Устройства для определения массы тел работали уже в древности у многих народов. Измерительные приборы имели различный вид и конструкцию, но предназначены для одной цели – взвешивания предметов с целью узнать массу. Рассмотрим историю весов, что стало причиной возникновения, виды устройств. Какие весы применялись в России ранее, какие применяются в 21 веке. Как работают электронные модели.
Виды древних весов
Появление устройств для взвешивания стало следствием развития общества и торговли между народами еще в древнем мире. Изобрели первые весы в Египте и Вавилоне, и были они тогда еще примитивными. Устройство имело вид коромысла, на концах которого закреплялись неглубокие металлические емкости или чаши для гирь и товара. Прибором было просто пользоваться, и он был надежным.
Позже конструкция была усовершенствована – стали применяться рычаги и передвижные гири, в результате постепенно устройства становились более точными. Авторство изобретения рычажных моделей приписывают древним римлянам.
Весы с минимальной погрешностью не выше 0,1 процента были изобретены в 12 веке. На то время изобретение можно было назвать сверхточным, его использовали для определения плотности веществ, состава сплавов, для определения подлинности драгоценных камней и монет.
Ручные устройства или так называемые «безмены» появились в 14 веке и, несмотря на невысокую точность, получили распространение в быту из-за компактности и простоты использования. В конце 17 века появились пружинные устройства, их преимущества состояли в точности, компактности и легкости.
Весы на Руси
Существует две версии появления их на Руси: скандинавская и византийская, согласно которым они появились на киевских и новгородских землях соответственно. Установлено, что в 11-12 веках на территории Руси активно применяли коромысловые весы, которые назывались «скалвы», но еще раньше – во 2-й половине 10 века – распространение получили устройства с равноплечим рычагом.
Скалвы на Руси применялись в торговле для взвешивания монет, определения массы серебра для украшений, для взвешивания особо ценных товаров, например, дорогих специй и трав. По размеру и функциональности скалвы напоминали ручные аптекарские весы, тяжелые грузы на них не взвешивали. Для оценки таких товаров позже – к началу 13 века – были созданы более крупные равноплечие коромысловые устройства.
Первые весы в России
Единые нормы веса в государстве были приняты в 996 г. князем Владимиром. Тогда же стали проводить ежегодную проверку работы устройств. При Петре Первом был издан указ, по которому некоторые товары можно было продавать только на вес. Устройства также проверяли на точность и придумали ставить на них клеймо, которое подтверждало проведение проверки. Если торговцы нарушали правила, их наказывали штрафом.
Развитие весового дела
В 1841 г. было создано «Депо образцовых мер и весов» для проверки приборов и создания системы мер для использования по всей территории России. Российские эталоны были согласованы с зарубежными, которые тогда использовались в развитых странах мира. Информация о системе мер стала общедоступной. Тогда же был создан Метрологический музей, где были собраны образцы эталонов и измерительной техники за прошедшие годы.
В 1-й половине 19 века, когда промышленность начала развиваться быстрыми темпами, и появился транспорт для перевозки тяжелых грузов, были изобретены десятичные и сотенные весы. Принцип работы первых состоит в том, что груз, установленный на них, уравновешивается с помощью гирь массой в 10 раз меньше самого груза.
В начале 20 века изобрели дозировочные и конвейерные приборы, которые могли измерять массу непрерывно. Вагонные и автомобильные позволили взвешивать груз вместе с транспортом, не разгружая его. Сверхточные были созданы для применения в фармацевтике, научных исследованиях, производстве ювелирных украшений.
Современные устройства
Для потребностей современного мира были созданы самые разнообразные весы. Они различаются по назначению, например, существуют лабораторные и торговые модели, бытовые и технические. А также автомобильные, платформенные, дозаторы. Весы могут измерять с высокой и средней точностью. Размещать приборы для взвешивания можно где угодно – на полу, столе, есть стационарные и переносные модели.
Различаются устройства по типу уравновешивающего устройства, могут быть механическими, электромеханическими и электронными. При этом алгоритм работы у электронных весов такой же, как у механических, но работают такие на электронных схемах, а не на пружинах.
Принцип действия электронных весов
Они взвешивают с большой точностью, при этом компактные и легкие. У электронных моделей данные отображаются на дисплее в цифровом эквиваленте, результат появляется после обработки электронной схемой изменений длины измерительной пружины.
Существуют модели с 2-мя дисками, которые выполняют роль конденсатора. При взвешивании расстояние между ними меняется, электросхема преобразует изменения в цифровой эквивалент. Принцип действия диагностических медицинских приборов для взвешивания – датчик напряжения. Такие модели могут определять плотность и массу разных составляющих организма по разнице в способности тканей проводить электрические импульсы.
Электронные модели изящные, небольшие рабочие детали позволяют сделать их тонкими и легкими, дают простор для дизайнерской фантазии. Можно купить бытовые весы любого цвета, привлекательного дизайна. Современные модели научились отображать не только массу тела, но и определять индекс, уровень обмена веществ с учетом того, какую физическую активность ведет человек. Некоторые модели могут передавать данные на смартфон или компьютер.
В приложении можно получить информацию за определенный период о результатах измерений. Чтобы было наглядно, результаты можно отобразить по дате или в форме диаграммы. По схеме можно понять динамику изменений массы тела за выбранный период.
Современные бытовые весы могут не только показать вес, но и помочь в контроле веса, подобрать необходимую для здоровья физическую нагрузку. Привлекательный дизайн позволяет приборам быть не только нужной измерительной техникой, но и заметным украшением интерьера.
Выводы
Весы с древности помогают людям наладить быт, благодаря простоте и быстроте измерения массы приборы пока незаменимы в торговле и многих других сферах деятельности человека. Современные модели могут взвешивать массу в пределах тысячных долей грамма до сотен тонн, без них невозможно обойтись ни на одном из современных производственных предприятий.
Измерительная техника дает возможность производить продукцию качественно, поставлять заказанный товар указанной массы. Весами пользуются на производстве промышленных товаров, лекарств, украшений, практически любых материальных предметов, необходимых человеку. Бытовые весы может иметь каждый человек для собственного применения, например, на кухне, для взвешивания продуктов при приготовлении пищи. Или для взвешивания любых предметов при необходимости.
Похожие записи:
Когда и кто изобрел первое в мире зеркало – история создания
Когда и кем были изобретены первые очки – история создания
Кто и когда изобрел застежку-липучку – история создания текстильной ленты
История создания первых механических часов – кто и в каком году изобрел
Кто и в каком году изобрел термометр – история создания
История создания часов от древности до наших дней – когда и кто придумал
История появления огнетушителя, кто первым в мире его изобрел
История создания противогаза – кто и в каком году его изобрел