Bilancia meccanica a due piatti

Una bilancia meccanica a due piatti è il più antico strumento di pesata ancora in uso quotidiano, e funziona su un principio che non ha mai avuto bisogno di essere sostituito: mettere il campione su un piatto, mettere masse note sull’altro e lasciare che sia l’asta a dire quando i due sono d’accordo. Non c’è sensore, non c’è alimentazione e non c’è nulla da tarare. La lettura è la somma delle masse sul piatto e della posizione di un cursore su un’asta graduata.

Questa gamma copre sei capacità da 100 g a 5000 g, ciascuna con il proprio corredo di masse e un paio di pinzette, in un piatto stampato o in acciaio inox. Vale la pena essere diretti su che cosa è, perché l’espressione bilancia da laboratorio oggi indica per lo più strumenti elettronici con una costruzione del tutto diversa. Questa è la versione meccanica, e le differenze contano al momento dell’ordine e non dopo.

Che cos’è questa bilancia, e che cosa non è

Una bilancia elettronica sospende il piatto a un sistema a compensazione di forza elettromagnetica, misura la corrente necessaria a trattenerlo, si corregge contro una massa di riferimento interna e può inviare il risultato a una stampante o a un computer. Questa bilancia non ha nulla di tutto ciò. Confronta il campione con masse esterne poste sull’altro piatto da chi opera, legge attraverso una leva e un indice, e non ha alimentazione, né auto-correzione, né interfaccia di alcun tipo.

È un insieme di limiti e un insieme di vantaggi, e entrambi sono reali. Non c’è tempo di assestamento, né procedura di taratura da seguire, né deriva, né batteria e nulla da configurare; la bilancia funziona su un banco senza corrente e si capisce completamente guardandola. Contro questo, non può riferire un valore più fine della propria discrezione, non può registrare o trasmettere un risultato, e una lettura tra due divisioni va stimata a occhio.

La conseguenza pratica è che dove un risultato deve essere registrato automaticamente, riferibile a un certificato, o letto sotto 0,1 g, la bilancia elettronica è lo strumento e questa non la sostituisce. Dove un campione deve semplicemente essere pesato con accuratezza a un decimo di grammo o a un grammo, su un banco, senza nulla da preparare, questa è uno strumento più semplice che fa un lavoro che non è cambiato.

Come funziona la bilancia

L’asta poggia su coltelli, e un meccanismo di Roberval mantiene ogni piatto in piano mentre l’asta si muove, così che il campione resti sopra lo stesso punto indipendentemente da dove sul piatto è collocato. Quest’ultima parte conta più di quanto sembri: senza il collegamento parallelo, una massa posta vicino al bordo di un piatto eserciterebbe un momento diverso dalla stessa massa al centro, e la lettura dipenderebbe da come il campione è disposto. Il meccanismo elimina quella dipendenza.

La massa del campione è allora la somma di due quantità. Le masse si aggiungono al piatto destro, dalla più grande in giù, finché l’indice è vicino al segno; il cursore si fa poi scorrere lungo l’asta graduata finché l’indice è esattamente sul segno. Il valore indicato dal cursore si aggiunge alle masse già sul piatto. La scala dell’asta è divisa in 5 g, e l’asta va messa in bolla prima di qualsiasi pesata, con il cursore a zero e i piatti vuoti, girando il dado di equilibrio finché l’indice riposa sulla linea centrale.

Scegliere una capacità

Capacità e discrezione si muovono in direzioni opposte, e la scelta segue il campione più piccolo e non il più grande. Il modello da 100 g legge a 0,1 g; quello da 5000 g legge a 5 g. Una discrezione fine su una capacità grande qui non esiste, perché la risoluzione è fissata dall’asta, dalla scala del cursore e dall’indice e non da un display.

Un secondo dato segue la capacità: il piatto. Si va da 85 mm sui modelli da 100 g e da 200 g a 205 mm su quello da 5000 g, e il corpo cresce con esso. Dove un contenitore ingombrante deve stare sul piatto, questo conta quanto la capacità, perché un piatto troppo piccolo per il contenitore costringe a trasferire il campione.

Il materiale tratta le capacità da 100 g, 200 g, 500 g e 1000 g come le standard e ne dà dimensioni e corredi per intero. I modelli da 2000 g e da 5000 g compaiono nella tabella dei parametri con i loro piatti e le loro discrezioni, ma senza una dimensione del corpo e con il corredo descritto in un altro modo. Questi due vanno confermati nella richiesta, e non letti sui dati standard.

Il corredo di masse e la scala del cursore

Ogni modello è fornito con un corredo di masse e un paio di pinzette in una scatola. Il corredo del modello da 100 g è di cinque masse, che salgono a sette o otto per quello da 1000 g, e la composizione è elencata per ciascuna delle quattro capacità standard di questa pagina. Vale la pena capire come corredo e cursore lavorano insieme: le masse portano la bilancia vicino alla massa del campione, e il cursore, che legge fino a 5 g, dà il resto. È per questo che un corredo non deve contenere ogni valore, e perché lo stesso corredo serve una fascia di campioni.

La composizione che il materiale dà per i modelli da 2000 g e da 5000 g è espressa come conteggio su ciascuna massa e non come elenco, e le due tabelle del materiale non concordano esattamente. Qui non è stato calcolato nulla per farle concordare. Per quelle due capacità il contenuto della scatola va confermato all’ordine, e lo stesso vale se il corredo esatto conta per una fascia definita di campioni.

Messa in servizio e uso della bilancia

Posare la bilancia su un banco piano e in bolla. Non ha piedini di livellamento, quindi dipende dalla superficie sotto di essa, e un banco non in bolla si vede come un indice che non si centra. Togliere le protezioni dal meccanismo e dall’indice, far scorrere il cursore sul segno di zero all’estrema sinistra dell’asta e girare il dado di equilibrio finché l’indice riposa sulla linea centrale della targa divisa con entrambi i piatti vuoti. L’asta è ora in bolla e la bilancia è pronta.

Pesare mettendo il campione sul piatto sinistro e aggiungendo masse al piatto destro con le pinzette, partendo dalla più grande e scendendo. Tenere sia il campione sia le masse verso il centro dei loro piatti. Quando la differenza residua è più piccola della massa minima disponibile, far scorrere il cursore finché l’indice si centra e aggiungere il valore del cursore alle masse sul piatto. A pesatura finita, riportare il cursore a zero e rimettere le masse nella scatola.

Cura e conservazione

Le masse sono la parte del corredo che peggiora, e il motivo è la manipolazione. Il grasso della pelle, l’umidità e l’abrasione cambiano tutti la massa di un peso, quindi le pinzette fornite non sono una comodità ma parte della misura: le masse si sollevano con esse e mai con le dita. Tenere bilancia e masse asciutte e al riparo da acidi, alcali, olio e grasso, spazzolarle pulite con un pennello morbido prima e dopo l’uso, e rimettere le masse nella scatola invece di lasciarle sul banco.

Il materiale raccomanda che una bilancia o una massa danneggiata, corrosa o di massa dubbia sia controllata prima di essere usata di nuovo, invece di essere compensata regolando la bilancia. Dove un laboratorio ha bisogno che la pesata sia tracciabile, quella è una domanda separata: il materiale non dichiara se un certificato di taratura o un certificato tracciabile delle masse sia disponibile, e non dà alcuna omologazione per il commercio o per una pesata regolamentata, quindi entrambe sono poste nella richiesta e non date per scontate.

Ordine

Gli elementi che determinano la risposta sono le masse minima e massima da pesare e l’accuratezza richiesta all’estremo piccolo, che insieme fissano capacità e discrezione, la dimensione del contenitore che deve stare sul piatto, se i campioni sono bagnati o macchianti al punto da richiedere il piatto in acciaio inox, se la pesata deve essere registrata o tracciabile, e quante bilance servono. Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta completano la richiesta.