Analytische balans versus driebalkbalans

De driebalkbalans, een traditionele mechanische balans, wordt vaak gebruikt in natuurkunde- of scheikundelessen.

Hoewel zowel driebalkbalansen als analytische balansen worden gebruikt om het gewicht van bepaalde objecten te meten, zijn er verschillen op meerdere vlakken.

Structuur

Een driebalkbalans bestaat uit een basis, een platform, een verstelknop, drie balken met drie verschuifbare gewichten en een magnetisch dempingssysteem.

Een analytische balans bestaat uit een weegschaalplateau, een anti-tochtring, een displaypaneel, een toetsenbord, twee glazen deuren, vier stelvoeten, een waterpas, een RS-232-interface en een voeding. Een driebalkbalans bestaat uit een ingang, een voedingskabel, een kalibratiegewicht, een batterij en het hoofdgedeelte van de balans.

Principes

Een driebalkbalans werkt volgens het momentenprincipe. Het monster op het linker weegplatform en de gewichten met bekende massa op de rechter balken worden in evenwicht gehouden, waardoor de massa van het monster wordt gemeten.

Een analytische balans is uitgerust met een elektromagnetische krachtsensor. Het werkingsprincipe van een analytische balans is dus hoofdzakelijk gebaseerd op de basisprincipes van een elektromagnetische krachtsensor. Wanneer de zwaartekracht op de weegschaal wordt uitgeoefend, drijft de hendel onder de weegschaal de daaraan verbonden spoel aan in het magnetische veld. De spoel wordt bekrachtigd om het magnetische veld te doorbreken, waardoor een elektromagnetische kracht wordt opgewekt. Het opgewekte stroomsignaal wordt vervolgens opgevangen, verwerkt door de microcontroller (MCU) en omgezet in een gewicht dat op het paneel wordt weergegeven.

Nauwkeurigheid

Driestraalweegschalen kunnen doorgaans tot op 0,01 g nauwkeurig meten, terwijl analytische weegschalen gewichten kunnen bepalen van 0,1 mg tot 0,0001 mg. Het verschil in nauwkeurigheid bepaalt het verschil in toepassingen.

Gebruik

Om een ​​driestraalsbalans te gebruiken, schuift u eerst alle drie de verschuifbare gewichten naar links, stelt u de knop onder het platform in totdat de wijzer op nul staat en plaatst u vervolgens het te meten monster op het platform. Verplaats daarna de drie verschuifbare gewichten in volgorde van massa, van hoog naar laag, om het linker platform en de rechter balken in evenwicht te brengen. Nadat de weegschaal in evenwicht is gebracht, leest u de waarden van de drie schuifgewichten af ​​in de volgorde van massa, van hoog naar laag, om de massa van het monster te berekenen.

Merk op dat de massa van het schuifgewicht op de middelste balk het grootst is, het schuifgewicht op de achterste balk het op één na grootste en het schuifgewicht op de voorste balk het kleinste.

Bij analytische weegschalen moet u eerst de weegschaal in onbelaste toestand op nul zetten, vervolgens de zijdeur openen, het monster op de weegschaal plaatsen en de zijdeur sluiten. Het gewicht wordt dan gemeten en op het scherm weergegeven.

Het is duidelijk dat de bediening van een driebalkweegschaal omslachtiger is, terwijl de bediening van een analytische weegschaal eenvoudiger is.

Prijzen

Het is niet moeilijk voor te stellen dat een analytische balans duurder zal zijn dan een driestraalsbalans. De prijs van een driestraalsweegschaal varieert van $20 tot $800, afhankelijk van de capaciteit en nauwkeurigheid, terwijl die van een analytische weegschaal varieert van $300 tot $50.000, afhankelijk van de nauwkeurigheid.

De prijs van een driestraalsweegschaal met een nauwkeurigheid van 0,1 g ligt meestal tussen de $30 en $200, terwijl de prijs van een analytische weegschaal met een nauwkeurigheid van 0,1 mg meestal tussen de $350 en $600 ligt.

Al deze verschillen bepalen de toepassingsmogelijkheden van deze twee soorten weegschalen, dus kies de weegschaal die het beste bij uw werk past.

Referenties:
[1] sciencestruck.com. : Driebalkbalans: Functie, onderdelen en gebruik. https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] Het geweldige YouTube-kanaal van Mr. Beiter. (29 augustus 2013): Tutorial: Driebalkbalans.
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com. : Driebalkbalans 700-serie. https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com. : Gebruiksaanwijzing Flinn driebalkbalans. https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman. (13 maart 2018): Elektronische weegschaal versus straalweegschaal. https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html