漫談中國(guó)的電子秤 談到“計(jì)量”，許多人往往脫口而出：“校秤的”，這顯然是不對(duì)的，然而它也正表達(dá)了這樣一個(gè)事實(shí)—人們對(duì)秤，實(shí)在是太熟悉了。本來(lái)嘛，買(mǎi)米買(mǎi)面，稱肉稱菜……里里外外，又有哪兒離得了秤呢？秤，是進(jìn)行重量測(cè)量的一種計(jì)量器具。重量測(cè)量，是人類(lèi)從學(xué)會(huì)使用勞動(dòng)工具改造環(huán)境之時(shí)起就開(kāi)始從事的測(cè)量活動(dòng)之一，目的是為了進(jìn)行當(dāng)時(shí)那古樸的物物交換。而在有專門(mén)的測(cè)量工具之前，古代的人們是依靠自己的四肢和感覺(jué)器官來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，的“手捧成升”就是當(dāng)時(shí)重量測(cè)量的鮮明寫(xiě)照。西周（約前11世紀(jì)～前771年）的青銅器銘文中，有“金十”、“金十勻”等記載，“金”即銅，“ ”和“勻”是重量單位，說(shuō)明當(dāng)時(shí)已有計(jì)算重量的手段。《漢書(shū)·食貨志》記載：“黃金方寸，而重一斤”，《后漢書(shū)·禮儀志》記載：“水一升，冬重十三兩”，這表明我國(guó)在公元前200年，已經(jīng)能夠運(yùn)用金屬和固定溫度、固定容量的水作為重量的單位。當(dāng)發(fā)現(xiàn)用人體確定的計(jì)量單位難以準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)和保持穩(wěn)定時(shí)，為了適應(yīng)不斷擴(kuò)大的生產(chǎn)規(guī)模以及日益發(fā)展的商品交換的需要，古代人民開(kāi)始尋求制作實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)器具。新莽銅嘉量是這一探求歷程中的杰出之作。它是西漢末年王莽稱帝時(shí)（公元9～23年）制作的，包括5個(gè)容量單位：上為斛，下為斗，左耳為升，右耳上為合，下為侖，一器可以測(cè)5量，既可作容量標(biāo)準(zhǔn)，又可作衡量標(biāo)準(zhǔn)，還可以導(dǎo)出尺度標(biāo)準(zhǔn)，將度、量、衡統(tǒng)一于一器，與公元前344年商鞅在秦國(guó)頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)量器 - 商鞅銅方升一樣，都是采用以度定容的方法來(lái)確定量器容積的。秤，也是在這個(gè)探求歷程中產(chǎn)生的。考察中外衡器的發(fā)展歷史，幾乎均是先有天平，然后逐漸演變?yōu)槌印Ｖ袊?guó)的天平誕生于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，此后，隨著歲月的更迭，天平中間的提紐漸漸地從中間移向一端，并在衡桿上刻上了斤、兩數(shù)，提系桿秤的雛形于是得以形成。原來(lái)一直認(rèn)為我國(guó)秤的出現(xiàn)是在三國(guó)時(shí)代，后來(lái)在陜西眉縣的一座西漢墓中，發(fā)現(xiàn)了一件距今2000多年的木桿秤，有關(guān)專家鑒定后認(rèn)為，這是我國(guó)迄今為止知道的zui為古老的木桿秤實(shí)物。已經(jīng)出土的一些北魏、北齊的鐵秤砣證實(shí)，魏、晉、南北朝時(shí)期的桿秤已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在，我們國(guó)家的秤已由過(guò)去單一的桿秤發(fā)展成為一個(gè)擁有許許多多種類(lèi)的龐大的“秤氏大家族”。就其平衡原理來(lái)說(shuō)，秤大致可以分為以下幾種： 1.杠桿原理的秤。常見(jiàn)的有木桿秤、案秤、字盤(pán)秤、臺(tái)秤、地秤、軌道衡以及各種等臂及不等臂天平。在這類(lèi)秤上稱量物體的重量時(shí)，必須使作用到杠桿上的外力距總和等于零。這類(lèi)秤被廣泛應(yīng)用在商業(yè)、工業(yè)及其他的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之中。 2.利用彈性變形原理的秤。其作用原理是物體重力為在該壓力作用下彈簧形變而產(chǎn)生彈力所平衡，常見(jiàn)的有扭力秤、彈簧稱和大型吊秤。 3.液壓原理的秤。物體壓力被工作用液體壓力所平衡，這類(lèi)秤叫液壓秤，一般稱量在1噸以上。 4.應(yīng)用石英振蕩原理的秤。在共振石英晶體上加上未知片，由于振蕩質(zhì)量的加大就會(huì)改變石英片的固有頻率，因?yàn)槭⒄袷幤鞯墓逃蓄l率是可以的測(cè)定的（10-11），于是就得到了一種很精密地衡量薄片物質(zhì)的方法。 5.電磁原理的秤。這類(lèi)秤上的機(jī)械力的力矩被電磁力的力矩或者是電力的力矩所平衡，包括有安培秤、伏特秤、電磁秤等。 6.利用磁懸原理的秤（稱作磁懸秤）。基本原理是一個(gè)鐵磁體的小鋼球，自由地懸浮在螺線管中，為螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)所平衡，小球的垂直位置由通過(guò)螺線管的電流自動(dòng)調(diào)節(jié)保持不變。通過(guò)懸體質(zhì)量大小的變化，線圈上的電流大小變化，通過(guò)測(cè)電流來(lái)測(cè)質(zhì)量，精度達(dá)到10-5，zui小質(zhì)量測(cè)到10-11g。 |
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