衡器的歷史變革

     衡器廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、科研、醫(yī)療衛(wèi)生等部門。衡器是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質(zhì)量的。衡器主要由承重系統(tǒng)（如秤盤）、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（如杠桿傳力系統(tǒng)）和示值系統(tǒng)（如刻度盤）3部分組成。衡器按結(jié)構(gòu)原理可分為機械秤、電子秤、機電結(jié)合秤三大類。機械秤又分杠桿秤和彈簧秤。按衡量方法分非自動秤和自動秤。其主要品種有天平、桿秤、案秤、臺秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和袋裝秤等。衡器發(fā)展的重點是電子衡器。程控、群控、電傳打印記錄、屏幕顯示等現(xiàn)代技術(shù)的配套使用，使衡器功能齊全，效率更高。通過衡量物體的重量（所受重力的大小）來測定該物體質(zhì)量的器具。某些衡器習慣上稱為秤。衡器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、科研、醫(yī)療衛(wèi)生等部門。衡器是利用力的形變平衡原理（虎克原理）或力的杠桿平衡原理測定物體質(zhì)量的。形變平衡根據(jù)被測物自身重量所引起的彈性體形變量來測定被測物質(zhì)量，形變量隨著重力加速度的變化而變化；杠桿平衡根據(jù)標定砝碼重量與被測物重量在杠桿上的平衡來測定被測物質(zhì)量。杠桿平衡與重力加速度的變化無關(guān)，但在重力加速度等于零時，衡量失效。

　　簡史衡器是在商品的交換過程中產(chǎn)生和發(fā)展的。人類早使用的衡器是原始天平。約在公元前5000年，埃及就已使用等臂天平秤（圖1）。它是在簡易杠桿中點設(shè)一支點，在杠桿一端（圖中右端）的盤（鉤）上放置被測物，在另一端（圖中左端）的盤上逐個放置形狀、質(zhì)量一樣的物體，當這種裝置平衡時，就意味著兩邊的質(zhì)量相等，并可從左端物體的個數(shù)推定右端被測物的質(zhì)量。

    中國的度量衡制始于公元前2500年的“黃鐘”律。據(jù)記載，“度本于黃鐘之長，量本于黃鐘之侖，權(quán)衡本于黃鐘之重”。黃鐘器已失傳。夏代，中國始用權(quán)衡作為稱重器具。權(quán)相當于砝碼，衡指杠桿。杠桿正中有一小孔用作支點，在桿的兩端各懸有掛鉤，一邊掛被稱物，一邊掛權(quán)。每一副權(quán)衡都有一組權(quán)。權(quán)的重量逐一遞增，以稱不同重量。漢代出現(xiàn)木質(zhì)桿秤，此后一直沿用了2000多年。

　　18世紀，蘇格蘭化學(xué)家J.布萊克將刀子、刀承應(yīng)用在天平上，從而制得的稱重器具。1831年，美國人T.費爾班克斯發(fā)明臺秤，綜合了不等臂桿秤和天平的優(yōu)點，使各種機械式衡器趨于完善。20世紀中葉出現(xiàn)了簡單的電子衡器，使衡器跨入電子時代。微處理機與稱重傳感器的結(jié)合引起了稱重領(lǐng)域的變革，此后，微處理機在稱重尤其是在動態(tài)稱重方面的應(yīng)用愈來愈廣，已基本取代原來結(jié)構(gòu)復(fù)雜的計算系統(tǒng)。微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使得稱重與過程控制等功能可以合并到同一電子單元中。20世紀80年代，電子衡器已遍及從微量稱重到大型專業(yè)稱重的各個領(lǐng)域，衡器產(chǎn)品已發(fā)展到上千個規(guī)格品種，靜態(tài)準確度一般都在0.1％以上，動態(tài)準確度一般在1％～0.2％。

　　中國約有250個衡器制造廠，能成批生產(chǎn)大型 衡器19類、150多個品種、500多個規(guī)格。機械式衡器生產(chǎn)具有相當規(guī)模，電子衡器已形成年產(chǎn)幾萬臺的能力。

　　分類衡器按結(jié)構(gòu)原理可分為機械秤、電子秤、機電結(jié)合秤三大類，機械秤又分為杠桿秤（包括等臂杠桿秤也即狹義的天平、不等臂杠桿秤）和彈簧秤。衡器還可按衡量方法分為非自動衡器和自動衡器。衡器的主要品種有天平、桿秤、案秤、臺秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和裝袋秤等。