大多數人可以交替使用秤和天平來(lái)稱(chēng)量物體，配料，動(dòng)物和人。但是這些工具以許多不同的方式起作用。在本文中，我們將介紹使秤和天平發(fā)揮作用的各種機制的基本說(shuō)明。并非所有的天平和天平都使用相同的機制，因此我們將介紹最常用的天平。

天平和秤有什么區別？

簡(jiǎn)而言之，天平測量質(zhì)量，而天平測量重量。因此，如果您為月球帶來(lái)天平和天平，天平將準確地為您提供月球巖石的質(zhì)量，而天平將受到重力的影響。

天平通過(guò)將未知質(zhì)量與已知質(zhì)量進(jìn)行平衡來(lái)確定質(zhì)量。在現代稱(chēng)重儀器中，天平通常使用力恢復機構，該機構會(huì )產(chǎn)生一個(gè)力來(lái)平衡未知質(zhì)量所施加的力。

秤通過(guò)測量撓度來(lái)顯示重量；彈簧在載荷作用下變形，然后測量使彈簧變形所需的力，并將其轉換為重量。

機械秤如何工作？

掛鉤，彈簧秤或懸掛秤的工作原理是基于胡克定律。它指出：“施加在彈簧上的力與該力所移動(dòng)的距離成正比。這以方程F = kX的形式表示，其中F是施加到彈簧上的力的大小，X是行進(jìn)的距離，k是特定彈簧的恒定剛度。” 因此，您可能會(huì )注意到一些彈簧秤以牛頓為單位顯示結果。彈簧秤價(jià)格合理且易于使用，但受彈簧本身的限制。例如，如果彈簧失去彈性，則會(huì )影響結果。

電子秤如何工作？

數字秤通常被認為是廚房或浴室中使用的標準秤。這些秤通常在家中個(gè)人使用，用于稱(chēng)量食物的一部分并通過(guò)站立在秤上監控體重。數字秤可以通過(guò)電池供電，也可以使用電源供電。

什么是稱(chēng)重傳感器？

稱(chēng)重傳感器有幾種類(lèi)型，但我們將重點(diǎn)介紹應變式稱(chēng)重傳感器，因為它通常在稱(chēng)重設備中使用。稱(chēng)重傳感器本質(zhì)上是一個(gè)傳感器（有時(shí)稱(chēng)為傳感器）。它是堅固的金屬元件，但具有足夠的彈性以使負載變形，并帶有應變儀。一些稱(chēng)重儀器使用單個(gè)稱(chēng)重傳感器，而另一些則使用多個(gè)稱(chēng)重傳感器。當將負載放在秤上時(shí)，應變儀會(huì )將負載施加到稱(chēng)重傳感器上的力（或壓力）轉換為電子信號。一旦將負載從秤上取下，稱(chēng)重傳感器將恢復為原始形狀。稱(chēng)重傳感器確定儀器的容量；基本上，在變形變得永久之前可以測量的最大質(zhì)量會(huì )損壞設備。

應變計如何工作？>

應變儀本質(zhì)上是附著(zhù)在薄膜（薄導電涂層）上的電導體。當薄膜發(fā)生變化時(shí)，電導體也會(huì )發(fā)生變化。將負載放在稱(chēng)重傳感器上時(shí)，稱(chēng)重傳感器會(huì )彎曲（或變形，因此得名），從而改變電阻。電阻通過(guò)應變儀記錄。取下負載后，稱(chēng)重傳感器恢復其正常形狀，應變儀也恢復正常形狀。電阻的變化被轉換為數字信號，然后對其進(jìn)行處理以使其在顯示器上看起來(lái)可讀。

由于稱(chēng)重傳感器實(shí)際上是通過(guò)將由載荷引起的變形轉換為電子信號來(lái)測量質(zhì)量的，因此它對意外的變形（例如沖擊或溫度變化）敏感。這就是為什么必須謹慎對待稱(chēng)重儀器并經(jīng)常對其進(jìn)行校準的原因。

機械天平如何工作？

機械天平通常像我們的TBB一樣是三光束天平。光束的數量不會(huì )改變天平的工作方式，它們只會(huì )增加增量，從而提高了精度。三橫梁式天平的工作原理與經(jīng)典雙底盤(pán)天平相同，您在聽(tīng)到“天平”一詞時(shí)可能會(huì )首先想到。他們將已知質(zhì)量與未知質(zhì)量進(jìn)行比較，因此不受重力變化的影響。

每個(gè)橫梁上均裝有可移動(dòng)的配重（平衡）。您可以沿任一方向滑動(dòng)配重。這將創(chuàng )建已知質(zhì)量，以與未知質(zhì)量進(jìn)行比較。因此，您要稱(chēng)量的物體與配重平衡。

梁式天平使用杠桿原理。在配重施加的力和負載之間放置了一個(gè)稱(chēng)為支點(diǎn)的東西。杠桿原理指出“對重離支點(diǎn)越遠，它所施加的力就越向下”。配重不會(huì )從1公斤重增加到10公斤重（您可以想象，如果我們使用重量代替力量，那么醫生的體重秤將會(huì )有多大！）；隨著(zhù)它離支點(diǎn)的距離越來(lái)越遠，它會(huì )施加更大的力量，因此平衡了更多的重量。

校準光束平衡時(shí)，基本上可以確保它顯示為零時(shí)，平衡重盡可能靠近支點(diǎn)，因此不會(huì )施加任何力來(lái)平衡平衡重。光束天平用調零螺絲校準，該螺絲通常在秤盤(pán)下方。配重使光束向上或向下移動(dòng)，因此正確校準后，天平的指針將從零點(diǎn)開(kāi)始移動(dòng)。

電子天平如何工作？

天平中使用了幾種不同的技術(shù)，但是大多數現代數字天平（包括我們的數字天平）都使用力恢復機制，因此我們將在此處介紹。電磁力恢復通常用于分析天平。使天平成為天平而不是天平的最基本原理仍然是相同的：產(chǎn)生了與未知質(zhì)量進(jìn)行比較的抵消力。秤盤(pán)安裝在電磁線(xiàn)圈上，電流流過(guò)電磁線(xiàn)圈。線(xiàn)圈在放大器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中漂浮。放大器保持正確的電流，以使杠桿（請記住，平衡是根據杠桿原理進(jìn)行的）與秤盤(pán)上的質(zhì)量保持平衡。隨著(zhù)向平底鍋施加更多的重量，電流會(huì )增加以保持水平儀的位置。產(chǎn)生的反作用力由各種電子設備測量和“轉換”以獲得可讀的結果。然后將產(chǎn)生的電流“轉換”為顯示給用戶(hù)的顯示數字。