เครื่องชั่งวิเคราะห์เทียบกับเครื่องชั่งคานสามชั้น

เครื่องชั่งแบบคานสามชั้น ซึ่งเป็นเครื่องชั่งเชิงกลแบบดั้งเดิม มักใช้ในชั้นเรียนฟิสิกส์หรือเคมี

แม้ว่าเครื่องชั่งแบบคานสามชั้นและเครื่องชั่งวิเคราะห์จะใช้ในการวัดน้ำหนักของวัตถุบางอย่าง แต่ก็มีความแตกต่างกันในหลายมิติ

โครงสร้าง

เครื่องชั่งแบบคานสามชั้นประกอบด้วยฐาน แท่น ลูกบิดปรับ คานสามอันพร้อมน้ำหนักเลื่อนสามอัน และระบบลดแรงสั่นสะเทือนแม่เหล็ก

เครื่องชั่งวิเคราะห์ประกอบด้วยจานชั่ง วงแหวนกันลม แผงหน้าจอ แป้นพิมพ์ ประตูกระจกสองบาน ขาปรับระดับสี่ขา และ ฟองวัดระดับ, อินเทอร์เฟซ RS-232, ช่องจ่ายไฟ, สายไฟ, ตุ้มน้ำหนักสำหรับการสอบเทียบ, แบตเตอรี่ และตัวเครื่องหลัก

หลักการ

เครื่องชั่งแบบคานสามชั้นทำงานบนหลักการโมเมนต์ โดยตัวอย่างบนแท่นชั่งด้านซ้ายและน้ำหนักมวลที่ทราบบนคานด้านขวาจะถูกรักษาสมดุล ทำให้มวลของตัวอย่างที่วัดได้

เครื่องชั่งวิเคราะห์มีเซ็นเซอร์วัดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้น หลักการทำงานของเครื่องชั่งวิเคราะห์จึงอยู่ที่พื้นฐานของเซ็นเซอร์วัดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลัก เมื่อแรงโน้มถ่วงถูกใช้กับจานชั่ง คันโยกที่อยู่ใต้จานชั่งจะขับเคลื่อนขดลวดที่เชื่อมต่อกับจานชั่งให้เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก และขดลวดจะถูกจ่ายพลังงานเพื่อตัดสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณกระแสไฟฟ้าจะถูกเก็บรวบรวม ประมวลผลโดย MCU และแปลงเป็นน้ำหนักที่แสดงบนแผง

ความแม่นยำ

เครื่องชั่งแบบคานสามชั้นโดยทั่วไปสามารถวัดน้ำหนักได้ 0.01 กรัม และ 0.1 กรัม ในขณะที่เครื่องชั่งแบบวิเคราะห์สามารถกำหนดน้ำหนักได้ตั้งแต่ 0.1 มิลลิกรัม ถึง 0.0001 มิลลิกรัม ความแตกต่างของความแม่นยำเป็นตัวกำหนดความแตกต่างของการใช้งาน

การใช้งาน

ในการใช้เครื่องชั่งแบบคานสามชั้น ให้เลื่อนตุ้มน้ำหนักทั้งสามอันไปทางซ้ายก่อน จากนั้นปรับปุ่มใต้แท่นจนกระทั่งเข็มชี้กลับไปที่ศูนย์ จากนั้นวางตัวอย่างที่ต้องการวัดลงบนแท่น จากนั้นเลื่อนตุ้มน้ำหนักทั้งสามอันตามลำดับมวลจากสูงไปต่ำเพื่อสร้างสมดุลให้กับแท่นซ้ายและคานขวา เมื่อปรับสมดุลแล้ว ให้อ่านค่าน้ำหนักเลื่อนทั้งสามตัวตามลำดับมวลจากสูงไปต่ำ เพื่อคำนวณมวลของตัวอย่าง

โปรดสังเกตว่ามวลของน้ำหนักเลื่อนบนคานกลางมีขนาดใหญ่ที่สุด น้ำหนักเลื่อนบนคานหลังมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสอง และน้ำหนักเลื่อนบนคานหน้ามีขนาดเล็กที่สุด

สำหรับเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ ก่อนอื่นให้หักน้ำหนักเครื่องชั่งในขณะที่ไม่มีโหลด จากนั้นเปิดประตูด้านข้าง วางตัวอย่างบนจานชั่ง แล้วปิดประตูด้านข้าง น้ำหนักจะถูกวัดและแสดงบนหน้าจอ

เห็นได้ชัดว่าการทำงานของเครื่องชั่งแบบคานสามชั้นนั้นยุ่งยากกว่า ในขณะที่การทำงานของเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์นั้นง่ายกว่า

ราคา

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะเข้าใจว่าเครื่องชั่งวิเคราะห์จะมีราคาแพงกว่าเครื่องชั่งแบบคานสามชั้น ราคาของเครื่องชั่งแบบคานสามชั้นจะอยู่ระหว่าง 20 ถึง 800 ดอลลาร์สหรัฐฯ ขึ้นอยู่กับความจุและความแม่นยำ ในขณะที่ราคาของเครื่องชั่งวิเคราะห์จะอยู่ระหว่าง 300 ถึง 50,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ขึ้นอยู่กับความแม่นยำ

ราคาของเครื่องชั่งแบบคานสามชั้น 0.1 กรัมมักจะอยู่ระหว่าง 30 ถึง 200 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในขณะที่ราคาของเครื่องชั่งวิเคราะห์ 0.1 มิลลิกรัมมักจะอยู่ระหว่าง 350 ถึง 600 ดอลลาร์สหรัฐฯ

ความแตกต่างทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นเป็นตัวกำหนดความแตกต่างในการใช้งานเครื่องชั่งทั้งสองประเภทนี้ ดังนั้นเพียงแค่เลือกเครื่องชั่งที่สามารถช่วยงานของคุณได้อย่างสมบูรณ์แบบ

อ้างอิง:
[1] sciencestruck.com. : เครื่องชั่งสามคาน: ฟังก์ชัน ชิ้นส่วน และการใช้งาน https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] ช่อง YouTube สุดเจ๋งของคุณ Beiter (29 สิงหาคม 2013): บทช่วยสอน: เครื่องชั่งสามคาน
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com. : เครื่องชั่งสามคาน รุ่น 700 https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com. : คู่มือการใช้งานเครื่องชั่งสามคาน Flinn https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman. (13 มีนาคม 2018): เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ เทียบกับ เครื่องชั่งแบบลำแสง https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html