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Waage


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Dieser Artikel befasst sich mit Geräten und zum wägen oder abwiegen. Andere Bedeutungen siehe Waage (Begriffsklärung) .
Eine Waage (engl. Balance Weighting System ) ist ein Gerät (manchmal auch eine Methode ) zur Messung von Gewicht Kraft oder Masse .

Man unterscheidet im wesentlichen

  • Beide Arten können - je nach und Genauigkeit - eichfähig geeicht oder ungeeicht sein.
  • Die Anzeige kann in Newton Milli gramm bis Kilogramm (mg g kg bzw. Kilopond ) erfolgen bei Druck - und Sonderwaagen auch in anderen Einheiten . Extreme Messbereiche gehen sogar bis zur (kt = Mio.kg) und hinunter bis zum (µg = 0.001 mg).

Inhaltsverzeichnis

Drei Prinzipien für Waagen

Waagen oder Wiegegeräte sind Messgeräte . Sie können auf drei völlig verschiedenen beruhen. Sie messen
  1. das Gewicht (Anziehungskraft Gravitation ) eines Körpers an einem bestimmten Ort einer geeichten Zugkraft also nach dem Prinzip Federwaage . Wegen der variierenden Schwerkraft des Erdschwerefeldes ist dieses Messverfahren ortsabhängig.
  2. durch Vergleichen der Gewichtskraft zweier Massen oder eines Körpers mit vorgegebenen Massen Damit ist diese Messung ortsunabhängig.

Balkenwaage

  1. die Trägheit bzw. die (negative) Beschleunigung eines Körpers bei vorgegebener Kraft .
  • Anmerkung: die folgenden Angaben von Messbereichen und in kg g mg usw. sind physikalisch nicht ganz korrekt da Massen darstellen. SI -Einheit der Kraft ist das Newton . Es sollte ab 1960 das "Kilopond" ersetzen das "einem kg" Alltags entsprach (1 kp etwa 9.81 N).

Mechanische Waagen


Erstes Prinzip (Federwaage)

Federwaagen messen mittels Längung (Ausdehnung) einer Feder oder mittels einer abzulesenden Kraft . Solche verwandten Messprinzipe basieren ebenfalls auf z.B. mit Membranen Kraft- Sensoren Kraftmessdosen Piezoeffekt oder Ring torsion .

Es gibt Federwaagen und Kraftmessung für Messbereiche. Nach der prozentuellen Genauigkeit gereiht sind dies z.B.:

  • Haushaltswaage ein Handgerät bis etwa 10 kg; einfache Federwaage wird (volkstümlich) auch "Lumpenwaage" genannt.
  • Küchenwaage und Babywaage bis 5 oder kg
  • Personenwaage für das Körpergewicht (meist bis kg Genauigkeit ½-3 kg).
  • Standgeräte für industrielle Zwecke oder im Handel (oft an der Kassa).
  • Membranwaagen und Barometer
  • Mikrowaagen und Präzisions - Federwaagen für Labors Physikunterricht etc. Genauigkeiten 0.5% bis 0.1%.

Briefwaage

Wichtige Typen zum 2. Prinzip

Neben dem Gleichgewichtsprinzip werden auch manche o.a. Methoden der angewendet.
  • Balkenwaage: misst die Balance zweier Gewichte ). Im einfachsten Fall ist es ein Drehpunkt gelagerter Waagebalken der an den Enden Schalen trägt.
    • Tisch - oder Tafelwaage: zwei durch Gelenke parallel gehaltene Waagebalken sodass Wägung unabhängig von Lage der zwei Körper auf der Schale Anzeige analog mit langem Hebel ("Zunge") elektrisch digital.
  • Zeigerwaage: mit Gewicht an einem Winkelhebel auf einer Skala den Ausschlag an. Prinzip der Briefwaage.
  • Schnellwaage Laufgewichts- römische Waage: zwei ungleiche am längeren wird das Ausgleichsgewicht verschoben.
  • Dezimalwaage: durch ein Hebelwerk verhält sich zu Wiegegut wie 1:10.

Mechanische Waagen können relativ oft dejustiert sein was sich oft durch einen Eingriff in die Mechanik (z.B. ins Hebelwerk]] mit einem Prüfgewicht durch Neigung der Unterlage bereinigen lässt.

Elektromechanische und elektronische Waagen


Mechanische Geräte sind heute weitgehend durch Waagen ersetzt. Sie sind robuster genauer schneller ablesbar und durch Automation vielfältiger im Einsatz (z.B. in Verbindung PC ).
Elektronische Analysenwaagen haben oft ein Gehäuse als Schutz Luftbewegungen Programme zum Kalibrieren und spezielle Dämpfungen zur Verhinderung von Erschütterungen. Sie sind Empfindlichkeit bis etwa 0 1mg erhältlich was Anzeige bedeutet.
Ohne Unterscheidung nach dem Messprinzip (1. 2.) seien genannt:

Elektromechanische Waagen für Industrie und Transport

  • Plattform - und Fahrzeugwaagen : Wiegebrücken mit mehreren Messdosen Messterminal und Programmen (z.B. Hand tara Festtara Mehrfachmessung ...)
  • Kranwaagen mit 10-20 Messbereichen à ±0.2% Spitzenwertanzeige
  • Palettenwaagen (z.B. 10 bis 1500 kg ±500
  • Sonderwaagen für Langgut schweren Industrieeinsatz usw.
  • Wäge terminals mit Abfüll- Steuerung für Flüssigkeiten Bigbag Dosierung Absackung Stückzahlen Annahme und ...
  • Bodenwaagen mit Funktions- und Zifferntastatur Standardprogrammen Zählen Kontrollieren Dosieren ... (z.B. 10 kg g).

Tisch- und Zählwaagen

  • Tischwaagen mit Batterie- und Netzbetrieb Distanz bis einige Meter (z.T. eichfähig). Untergruppen sind:
  • Zählwaagen: Kompaktwaagen zum Zählen Wägen Summieren Kommissionieren mit digitalen Filtern gegen Vibrationen etc.

Präzisions- und Laborwaagen

Besondere Waagen für Technik und Physik

Grundregeln für genaues Wägen

  • Waage sorgfältig behandeln vor mechanischen Erschütterungen aggressiven Stoffen schützen
  • im angeschalteten Zustand nicht transportieren
  • auf stabilen Untergrund achten horizontieren justieren .
  • maximale Belastbarkeit nie überschreiten ("Wägebereich 200g" Maximallast). Nur für Industrie oder Kraftfahrzeug sind die Toleranzen größer.
  • Daher nie mit der Hand auf drücken.
  • Wiegegut vorsichtig auf die Waagschale legen nie ohne Gefäß (Einstellung der Tara mit Tariereinrichtung)

Bei elektronischen Waagen im Labor

  • Nach Einschalten warten bis Waage auf 0 austariert ist
  • Rundfilter oder Becherglas auflegen "Tara"-Taste nochmals abwarten
  • Portionsweise Stoffzugabe : Feststoffe mit Spatel Flüssigkeit mit Pipette
  • Ablesung Protokoll oder mit Schnittstelle zum PC
  • Abnehmen des Filters/ Bechers langsam bzw.
  • Standby oder Ausschalten der Waage laut

Schulprobleme und Lernen über "Gewicht" und

Durch die alltägliche "Vermischung" von Masse Kilo und Gewicht (eigtl. GewichtsKRAFT) und das unbeliebte Newton treten in der Schule Verständnis- und Lernprobleme auf.

Verständnisprobleme bei Schülern

  • Mangelnde Erfahrung vieler Kinder ("schwer" = Volumen Dichte)
  • unscharfe Sprache Wahrnehmung von Gewicht als Druck (auf der Hand)
  • Ablesung auf Skalen und Bedeutung der Werte
  • Verwechslung von « Gramm »/ «Kilogramm» Gewichtsstück/ Gewichtseinheit ...
  • Vermixen von Masse und Gewichtskraft Kilopond und Newton

Lernschritte für Schüler

Gewichte und Vergleiche

  1. Sprachlich: ich bin schwerer/ leichter als
  2. Vergleichen ähnlicher Gewichtsstücke mit der Balken- "Kleiderbügelwaage" und verschiedener Gegenstände mit Feder- oder Gummiwaage "
  3. Gewichte schätzen Dichte erleben (Holz Stein Styropor Wasser)
  4. Schätzwettbewerbe (später Gegenstände verschiedener Dichte)

Skalen und Einheiten

  1. Mit Skalen vertraut machen ( Maßband Uhr ..)
  2. Gewichte in kindgerechten Einheiten (z.B. Murmeln) Stein A = 6 Murmeln = 3 dann Kontrolle mit Waage
  3. Vergleich gängiger Gewichte (100 250 500 Später kleine Gewichte (5g 10 50g) auf und deren Ausschlag be-greifen
  4. Einheiten «Kilo/gramm» (1 kg = 1000 Analogie zu km

Abstraktes und Formeln

  1. Messprinzip A) Kraft B) Vergleich ( Federwaage Brief- Balkenwaage)
  2. Newton als Kraft spüren Kilopond Erdschwerefeld und dessen Variation
  3. Internetsuche Kritik an Prospekten (kg statt usw.)
  4. Dichte verstehen (Vergleiche mit Holz Stein Wasser

Siehe auch

Basiseinheiten Eichung Goldwaage Präzision Justieren Kilogramm SI-Einheitensystem Toleranz Waagebalken Wägesystem Wasserwaage Briefwaage Neigungswaage ...

Weblinks




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