Mechanische Tafelwaage

Eine mechanische Doppelwaage ist die älteste Art von Wägegerät, die noch täglich im Einsatz ist, und sie arbeitet nach einem Prinzip, das nie ersetzt werden musste: die Probe auf die eine Schale legen, bekannte Gewichte auf die andere legen und den Balken sagen lassen, wann beide übereinstimmen. Es gibt keinen Sensor, keine Stromversorgung und nichts zu kalibrieren. Die Ablesung ist die Summe der Gewichte auf der Schale und der Stellung eines Reiters auf einem geteilten Balken.

Diese Produktfamilie umfasst sechs Wägebereiche von 100 g bis 5000 g, jeder mit eigenem Gewichtssatz und eigener Pinzette, in einer Kunststoffschale oder einer Edelstahlschale. Es lohnt sich, direkt zu sagen, was sie ist, denn die Wendung Laborwaage wird heute überwiegend für elektronische Geräte mit ganz anderer Konstruktion gebraucht. Dies ist die mechanische Art, und die Unterschiede zählen beim Bestellen und nicht danach.

Was diese Waage ist und was sie nicht ist

Eine elektronische Waage hängt die Schale an eine Wägezelle mit elektromagnetischer Kraftkompensation, misst den Strom, der zum Halten nötig ist, gleicht sich gegen eine interne Referenzmasse ab und kann das Ergebnis an einen Drucker oder Computer senden. Diese Waage hat nichts davon. Sie vergleicht die Probe mit externen Gewichten, die ein Bediener auf die andere Schale legt, liest über einen Hebel und einen Zeiger ab und hat keine Stromversorgung, keine Selbstjustierung und keine Schnittstelle irgendeiner Art.

Das ist eine Reihe von Grenzen und eine Reihe von Vorteilen, und beide sind real. Es gibt kein Aufwärmen, keine Kalibrierroutine, die eingehalten werden müsste, keine Drift, keine Batterie und nichts zu konfigurieren; die Waage arbeitet auf einer Werkbank ohne Strom, und sie lässt sich durch bloßes Ansehen vollständig verstehen. Dagegen kann sie keinen Wert feiner als ihre Ablesbarkeit melden, sie kann ein Ergebnis weder aufzeichnen noch übertragen, und eine Ablesung zwischen zwei Teilstrichen muss mit dem Auge geschätzt werden.

Die praktische Folge ist, dass dort, wo ein Ergebnis automatisch aufgezeichnet, auf einen Schein rückverfolgbar oder unter 0,1 g abgelesen werden muss, eine elektronische Waage das Gerät ist und diese kein Ersatz dafür. Wo eine Probe einfach auf ein Zehntelgramm oder ein Gramm genau gewogen werden muss, auf einer Werkbank, ohne etwas einzurichten, ist dies ein einfacheres Gerät für eine Aufgabe, die sich nicht geändert hat.

Wie die Waage arbeitet

Der Balken liegt auf Schneiden, und eine Roberval-Mechanik hält jede Schale waagerecht, während sich der Balken bewegt, sodass die Probe über demselben Punkt liegt, unabhängig davon, wo auf der Schale sie abgelegt wird. Der letzte Punkt ist wichtiger, als er klingt: Ohne das Parallellgestänge würde ein Gewicht nahe dem Rand einer Schale ein anderes Drehmoment ausüben als dasselbe Gewicht in der Mitte, und die Ablesung hinge davon ab, wie die Probe angeordnet wurde. Die Mechanik nimmt diese Abhängigkeit heraus.

Die Masse der Probe ist dann die Summe zweier Größen. Gewichte werden auf die rechte Schale gelegt, vom größten abwärts, bis der Zeiger nahe an seiner Marke steht; dann wird der Reiter entlang des geteilten Balkens geschoben, bis der Zeiger genau auf der Marke steht. Der Wert, den der Reiter anzeigt, wird zu den bereits auf der Schale liegenden Gewichten addiert. Die Balkenskala ist bis 5 g geteilt, und der Balken selbst wird vor jedem Wiegen waagerecht gestellt, mit dem Reiter auf null und leeren Schalen, indem man die Ausgleichsmutter dreht, bis der Zeiger auf der Mittellinie steht.

Einen Wägebereich auswählen

Wägebereich und Ablesbarkeit bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen, und die Wahl ergibt sich aus der kleinsten Probe und nicht aus der größten. Das 100-g-Modell liest auf 0,1 g; das 5000-g-Modell liest auf 5 g. Eine feine Ablesbarkeit bei großem Wägebereich ist hier nicht verfügbar, weil die Auflösung von Balken, Reiterskala und Zeiger festgelegt wird und nicht von einer elektronischen Anzeige.

Eine zweite Größe folgt dem Wägebereich: die Schale. Sie reicht von 85 mm bei den Modellen mit 100 g und 200 g bis 205 mm beim 5000-g-Modell, und das Gehäuse wächst mit. Wo ein sperriges Gefäß auf der Schale stehen muss, zählt das ebenso wie der Wägebereich, denn eine für das Gefäß zu kleine Schale zwingt dazu, die Probe umzufüllen.

Das Material behandelt die Wägebereiche 100 g, 200 g, 500 g und 1000 g als die Standardgrößen und gibt ihre Abmessungen und Gewichtssätze vollständig an. Die Modelle mit 2000 g und 5000 g erscheinen in der Parametertabelle mit ihren Schalengrößen und Ablesbarkeiten, aber ohne Gehäusemaß und mit anders beschriebenem Gewichtssatz. Diese beiden sollten bei der Anfrage bestätigt werden und nicht aus den Standarddaten abgelesen werden.

Der Gewichtssatz und die Reiterskala

Jedes Modell wird mit einem Gewichtssatz und einem Paar Pinzetten in einer Box geliefert. Der Satz für das 100-g-Modell umfasst fünf Gewichte und steigt auf sieben oder acht beim 1000-g-Modell, und die Zusammensetzung ist für jeden der vier Standardwägebereiche auf dieser Seite aufgeführt. Es lohnt sich zu verstehen, wie Satz und Reiter zusammenwirken: Die Gewichte bringen die Waage nahe an die Masse der Probe, und der Reiter, der bis 5 g liest, liefert den Rest. Deshalb muss ein Satz nicht jede Masse enthalten, und deshalb dient derselbe Satz einer Reihe von Proben.

Die Zusammensetzung, die das Material für die Modelle mit 2000 g und 5000 g angibt, ist als Anzahl gegen jede Gewichtsmasse ausgedrückt und nicht als Liste, und die beiden Tabellen im Material stimmen nicht genau überein. Hier wurde nichts berechnet, um sie in Übereinstimmung zu bringen. Für diese beiden Wägebereiche sollte der Inhalt der Box bei der Bestellung bestätigt werden, und dasselbe gilt, wenn der genaue Satz für einen bestimmten Probenbereich wichtig ist.

Aufstellen und Benutzen der Waage

Stellen Sie die Waage auf eine ebene, waagerechte Werkbank. Sie hat keine Stellfüße, verlässt sich also auf die Fläche darunter, und eine nicht waagerechte Werkbank zeigt sich als Zeiger, der nicht mittig einspielt. Entfernen Sie die Schutzhüllen von der Mechanik und vom Zeiger, schieben Sie den Reiter auf die Nullmarke am linken Ende des Balkens und drehen Sie die Ausgleichsmutter, bis der Zeiger bei leeren Schalen auf der Mittellinie der Teilungsscheibe steht. Der Balken ist nun waagerecht und die Waage bereit.

Wiegen Sie, indem Sie die Probe auf die linke Schale legen und mit der Pinzette Gewichte auf die rechte Schale hinzufügen, vom größten beginnend und nach unten arbeitend. Halten Sie Probe und Gewichte zur Mitte ihrer Schalen hin. Ist der verbleibende Unterschied kleiner als das kleinste verfügbare Gewicht, schieben Sie den Reiter, bis der Zeiger mittig steht, und addieren Sie den Reiterwert zu den Gewichten auf der Schale. Ist das Wiegen beendet, bringen Sie den Reiter auf null und legen die Gewichte in die Box zurück.

Pflege und Lagerung

Die Gewichte sind der Teil des Satzes, der altert, und der Grund ist die Handhabung. Hautfett, Feuchtigkeit und Abrieb verändern die Masse eines Gewichts, die mitgelieferte Pinzette ist also keine Bequemlichkeit, sondern Teil der Messung: Gewichte werden mit ihr gehoben und nie mit den Fingern. Halten Sie Waage und Gewichte trocken und fern von Säure, Lauge, Öl und Fett, bürsten Sie sie vor und nach Gebrauch mit einer weichen Bürste sauber und legen Sie die Gewichte in die Box zurück, statt sie auf der Werkbank liegen zu lassen.

Das Material empfiehlt, eine Waage oder ein Gewicht, das beschädigt ist, korrodiert ist oder dessen Masse zweifelhaft ist, prüfen zu lassen, bevor es weiter verwendet wird, statt es durch Verstellen der Waage auszugleichen. Wo ein Labor das Wiegen rückverfolgbar braucht, ist das eine eigene Frage: Das Material erklärt nicht, ob ein Kalibrierschein oder ein rückverfolgbarer Gewichtsschein verfügbar ist, und es nennt keine Bauartzulassung für den Handels- oder geregelten Wägezweck, beides wird daher bei der Anfrage aufgeworfen und nicht vorausgesetzt.

Bestellung

Die Größen, die die Antwort festlegen, sind die kleinste und die größte zu wiegende Masse und die am unteren Ende geforderte Genauigkeit, die zusammen Wägebereich und Ablesbarkeit festlegen, die Größe des Gefäßes, das auf der Schale stehen muss, ob die Proben nass oder so färbend sind, dass die Edelstahlschale gebraucht wird, ob das Wiegen aufgezeichnet oder rückverfolgbar sein muss und wie viele Waagen gebraucht werden. Menge, Bestimmungshafen und gewünschter Liefertermin vervollständigen die Anfrage.