分析天秤と三天秤

三連天秤は伝統的な機械式天秤で、物理や化学の授業でよく使われます。

三連天秤と分析天秤はどちらも特定の物体の重さを測るために使用されますが、複数の側面で違いがあります。

構造

三連天秤は、ベース、プラットフォーム、調整ノブ、3つのスライド式ウェイトが付いた3本の天秤、および磁気減衰システムで構成されています。

分析天秤は、計量皿、対流防止リング、表示パネル、キーボード、2つのガラス扉、4つの水平調整機構で構成されています。フィート、水準器、RS-232 インターフェイス、電源インレット、電源ケーブル、校正用分銅、バッテリー、天びん本体が含まれています。

原理

三連天びんはモーメントの原理に基づいて動作し、左側の計量プラットフォーム上のサンプルと右側のビーム上の既知の質量の分銅がバランスを保って、サンプルの質量が測定されます。

分析天びんには電磁力センサーが装備されています。したがって、分析天びんの動作原理は、主に電磁力センサーの基礎にあります。重力が計量皿にかかると、計量皿の下のレバーがそれに接続されたコイルを駆動して磁場内を移動します。コイルに通電すると磁場が切断され、電磁力が発生します。その後、電流信号が収集され、MCU によって処理されて重量に変換され、パネルに表示されます。

精度

三連天秤は通常、0.01g、0.1g を測定できますが、分析天秤は 0.1mg から 0.0001mg までの重量を測定できます。精度の違いが用途の違いを決定づけます。

用途

三連天秤を使用するには、まず3つのスライドウェイトをすべて左にスライドさせ、プラットフォーム下のノブを回して指針がゼロに戻るまで調整します。次に、測定サンプルをプラットフォーム上に置きます。次に、3つのスライドウェイトを質量の大きい順に高いものから低いものへ移動させ、左側のプラットフォームと右側の天秤のバランスを取ります。バランスが取れたら、3 つのスライド式ウェイトの値を質量の大きい順に読み取り、サンプルの質量を計算します。

中央のビームにあるスライド式ウェイトの質量が最も大きく、後ろのビームにあるスライド式ウェイトが 2 番目に大きく、前側のビームにあるスライド式ウェイトが最も小さいことに注意してください。

分析天びんの場合は、まず無荷重の状態で天びんの風袋引きを行い、次にサイド ドアを開けてサンプルを計量皿に置き、サイド ドアを閉じると、重量が測定されて画面に表示されます。

明らかに、3 ビーム天びんの操作は面倒ですが、分析天びんの操作は簡単です。

価格

分析天びんが三連天びんよりも高価になることは容易に想像できます。三連天秤の価格は、容量と精度に応じて20ドルから800ドルの範囲ですが、分析天秤の価格は、精度に応じて300ドルから50,000ドルの範囲です。

0.1g三連天秤の価格は通常30ドルから200ドルですが、0.1mg分析天秤の価格は通常350ドルから600ドルです。

上記の相違点はすべて、これら2種類の天秤の用途の違いを決定するため、作業に最適な天秤を選択してください。

参考文献:
[1] sciencestruck.com. : 三連天秤：機能、部品、用途。https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] Mr. Beiter's Awesome Youtube Channel. (2013 August 29): Tutorial: Triple Beam Balance.
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com. : 三連天秤 700 シリーズ。https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com. : Flinn トリプルビーム天秤の操作手順。https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman (2018年3月13日): 電子天秤と天秤の比較。https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html