La historia de las escamas

Si regresa en el tiempo y le muestra a un antiguo comerciante de la calle una escala digital, no sabrá qué hacer. Sin embargo, a lo largo de la historia, la importancia de la escala para la economía es tan importante como lo es hoy, por lo que las personas han estado trabajando duro, y continuando trabajando, para obtener resultados de medición más precisos.

Encuesta antigua

Distancia

Antes del advenimiento del equipo estandarizado, muchas medidas se basaron en una determinada parte del cuerpo, como las manos o los pies, de ahí el "pie" de los estadounidenses. Cuando se introdujo la regla estándar, estas mediciones se volvieron más precisas. Luego, un estándar conocido y repetible servirá a un área geográfica específica.

Más tarde, las dos partes llegaron a un acuerdo para producir una varilla de metal estándar con dos marcas, que se realizó con mucho cuidado. Esta distancia está diseñada para representar una fracción de una décima parte de la distancia desde el ecuador hasta el Polo Norte.

Recientemente, sin embargo, la definición de medidores se ha vuelto más precisa. Se define como la distancia que la luz viaja en un segundo específico, muy pequeño. Esta distancia es muy estándar y se puede reproducir en cualquier lugar.

Tiempo

Del mismo modo, con el desarrollo de la historia, la medición del tiempo se ha vuelto más precisa. Las primeras medidas se basan en la duración de un día, o la cantidad de tiempo entre el amanecer y el atardecer.

La invención del sol ha logrado una mayor precisión, que puede dividir el día en múltiples partes. Las velas especialmente fabricadas están diseñadas para quemarse a un ritmo estable, lo que proporciona un método más preciso de cronometraje.

Las relojes de arena, los relojes de agua y los relojes de péndulo proporcionan mejoras significativas. Los relojes recientes se han mejorado enormemente utilizando dispositivos electrónicos como horquillas, cristales de cuarzo y relojes atómicos.

peso

La medición de peso y las escalas siguen un camino muy similar. Algunos de los primeros ejemplos de medición de peso fueron una barra simple suspendida con una cuerda en el medio. Cada extremo está conectado a una placa, y el producto debe colocarse en una placa, mientras que una piedra que representa un peso conocido se agrega a la otra placa hasta que la barra esté equilibrada.

De hecho, muchas de las primeras historias escritas que sabemos enfatizaron el requisito de la sociedad de usar "peso real".

El equilibrio más antiguo es un equilibrio básico, que consiste en una palanca y dos sartenes de pesaje suspendidas equidistantemente del punto de apoyo. Cuando un artículo necesita ser pesado (como una bolsa de monedas de oro), se coloca en una de las sartenes. Luego agregue el peso conocido a la placa opuesta y retírelo de ella hasta que la palanca esté perfectamente equilibrada en la posición horizontal. Al calcular la suma de los pesos conocidos, se puede determinar el peso del objeto en otra placa.

Este sistema y variantes similares se usaron hasta finales de 1700, cuando se inventaron nuevas técnicas de pesaje. Sin embargo, estos inventos no son tan precisos como los sistemas electrónicos diseñados y perfeccionados en el siglo XX y el siglo XXI.

El equilibrio de triple haz

Recientemente, nació el equilibrio de tres haz más práctico y complejo. El dispositivo también utiliza un sistema de palanca en el que la fuerza en un lado del punto de apoyo se equilibra con la fuerza en el otro lado del punto de apoyo.

Sin embargo, a diferencia del equilibrio simple original, el equilibrio de tres haz utiliza el concepto que masa lejos del punto de apoyo de la palanca produce más fuerza en la palanca que las masas cercanas a la palanca.

Por lo tanto, el equilibrio de tres haz no necesita aplicar el mismo peso en ambos lados de la palanca para mantener el equilibrio en un estado equilibrado, sino equilibrar el peso del objeto en el otro lado de la palanca moviendo un peso más pequeño más cerca y lejos del punto de apoyo. palanca.

Probablemente haya usado este tipo de escala en una clase de ciencias de física de secundaria o secundaria.

Escala analógica

La próxima innovación es una escala analógica llamada Balance de resorte, que se basa en el concepto de que la fuerza aplicada al resorte estira el resorte una distancia conocida, y se conoce su "constante de primavera".

El indicador en el resorte se moverá hacia arriba y hacia abajo una cierta distancia en relación con el medidor marcado con varias mediciones de peso. Cuando la fuerza del resorte se equilibra con la fuerza del objeto pesado, se puede leer el peso correcto.

El tipo más común de escala de resorte es la escala de baño, que combina la fuerza de cuatro palancas de cada esquina de la escala para estirar el resorte y girar el medidor.

Escalas analógicas en el mundo de hoy

Cuando la medición de peso no necesita ser muy precisa, una escala analógica es una solución perfecta. Pueden determinar el peso de una persona dentro de 1 libra, o medir una porción de carne a unas pocas onzas.

Sin embargo, no son lo suficientemente precisos para muchos procesos industriales que requieren mayor precisión. Aunque la resolución de una escala de resorte puede ser 1 parte en 100, los procesos industriales generalmente requieren una resolución de 1 parte en 5,000 o más.

Escala digital

Desde su inicio, las escalas digitales se han convertido en el equipo de medición más preciso, y son, con mucho, los más utilizados en la industria. Estas escalas electrónicas incluyen escalas de plataforma, escalas de plataforma, escalas de piso, escalas de rodillos y escamas de cilindros.

Los sensores de peso utilizados en las escalas industriales digitales se llaman celdas de carga de calibre de deformación. La celda de carga es una pieza de metal cuya forma hace que se dobla de una manera muy predecible cuando se somete a la fuerza, como un resorte. Además, al igual que un resorte, cuando se elimina la fuerza, la celda de carga vuelve a su configuración original.

Conectados a la celda de carga hay varios medidores de tensión. Estas resistencias consisten en pliegues de metal plano. Cuando la celda de carga se dobla y el medidor de tensión se estira, el cambio en su resistencia es proporcional a la fuerza que actúa sobre la celda de carga. La señal de salida del medidor de deformación se envía al ADC (convertidor analógico a digital), que genera la lectura de peso final.

Escala de ultra precisión

La resolución de la escala digital de calibre de tensión ordinaria es de aproximadamente una parte en 5,000, y la precisión es de aproximadamente una décima parte del 1%. Sin embargo, esto todavía no es tan preciso como requieren algunas industrias, por lo que hemos desarrollado una nueva tecnología de pesaje llamada Surface Acustic Wave (SAW) y diseñamos una nueva serie de escalas industriales ultra precisión.

Estas escalas industriales utilizan dos sustratos semiconductores y transductores de sierra. Cuando se aplica el peso a la escala, genera una onda corporal que se propaga entre los transductores. La frecuencia de oscilación de estos dispositivos es directamente proporcional al peso en la plataforma de pesaje. Al medir digitalmente, podemos proporcionar una resolución de uno en 100,000 y una precisión de 1/100 del 1%.

Estas escalas son particularmente útiles en situaciones en las que se requiere una alta precisión, como el control de verificación, el recuento de piezas pequeñas, el llenado preciso, el monitoreo de flujo y la producción de polímeros. Las farmacéuticas, químicas, de pintura y muchas otras industrias dependen de esta tecnología ultra precisión.