Svarstyklės yra neatsiejama žmonių gyvenimo dalis. Maisto parduotuvėse sveriame produktus, grįžę namo, tikriname, kiek kilogramų sveriame patys, keliaudami, skaičiuojame lagaminų svorį, kad šie neviršytų leistino ir pan. Bet ar mes kada nors susimąstėme apie tai, kad svarstyklės yra sudėtingi mechanizmai, kuriuos pagaminti nėra lengva? Ar žinote, kokios svarbios detalės sudaro svarstykles? Vargu. Taigi šiek tiek apie svarstyklių „vidų“.
Trys pagrindinės jėgos matavimo sistemos arba detalės, mechaniniuose prietaisuose yra štai šios:
load cell (svorio celė), tunnig fork balance (kamertoninis jutiklis) ir electromagnetic system (elektromagnetinės sistemos), bent vieną iš jų visada rasite svarstyklėse. Šiais laikais pirmenybė taikoma turnning-fork balance (kamertoniniam jutikliui), nes svarstyklės su šia detale puikiai veikia, yra patikimos ir stabilios.
Skaitydami toliau rasite daugiau informacijos apie jėgos matavimo sistemas, jų pliusus bei minusus.
Load cell (svorio celė)
Žodynuose šis mechanizmas dažniausiai apibūdinamas kaip svorio matavimo prietaisas, būtinas svarstyklėse ir parodantis svorį skaitmenimis. Tačiau vertėtų atkreipti dėmesį į tai, jog celės naudojamos ne vien svarstyklėse, tad tiksliau celę apibūdintumėme, jei sakytume, kad tai elektromagnetinė relė arba daviklis, konvertuojantis jėgą į elektrinius signalus. Svorio celė yra gaminama iš aliuminio lydinio spyruoklinio elemento, įtempio matuoklio ir grandininės jungties.
Electromagnetic balance (elektromagnetininis balansas)
Išlaiko pusiausvyrą tarp objekto svorio jėgos iš magneto ir ritės, matuojant elektromagnetinį tekėjimą į spiralę. Tokiam balansui taip pat reikia A/D konverterio ir svorio celės. Minusas tas, kad svarstyklėms su šia detale reikia daug priežiūros, nes ji jautriai reaguoja į temperatūros ir magnetinės jėgos pasikeitimus, kas gadina svarstykles ir trukdo gauti preciziškus rezultatus.
Tunning-fork balance (kamertoninis jutiklis)
Tai vientisas mechanizmas, gaunamas sujungus dviejų paprastų kamertonų šakas. Kuomet iš metalo pagaminta vibruojanti detalė yra įtempta arba pakrauta, dažnis padidėja arba sumažėja, priklausomai nuo uždėto objekto svorio, kuris yra suskaičiuojamas ir parodomas skaitmeniniu būdu. Kadangi kamertonas yra pritaikytas naudojimui muzikiniuose instrumentuose arba laikrodžiuose, dažnis yra labai stabilus ir tikslus. Kamertono stabilumo sensorius neturi lygių. Todėl ir A/D konverteris yra nereikalingas. Tarp kitko, kamertono sensoriui suteikiama deformacija yra 1/10 svorio celės, o išeigos jautrumas yra 50 kartų geresnis negu svorio celės.
Kamertonins jutiklis šiais laikais yra naudojamas dažniausiai, nes turi nemažai pranašumų, lyginant su svorio cele ar elektromagnetinėmis sistemomis. Kita vertus, minėtosios detalės labai ilgą laiką buvo naudojamos kaip pagrindiniai mechaninių ar elektroninių svarstyklių mechanizmai. Tačiau kamertoninis jutiklis yra visai kitokia svėrimo sistema, nei pastarieji, visiškai pakeitusi ir patobulinusi svėrimo sampratą. Pavyzdžiui, svarstyklėms su svorio matavimo cele arba elektromagnetinėmis sistemomis reikia „apšilimo“ laiko, nuo 10 iki 60 sekundžių, ko kamertoniniam jutikliui nereikia. Be to, šis jutiklis sunaudoja daug mažiau energijos, o temperatūrų pokyčiai nedaro jokios įtakos.
