Лабораторийн тэнцвэр нь массыг хэрхэн хэмждэг вэ?

Танилцуулга

Лабораторийн жинлүүр нь шинжлэх ухааны судалгаа, туршилтад янз бүрийн бодисын массыг нарийвчлалтай хэмжихэд ашиглагддаг чухал хэрэгсэл юм. Эдгээр нь хими, биологи, физик, эм зүй зэрэг олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Лабораторийн жинлүүрийн нарийвчлал, нарийвчлал нь эрдэмтдэд туршилтынхаа найдвартай мэдээллийг олж авахад тусалдаг тул маш чухал юм. Гэхдээ та лабораторийн жинлүүр массыг хэрхэн хэмждэг талаар бодож үзсэн үү? Энэ нийтлэлд бид лабораторийн жинлүүрийн ажиллах зарчим, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг судалж, массын хэмжилтийн нарийн төвөгтэй байдлыг тодруулах болно.

Үйл ажиллагааны зарчим

Лабораторийн жинлүүр нь объектын массыг тодорхойлохын тулд массыг харьцуулах зарчмыг ашигладаг. Энэ нь хоёр эсрэг хүч тэнцүү бөгөөд тэнцвэрийг тэнцвэржүүлсэн гэж үздэг тэнцвэрийн тухай ойлголт дээр суурилдаг. Лабораторийн жинлүүрийн нийтлэг төрлүүд нь аналитик жинлүүр болон нарийвчлалын жинлүүр юм. Аналитик жинлүүр нь илүү өндөр нарийвчлалтай бөгөөд жижиг массыг хэмжихэд ашиглагддаг бол нарийвчлалын жинлүүрийг ерөнхийдөө том масст ашигладаг.

Массыг хэмжихийн тулд объект эсвэл бодисыг тэнцвэржүүлэгч тавиурын нэг талд байрлуулж, тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл жинг нөгөө талд нь нэмнэ. Жингийн заагч эсвэл дижитал дэлгэц тэнцвэртэй төлөвийг харуулах хүртэл жинг тохируулна. Хэмжсэн массыг нэмсэн жингийн нийт нийлбэрээр тодорхойлно. Одоо лабораторийн тэнцвэржүүлэгчийн ажиллах механизм болон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү гүнзгий авч үзье.

Лабораторийн тэнцвэрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Лабораторийн жин хэмжилт нь жингийн нарийвчлалыг хангахын тулд хамтран ажилладаг хэд хэдэн гол бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд жин хэмжигч тавиур, жин хэмжих механизм, тохируулгын систем, дэлгэц орно.

Жинлэх тавцан

Жинлэх тавцан нь хэмжих объект эсвэл бодисыг байрлуулах тавцан юм. Энэ нь ихэвчлэн давтан ашиглахад тэсвэртэй, хэмжилтийн явцад тогтвортой байдлыг хангахын тулд зэвэрдэггүй ган эсвэл бусад бат бөх материалаар хийгдсэн байдаг. Жинлэх тавцангийн хэмжээ, хэлбэр нь тодорхой тэнцвэрийн загвараас хамаарч өөр өөр байж болно.

Жинлэх тавиур нь объектын жинг гадаргуу дээр жигд хуваарилах зориулалттай. Төвөөс гадуур байрлуулснаас үүдэлтэй хэмжилтийн алдаанаас зайлсхийхийн тулд объектыг тавиурын төвд байрлуулах нь чухал юм.

Жинлэх механизм

Жинлэх механизм нь лабораторийн тэнцвэрийн гол хэсэг бөгөөд объектын массыг мэдрэх, хэмжих үүрэгтэй. Энэ нь тэнцвэрийн төрлөөс хамааран хөшүүргийн систем эсвэл электрон мэдрэгчээс бүрдэнэ.

Механик тэнцвэржүүлэлтийн хувьд жинлэлтийн механизм нь төв хэсэгтээ тулгуур цэг бүхий хөшүүргийн системийг ашигладаг. Тэнцвэрийн нэг талд жин нэмэхэд энэ нь хазайж, хөшүүргийн системийг хөдөлгөдөг. Хазайлтын өнцөг нь нэмэгдсэн жингийн масстай пропорциональ байна. Системд бэхлэгдсэн заагч нь хазайлтын өнцгийг зааж, дараа нь массын хэмжилтэд хөрвүүлдэг.

Нөгөөтэйгүүр, электрон жинлүүр нь омог хэмжигч ачааллын эс буюу цахилгаан соронзон хүчний нөхөн сэргээлт (EFR) мэдрэгчийг ашигладаг. Омог хэмжигч ачааллын эсүүд нь өөрсдөд нь үйлчилсэн жингээс үүдэлтэй деформацийг хэмждэг. Дараа нь энэ деформацийг цахилгаан дохио болгон хувиргаж, объектын массыг тодорхойлохын тулд олшруулж, боловсруулдаг. EFR мэдрэгч нь жинлэлтийн тавиур дээр үйлчилсэн жинг эсэргүүцэхийн тулд соронзон орон ашигладаг бөгөөд үүнийг тэнцвэртэй байдалд оруулдаг. Тэнцвэрийг сэргээхэд шаардагдах хүчний хэмжээг объектын массыг тооцоолоход ашигладаг.

Тохируулгын систем

Лабораторийн тэнцвэрийн үйл ажиллагааны чухал тал нь тохируулга юм. Цаг хугацаа өнгөрөхөд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал, элэгдэл, хөгшрөлт зэрэг хүчин зүйлс нь хэмжилтийн нарийвчлалгүй байдалд хүргэж болзошгүй юм. Нарийвчлал, найдвартай байдлыг хангахын тулд лабораторийн тэнцвэрийг тогтмол тохируулж байх шаардлагатай.

Тохируулгын систем нь тохируулгын жин болон тохируулгын механизмаас бүрдэнэ. Тохируулгын жин гэдэг нь мэдэгдэж буй утгатай нарийн үйлдвэрлэсэн масс юм. Эдгээр жинг тэнцвэрийн нарийвчлалыг харьцуулж, баталгаажуулахад ашигладаг. Тохируулгын механизмууд нь хэрэглэгчдэд хүссэн хэмжилтийн утгаас хазайлтыг нөхөх замаар тэнцвэрийг нарийн тохируулах боломжийг олгодог.

Тохируулгын үйл явц нь тохируулгын жинг жин дээр байрлуулж, харуулсан хэмжилтийг мэдэгдэж буй жинтэй харьцуулах үйл явцыг хамардаг. Хэрэв зөрүү байгаа бол хэмжилт нь хүлээгдэж буй утгатай тохирч байх хүртэл тохируулгын механизмыг ашиглан жинг тохируулж болно. Тогтмол тохируулга нь лабораторийн жингийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг хадгалахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр жингийн нарийн хэмжилт хийх боломжтой болдог.

Дэлгэц

Лабораторийн жингийн дэлгэц нь хэмжсэн массыг харааны дүрслэлээр харуулдаг. Уламжлалт механик жингийн хувьд жинг заахын тулд хөшүүргийн системд бэхлэгдсэн заагчийг ихэвчлэн ашигладаг. Хэрэглэгч заагчийг тэмдэглэгдсэн масштабтай зэрэгцүүлэн хэмжилтийг уншдаг.

Үүний эсрэгээр, электрон жинлүүр нь нарийвчлалтай, уншихад хялбар хэмжилт хийх боломжийг олгодог дижитал дэлгэцтэй байдаг. Дижитал дэлгэц нь ихэвчлэн массыг граммаар харуулдаг боловч килограмм эсвэл миллиграмм гэх мэт бусад нэгжийг харуулахын тулд тохируулж болно. Зарим орчин үеийн электрон жинлүүр нь өгөгдөл бүртгэх, статистик дүн шинжилгээ хийх, өгөгдөл дамжуулах холболтын сонголтууд зэрэг нэмэлт функцуудыг санал болгодог.

Хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлөх хүчин зүйлс

Лабораторийн тэнцвэрт массын хэмжилтийн нарийвчлалд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлж болно. Эдгээр хүчин зүйлсийг ойлгох нь шинжлэх ухааны судалгааны үнэн зөв, найдвартай үр дүнг баталгаажуулахын тулд чухал юм.

Байгаль орчны нөхцөл байдал

Хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал нь тэнцвэрийн хэмжилтэд нөлөөлж болно. Температур, чийгшил, агаарын салхи, чичиргээ зэрэг хүчин зүйлс нь хэмжсэн массын алдааг үүсгэж болзошгүй. Эдгээр нөлөөллийг бууруулахын тулд лабораторийн тэнцвэрийг битүү камер эсвэл тусгаарлагдсан ширээгээр тоноглогдсон өрөө гэх мэт хяналттай орчинд ашиглах хэрэгтэй. Эдгээр арга хэмжээ нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын хэмжилтийн үйл явцад үзүүлэх нөлөөллийг багасгадаг.

Статик цахилгаан

Статик цахилгаан нь лабораторийн тэнцвэрийн нарийвчлалд саад учруулж болзошгүй. Хоёр объект бие биендээ үрэгдэх үед статик цэнэг үүсгэж, улмаар жинлэж буй объектын массыг нэмэгдүүлэх эсвэл хасахад хүргэдэг. Статик цахилгааны нөлөөллийг багасгахын тулд лабораторийн тэнцвэрт антистатик арга хэмжээг ихэвчлэн оруулдаг. Эдгээр арга хэмжээнд жинлэх тавцан дээрх антистатик бүрхүүл, статик цэнэгийг саармагжуулах ионжуулагч, хуримтлагдсан статик цахилгааныг зайлуулах газардуулгын систем орно.

Зөв зохистой харьцах болон дээж бэлтгэх

Нарийвчлалтай, давтагдах хэмжилтийг авахын тулд дээжийг зөв боловсруулж, зохих ёсоор бэлтгэх нь чухал юм. Хэмжих бодисууд нь цэвэр, тоос шороо, чийг зэрэг массын хэмжилтэд нөлөөлж болзошгүй аливаа бохирдлоос ангид байх ёстой. Үүнээс гадна, жинлэх явцад массын алдагдал эсвэл нэмэгдлээс зайлсхийхийн тулд дээжийг болгоомжтой харьцах нь чухал юм.

Температур эсвэл чийгшлийн хэлбэлзлийг харгалзан үзэхийн тулд дээжийг жинлэхээс өмнө хүрээлэн буй орчинтой тэнцвэрт байдалд хүргэх хэрэгтэй. Тохиромжтой дээжийн сав, техникийг ашиглах нь дээжтэй харьцахтай холбоотой алдааг багасгах боломжтой.

Тогтмол засвар үйлчилгээ ба тохируулга

Лабораторийн жингийн нарийвчлал, нарийвчлалыг хангахад тогтмол засвар үйлчилгээ, тохируулга хийх нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жингийн тавиур болон жингийн эд ангиудыг тогтмол цэвэрлэх нь хэмжилтийн үйл явцад нөлөөлж болзошгүй тоос шороо, бохирдлыг хуримтлуулахад тусалдаг.

Тэнцвэрийн нарийвчлалыг баталгаажуулж, тохируулахын тулд тохируулга хийх шаардлагатай. Үйлдвэрлэгчийн удирдамжийн дагуу лабораторийн тэнцвэрийг тогтмол хугацаанд тохируулж байхыг зөвлөж байна. Олон улсын стандартын дагуу мөрдөх боломжийг хангахын тулд баталгаажуулсан лавлагаа стандартыг ашиглан тохируулгыг хийх хэрэгтэй.

Хураангуй

Лабораторийн жинлүүр нь эрдэмтэд, судлаачдад массыг нарийн хэмжих боломжийг олгодог нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэл юм. Тэнцвэр ба массыг харьцуулах зарчим нь тэдгээрийн үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог. Жинлүүрийн таваг, жинлэлтийн механизм, тохируулгын систем, дэлгэц зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусламжтайгаар лабораторийн жинлүүр нь нарийн бөгөөд найдвартай массын хэмжилтийг хийдэг.

Хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлдөг хүчин зүйлс, тухайлбал хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал, статик цахилгаан, зөв ​​​​зохицуулалт зэргийг ойлгох нь үр дүнгийн нарийвчлал, давтагдах байдлыг хангахад тусалдаг. Лабораторийн тэнцвэрийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг хадгалахын тулд тогтмол засвар үйлчилгээ, тохируулга хийх нь чухал юм.

Дүгнэж хэлэхэд, лабораторийн тэнцвэр нь шинжлэх ухааны судалгаа, туршилтын чухал хэрэгсэл юм. Массыг нарийвчлалтай хэмжих чадвар нь эрдэмтдэд найдвартай мэдээлэл цуглуулж, утга учиртай дүгнэлт гаргах боломжийг олгодог. Тэдний үйл ажиллагааны нарийн төвөгтэй байдал, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо зохицон ажилладаг нь лабораторийн тэнцвэрийг янз бүрийн шинжлэх ухааны салбарт зайлшгүй шаардлагатай болгодог.