Cân cơ khí hai đĩa

Cân cơ khí hai đĩa là loại dụng cụ cân lâu đời nhất vẫn còn được dùng hằng ngày, và nó làm việc theo một nguyên lý chưa từng cần thay thế: đặt mẫu lên một đĩa, đặt các quả cân đã biết lên đĩa kia, và để đòn cân cho biết khi nào hai bên ăn khớp. Không có cảm biến, không có nguồn điện và không có gì phải hiệu chuẩn. Số đọc là tổng các quả cân trên đĩa và vị trí của một con chạy trên một đòn cân có thang chia.

Dải này bao quát sáu tải trọng từ 100 g đến 5000 g, mỗi chiếc cấp kèm bộ quả cân và nhíp riêng, với đĩa nhựa đúc hoặc đĩa thép không gỉ. Nên nói thẳng nó là gì, vì cụm từ cân phòng thí nghiệm ngày nay chủ yếu được dùng cho các thiết bị điện tử có kết cấu hoàn toàn khác. Đây là loại cơ khí, và các khác biệt có ý nghĩa ngay tại thời điểm đặt hàng chứ không phải sau đó.

Cân này là gì, và không là gì

Một chiếc cân điện tử treo đĩa cân trên một hệ thống bù lực điện từ, đo dòng điện cần thiết để giữ nó, tự điều chỉnh so với một khối lượng chuẩn tích hợp bên trong, và có thể gửi kết quả tới một máy in hoặc một máy tính. Chiếc cân này không có bất cứ điều gì trong số đó. Nó so mẫu với các quả cân đặt ngoài do người thao tác xếp lên đĩa bên kia, đọc qua một đòn bẩy và một kim chỉ, và không có nguồn điện, không tự điều chỉnh, không có giao diện nào.

Đó là một tập hạn chế và một tập ưu điểm, và cả hai đều có thật. Không có thời gian khởi động, không có quy trình hiệu chuẩn phải theo, không có trôi, không có pin và không có gì phải cấu hình; cân làm việc trên một cái bàn không có điện và có thể được hiểu trọn vẹn chỉ bằng cách nhìn vào nó. Đổi lại, nó không báo được giá trị mịn hơn độ chia nhỏ của mình, không ghi lại hay truyền đi một kết quả, và một số đọc nằm giữa hai vạch chia phải được ước lượng bằng mắt.

Hệ quả thực tế là khi một kết quả phải được ghi tự động, truy xuất được tới một chứng từ, hoặc đọc dưới 0,1 g, thì cân điện tử mới là thiết bị đó và chiếc cân này không phải là phương án thay thế. Khi một mẫu chỉ cần được cân chính xác tới một phần mười gam hoặc một gam, trên một cái bàn, không cần chỉnh đặt gì, thì đây là một thiết bị đơn giản hơn làm một công việc chưa hề thay đổi.

Cân làm việc như thế nào

Đòn cân được đỡ trên các dao tựa, và một cơ cấu Roberval giữ mỗi đĩa nằm ngang khi đòn cân dịch chuyển, để mẫu luôn nằm trên cùng một điểm bất kể nó được đặt ở đâu trên đĩa. Chi tiết cuối đó quan trọng hơn vẻ ngoài của nó: nếu không có bộ liên kết song song, một quả cân đặt gần mép đĩa sẽ tạo ra mô-men quay khác với đúng quả cân đó đặt ở tâm, và số đọc sẽ phụ thuộc vào cách xếp mẫu. Cơ cấu đó loại bỏ sự phụ thuộc này.

Khối lượng của mẫu khi đó là tổng của hai đại lượng. Các quả cân được thêm vào đĩa bên phải, từ lớn nhất trở xuống, cho tới khi kim chỉ gần tới vạch; sau đó con chạy được trượt dọc đòn cân có thang chia cho tới khi kim nằm đúng vạch. Giá trị mà con chạy chỉ ra được cộng vào các quả cân đã có trên đĩa. Thang đòn được chia tới 5 g, và bản thân đòn cân phải được đặt nằm ngang trước khi cân bất cứ thứ gì, với con chạy ở số không và cả hai đĩa đều trống, bằng cách vặn đai cân bằng cho tới khi kim nghỉ trên vạch giữa.

Chọn một tải trọng

Tải trọng và độ chia nhỏ đi ngược chiều nhau, và lựa chọn suy ra từ mẫu nhỏ nhất chứ không từ mẫu lớn nhất. Model 100 g đọc tới 0,1 g; model 5000 g đọc tới 5 g. Một độ chia nhỏ mịn trên một tải trọng lớn không có ở đây, vì độ phân giải bị quyết định bởi đòn cân, thang con chạy và kim chỉ chứ không bởi một màn hình điện tử.

Một con số thứ hai đi theo tải trọng: chiếc đĩa cân. Nó chạy từ 85 mm trên các model 100 g và 200 g tới 205 mm trên model 5000 g, và thân cân lớn theo. Khi một vật chứa cồng kềnh phải đặt được lên đĩa, điều đó quan trọng không kém tải trọng, vì một chiếc đĩa quá nhỏ cho vật chứa sẽ buộc phải chuyển mẫu sang chỗ khác.

Tài liệu coi các tải trọng 100 g, 200 g, 500 g và 1000 g là hàng tiêu chuẩn và cho đủ kích thước cùng bộ quả cân của chúng. Các model 2000 g và 5000 g xuất hiện trong bảng thông số với kích thước đĩa và độ chia nhỏ, nhưng không có kích thước thân và với bộ quả cân được mô tả theo cách khác. Hai model đó nên được xác nhận ngay trong yêu cầu thay vì đọc theo dữ liệu tiêu chuẩn.

Bộ quả cân và thang con chạy

Mọi model đều được cấp kèm một bộ quả cân và một chiếc nhíp trong một cái hộp. Bộ cho model 100 g gồm năm quả, tăng lên bảy hoặc tám cho model 1000 g, và thành phần được liệt kê cho từng tải trọng trong bốn tải trọng tiêu chuẩn trên trang này. Đáng hiểu cách bộ quả cân và con chạy làm việc cùng nhau: các quả cân đưa cân tới gần khối lượng của mẫu, còn con chạy - thứ đọc tới 5 g - bù phần còn lại. Đó là lý do một bộ không cần chứa mọi khối lượng, và cũng là lý do cùng một bộ phục vụ được nhiều cỡ mẫu.

Thành phần mà tài liệu cho với các model 2000 g và 5000 g được diễn theo số lượng gắn với từng khối lượng quả cân chứ không theo danh sách, và hai bảng trong tài liệu không khớp nhau hoàn toàn. Không có gì được tính ra ở đây để buộc chúng khớp nhau. Với hai tải trọng đó, nội dung của hộp nên được xác nhận khi đặt hàng, và điều tương tự áp dụng nếu bộ quả cân chính xác có ý nghĩa với một dải mẫu cụ thể.

Đặt và dùng cân

Đặt cân trên một mặt bàn phẳng và nằm ngang. Cân không có chân chỉnh ngang, nên nó phụ thuộc vào mặt bên dưới, và một cái bàn không ngang sẽ hiện ra thành một kim chỉ không chịu về giữa. Tháo các ống che khỏi cơ cấu và khỏi kim chỉ, trượt con chạy về vạch không ở đầu trái đòn cân, và vặn đai cân bằng cho tới khi kim nghỉ trên vạch giữa của bảng chia độ khi cả hai đĩa đều trống. Đòn cân giờ đã nằm ngang và cân đã sẵn sàng.

Cân bằng cách đặt mẫu lên đĩa bên trái và thêm các quả cân vào đĩa bên phải bằng chiếc nhíp, bắt đầu từ quả lớn nhất rồi dần xuống nhỏ hơn. Giữ cả mẫu lẫn quả cân ở phần giữa đĩa. Khi chênh lệch còn lại nhỏ hơn quả cân nhỏ nhất hiện có, trượt con chạy cho tới khi kim về giữa và cộng giá trị con chạy vào các quả cân trên đĩa. Khi cân xong, trả con chạy về số không và xếp các quả cân lại vào hộp.

Chăm sóc và cất giữ

Các quả cân là phần xuống cấp của bộ, và nguyên nhân là thao tác. Dầu da, độ ẩm và mài mòn đều làm thay đổi khối lượng của một quả cân, nên chiếc nhíp cấp kèm không phải một tiện ích mà là một phần của phép đo: quả cân được nhấc bằng nó và không bao giờ bằng tay. Giữ cân và quả cân khô, tránh axit, kiềm, dầu và mỡ; chải sạch bằng chổi mềm trước và sau khi dùng; và trả quả cân về hộp thay vì để chúng trên bàn.

Tài liệu khuyến nghị rằng một chiếc cân hay một quả cân đã bị hư, bị ăn mòn hoặc có khối lượng đáng ngờ nên được đem kiểm tra trước khi dùng lại, thay vì được bù trừ bằng cách chỉnh cân. Khi một phòng thí nghiệm cần phép cân truy xuất được, đó là một câu hỏi khác: tài liệu không nêu liệu có chứng từ hiệu chuẩn hay chứng từ quả cân truy xuất được hay không, và không cho phê chuẩn kiểu loại nào cho mua bán hay cân chịu quản lý, nên cả hai được nêu ra ở bước yêu cầu thay vì được giả định.

Đặt hàng

Các hạng mục quyết định câu trả lời là: khối lượng nhỏ nhất và lớn nhất sẽ cân và độ chính xác cần ở đầu nhỏ, hai thứ cùng chốt tải trọng và độ chia nhỏ; cỡ của vật chứa phải đặt được lên đĩa; mẫu có ướt hoặc dễ làm bẩn tới mức cần chiếc đĩa thép không gỉ hay không; phép cân có phải được ghi lại hoặc truy xuất được hay không; và cần bao nhiêu chiếc cân. Số lượng, cảng đến và ngày giao hàng mong muốn hoàn tất phần còn lại.