Μια ισορροπία πλατφόρμας είναι μια συσκευή που μετρά το βάρος ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας μια πλατφόρμα ή μια συμπαγή βάση σε συνδυασμό με μια σειρά μοχλών και ζυγών που μαζί υπολογίζουν τη συνολική μάζα. Αυτά τα εργαλεία χρησιμοποιούνται συνήθως για τη ζύγιση αντικειμένων που είναι πολύ βαριά, ογκώδη ή δύσχρηστα. Οι άνθρωποι συχνά πατούν σε τέτοιου είδους συσκευές σε ιατρικές κλινικές και γυμναστήρια για να αξιολογήσουν το βάρος τους, για παράδειγμα, και συχνά χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση μηχανημάτων και πραγμάτων όπως αυτοκίνητα και φορτηγά. Τα μικρότερα μοντέλα είναι κοινά στα επιστημονικά εργαστήρια. Από τεχνική άποψη αυτού του είδους η συσκευή διαφέρει από μια ζυγαριά, αλλά τα δύο συχνά ομαδοποιούνται μαζί και ως αποτέλεσμα η ισορροπία θεωρείται συχνά ως ένας τύπος ζυγαριάς. Μια αληθινή ζυγαριά συνήθως λειτουργεί με μια σειρά εσωτερικών μηχανισμών και δείχνει αποτελέσματα σε καντράν ή ψηφιακή οθόνη, ενώ μια ζυγαριά λειτουργεί σχεδόν πάντα με μια σειρά εξωτερικών κινούμενων βραχιόνων που πρέπει να χειριστούν και να μετακινηθούν για να εξισορροπηθεί το βάρος στην πλατφόρμα και τελικά στη γραμμή με την ανάγνωση που είναι το τελικό βάρος. Ο γενικός στόχος του καθενός είναι ο ίδιος, όμως. δηλαδή, να εμφανίζει με ακρίβεια και σαφήνεια ένα συγκεκριμένο βάρος.
Βασική λειτουργικότητα
Ο μηχανισμός πίσω από την ζυγαριά βασίζεται στη σύγκριση του αντικειμένου με ένα σύνολο τυπικών βαρών στους απέναντι βραχίονες ενός κεντρικού υπομόχλου. Μια ζυγαριά δύο ταψιών, όπως φαίνεται στους διαδρόμους προϊόντων παντοπωλείου, είναι ένα παράδειγμα αυτού του τύπου. Ομοίως, ένα γυμναστήριο ή μια κλινική υγείας θα έχει συχνά μια πλατφόρμα που ζυγίζει ένα άτομο μετακινώντας βάρη σε μια μεταλλική ράβδο ή μπράτσο. Τα μπράτσα σε μια τέτοια ισορροπία δεν είναι τόσο εμφανή όσο η ισορροπία των λαχανικών και είναι συνήθως ανομοιόμορφα σε μήκος. Αυτό δημιουργεί έναν πολλαπλασιαστή, επιτρέποντας την τοποθέτηση μεγαλύτερων βαρών σε μικρότερο χώρο.
Αντίσταση και Ρύθμιση
Σε μια τυπική κλίμακα που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση μικρότερων αντικειμένων, η κίνηση ενός δείκτη κατά μήκος μιας όψης καντράν προκαλείται από εκτροπή ενός ελατηρίου ή από εκτροπή του βάρους του εκκρεμούς. Η βασική μηχανική λειτουργεί παρόμοια σε μια ρύθμιση πλατφόρμας. Οι κυψέλες καταπόνησης και οι κυψέλες πνευματικής πίεσης ανιχνεύουν επίσης τη δύναμη και έτσι μπορούν να μετρήσουν το βάρος σε αυτά τα περιβάλλοντα, και οι συσκευές έχουν το πλεονέκτημα ότι δεν φέρουν βάρος κινούμενα μέρη.
Οι μετρητές τάσης συνήθως χρησιμοποιούν τα τέσσερα σκέλη κυκλώματος μιας γέφυρας Wheatstone, μιας ηλεκτρικής συσκευής, για τη μέτρηση του βάρους σε μια κυψέλη φορτίου. Εφαρμόζεται πίεση σε ένα βαθμονομημένο μεταλλικό φύλλο λόγω της πίεσης του αντικειμένου που ζυγίζεται στην πλατφόρμα. Αυτή η καταπόνηση προκαλεί την αλλαγή της αντίστασης του μετάλλου στην ηλεκτρική ροή, γεγονός που κάνει τη γέφυρα Wheatstone να είναι εκτός ισορροπίας. Τα συγκριτικά μήκη των σκελών της γέφυρας ρυθμίζονται και η ροή του κυκλώματος επανέρχεται σε ισορροπία. Η ποσότητα της προσαρμογής αντιστοιχεί συνήθως στο βάρος του αντικειμένου.
Κλίμακες Πίεσης
Οι κυψέλες πνευματικής πίεσης αποτελούν επίσης συνήθως μέρος εργασιών μέτρησης μεγάλης κλίμακας. Πρόκειται για συσκευές που μετρούν την πίεση με τη δύναμη σε ένα υγρό ή αέριο. Μπορούν να συνδυαστούν με ένα μετρητή τάσης για να αλλάξει το εύρος των βαρών που μπορούν να μετρηθούν. Αυτές οι συσκευές μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά, όπως η γέφυρα Wheatstone για να μετρήσουν άμεσα το βάρος, αν και στις περισσότερες περιπτώσεις δεν είναι τόσο ευαίσθητες.
Βαρέα Μηχανήματα Ζύγισης
Η έξοδος των μετρητών καταπόνησης μπορεί να προστεθεί για να επιτραπεί η χρήση πολλαπλών αισθητήρων στη ζύγιση πολύ βαρέων φορτίων όπως φορτηγά και βυτιοφόρα, και σε αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει συχνά ένα λάκκο κάτω από την πλατφόρμα όπου γίνεται μεγάλο μέρος της βαριάς μέτρησης. Αυτό δεν είναι πραγματικά απαραίτητο σε όλες τις περιπτώσεις, όμως. Η μικρή φυσική συσκευασία ενός μετρητή καταπόνησης, σε συνδυασμό με το σχετικά χαμηλό κόστος και τη συντήρησή του, σημαίνει ότι η ισορροπία της πλατφόρμας μπορεί να είναι μόλις μερικές ίντσες ή εκατοστά ύψος και να μην απαιτεί λάκκο ανάλογα με την πρόθεση και τον τρόπο χρήσης της.
Τα φορτηγά και τα βυτιοφόρα συνήθως ζυγίζονται σε μεγάλες πλατφόρμες κίνησης που βρίσκονται σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με το δρόμο, γεγονός που τα καθιστά αρκετά εύκολο να ανέβουν φυσικά από πάνω τους. Τα βαγόνια τρένων ζυγίζονται επίσης σε πλατφόρμες που είναι ειδικά βαθμονομημένες για να αντισταθμίσουν το γεγονός ότι τα βαγόνια συνδέονται μεταξύ τους. Αυτές οι ζυγαριές μπορούν συνήθως να φιλοξενήσουν φορτία άνω των 50 τόνων (45 megagrams). Τα πλοία συνήθως δεν ζυγίζονται με ζυγαριά πλατφόρμας, αλλά με χρήση σφεντόνας ή με μέτρηση της μετατόπισης του νερού, εκτός εάν βρίσκονται εκτός νερού, οπότε συχνά αντιμετωπίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα αυτοκίνητο ή φορτηγό, ιδιαίτερα εάν μπορεί να τοποθετηθεί σε ρυμουλκούμενο ή τροχοφόρο πλατφόρμα που μπορεί να ζυγιστεί ξεχωριστά.