杆秤问题如何作答?
2.定盘星是怎么确定的?
3.杆秤的杆子的重力矩、重力是否需要考虑。
4.刻度市如何确定的
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杆秤简介原理(手杆秤,传统衡器介绍)
【杆秤简介】
杆秤是秤的一种,是利用杠杆平衡原理来称重量的简易衡器,由木制的带有秤星的秤杆、金属秤锤、提绳等组成。
以带有星点和锥度的木杆或金属杆为主体,并配有砣(砝码)、砣绳和秤盘(或秤钩)的小型衡器。按使用范围和秤量的大小分为戥子、盘称和钩秤3种。
杆秤由第一类杠杆组成,其重心在支点外端。称重时根据被称物的轻重,使砣与砣绳在秤杆上移动以保持平衡。根据平衡时砣绳所对应的秤杆上的星点,即可读出被称物的质量示值。杆秤的结构和制作工艺简单,轻小,携带使用方便,造价低廉,但准确度低。
杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种。在中国湖南长沙东郊楚墓出土的公元前700年前的文物中,已有各种精制的砝码、秤杆、秤盘、系秤盘的丝线和提绳等。中国汉墓出土的公元前200年前的文物中,已有各种规格的杆秤砣。1989年,在中国陕西眉县常兴镇尧上村的一座汉代单窑砖墓中,发现完整的木质杆秤遗物,其制作时间约在公元前1~公元1世纪。古代杆秤的发展,长期停留在采用绳纽、非定量砣和木、竹、骨秤杆的基础上,并由手工制作。直到20世纪,杆秤才由传统的绳纽结构,逐渐改变为外刀纽与刀承或内刀纽与刀承结构。1949年后,中国为了加强计量法制管理,先后制订了杆秤检定规程和国家标准。1985~1987年,中国对杆秤结构作了一次重大改革,将原来的木质杆改为金属杆,从而解决了木质杆的计量准确度受地区及天气影响的弊病,并适应了半机械化、标准化、通用化和大批量生产的需要。但杆秤因其计量准确度低,已渐趋淘汰。
【杆秤文化】
千百年来,手杆秤也可算作华夏“国粹”。它制作轻巧、经典,使用也极为便利,作为商品流通的主要度量工具,活跃在大江南北,代代相传。天地间有杆秤,人们不断赋予秤的文化内涵,公平公正的象征,天地良心的标尺,一桩桩交易就在秤砣与秤盘的此起彼伏间完成。
随着时代发展,一些事物也将退出我们的日常生活,而电子秤的普及,则预示着杆秤将退出历史的舞台,成为民族的符号。
杆秤匠制作杆秤技术是口口相传流传下来的。做秤是一门精细的手艺,从选材,刨圆,到用碱水浸泡,打磨,钉秤花等多道程序,道道容不得半点马虎,稍有不慎,秤就会有偏差。杆秤匠对职业极为神圣虔诚,从不因操作失误而让秤短斤少两。
做秤选用的木杆较为挑剔,需要纹路细腻且木质坚硬,柞栎木、红木等都是上等的材料。为了保证木杆不开裂,选后的材料要放在干燥处堆放两个伏天后才能使用。木材经凿、刨的处理后,变成了笔直的又长又细的椭圆柱体,再用细砂布沾水,打磨得又光又滑,也有的用蓼珠子来回擦拭。从这一点看,秤匠绝对也可称得上是一位极好的木匠。木杆两端套上金属皮后,杆秤便出现其雏形。
接下来的,便是精细的活计,制定重量刻度。秤匠也需懂得物理、数学,否则定刻度时颇费力。打磨好的秤杆挂上秤盘后定支点,用砝码校验,这是一个极为细致的过程。杆秤匠左手食指不停地轻轻拨动秤砣,当木杆处于平衡时,用双脚规在木杆背面划一道印记,这道记号就叫定盘星,其余便按此推断重量。
杆秤上密密麻麻地出现了各种记号,旁人是看不懂的。杆秤匠用一把极为精致的戳子对着记号打眼,一杆秤上有多少星,便需多少眼。一枝承受15公斤的秤要钻近300个眼,这道程序很需耐心,稍不注意就会戳穿木杆而报废。杆秤匠大多都双眼凹陷,多半是钻孔时用眼过度引起的。
将一段段的细铝丝插入眼中,折断,锉平,便留下了一个个星点。星点的排列结构也成了各秤匠之间辨认自己产品的标识。几百个眼,当然要几百次穿插、折断、锉平。也有些秤匠为了省时,把水银抹入眼中,便成了星点。
杆秤的最后一道程序是上色,需要青黑色秤杆的,用五倍子、青矾捏碎沾水后涂抹;喜欢红褐色的,用泡过的红茶渣、石灰搓揉抛光……秤的颜色完全凭客户的喜好来决定。
如今,懂这行与做这行的人越来越少,这都是一个不争的事实。
打磨杆秤,岁月也在打磨中逝去,手艺也在打磨中消失。
【制作方法】
(1)选取一次性筷子一根,用刀及砂纸打磨光滑;
(2)把铁皮剪成圆形制成秤盘,用细绳在圆盘四周绑好吊起;
(3)在打磨好的秤杆的一端钻上一个洞,把圆盘挂上;
(4)用一颗5克左右的螺母绑上绳子制成秤砣;
(5)把秤杆、圆盘、螺母挂好,找出整个系统的重心,在重心上钻上小洞,挂上绳子作为提纽;
(6)不放物体使杆秤平衡,找出零刻度线的位置并做好记号;
(7)放上20克的物体,找出20克物体平衡时秤砣的位置,此处即为20克物体的位置;
(8)在零刻度线到20克位置之间平均画上20个刻度,每一刻度即为1克。
参考资料: http://www.sino-scale.com/support_digital_scale_1111.asp
提纽——研究杠杆,要先选定支点,提纽的位置就是支点的位置。支点应靠近杠杆的某一端,因为杆秤是不等臂的。
盘子——选支点一侧(杆较短的一侧)的某个点,作为悬挂盘子的点。
定盘星——为了避免杆秤自重(包括盘重)的影响,把秤砣挂在某一点,刚好平衡。此时,秤砣的作用与杆秤自重的作用抵消。这个点就是定盘星,也是零刻度处。如果盘中放上物体,秤砣再往远处移动才能平衡,根据刻度就称出了物体的重量。
2.定盘星是怎么确定的?
同上。
3.杆秤的杆子的重力矩、重力是否需要考虑。
同上,做好的杆秤,已经考虑到了这一点。测量时不必考虑。
4.刻度是如何确定的。
根据杠杆原理,支点左边的质量乘以力臂等于支点右边的质量乘以力臂。
当改变物体的质量时,就要移动秤砣的位置,从而改变秤砣的力臂。
秤砣的位置到零刻度的距离与物体的质量成正比,由此,即可标上相应的刻度值。
一个支点,两边力矩相等就可以了。
杆秤的杆子的重力矩、重力肯定是要考虑的,