DE1075340B

DE1075340B - Scales for determining the specific gravity of substances

Info

Publication number: DE1075340B
Application number: DENDAT1075340D
Authority: DE
Inventors: Göttingen Dipl.-Ing. Willy Heimerdinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-02-11

Description

Waage zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Substanzen Zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes sind grundsätzlich zwei Wägungen erforderlich: einmal die Ermittlung des Rohgewichtes der zu untersuchenden Probe, zum anderen die Bestimmung des Unterwassergewichtes der gleichen Probe. Das spezifische Gewicht y berechnet sich aus den gemessenen Werten zu Q 1,- Q-Qw dabei bedeutet Q das absolute oder Rohgewicht, Qw das Unterwassergewicht. Scales for determining the specific gravity of substances Zur Determination of the specific weight basically requires two weighings: on the one hand the determination of the raw weight of the sample to be examined, on the other hand the determination of the underwater weight of the same sample. The specific weight y is calculated from the measured values to Q 1, - Q-Qw where Q means the absolute or gross weight, Qw the underwater weight.

Bei den bekannten Waagen wird eine vorbestimmte Menge der zu untersuchenden Substanz unter Wasser gewogen, so daß die Waage bei der entsprechenden Eichung das spezifische Gewicht unmittelbar anzeigt. In the known scales, a predetermined amount of the to be examined Substance weighed under water, so that the scales with the appropriate calibration the indicates specific weight immediately.

Es sind Waagen bekanntgeworden, die mit der gleichen Waage sowohl die Bestimmung des Rohgewichtes als auch des Unterwassergewichtes (bzw. des spezifischen Gewichtes) gestatten. Hierbei wird unter Verwendung von Zusatzgewichten zunächst das Rohgewicht ermittelt, dann wird ein Laufgewicht auf eine dem Rohgewicht entsprechende Marke eingestellt und endlich die Substanz unter Wasser gewogen, wobei die Waage das gesuchte spezifische Gewicht anzeigt.Scales have become known that use both the same scales the determination of the gross weight as well as the underwater weight (or the specific Weight). This is done using additional weights the raw weight is determined, then a running weight is set to a weight corresponding to the raw weight Brand set and finally the substance weighed underwater, using the scales shows the specific weight you are looking for.

Besteht die zu untersuchende Substanz aus verschiedenen Stoffen, so ist das spezifische Gewicht der Substanz eine Funktion des Mengenverhältnisses dieser Stoffe und die Waage läßt sich in entsprechenden Mengenanteilen eichen und der dazugehörende Prozentgehalt unmittelbar ablesen. Auf diesem Prinzip beruhen z. B. die Waagen zur Bestimmung des Stärkegehaltes von Kartoffeln. If the substance to be examined consists of different substances, so the specific gravity of the substance is a function of the proportion these substances and the balance can be calibrated and in appropriate proportions read off the corresponding percentage immediately. Based on this principle z. B. the scales for determining the starch content of potatoes.

Durch die Notwendigkeit, zwei Wägungen mit zwei Einstellungen derWaage auszuführen, lassen sich Ungenauigkeiten beim Einstellen nicht ganz vermeiden, so daß häufig erhebliche Fehlmessungen vorkommen, Die nachstehend beschriebene Erfindung schließt derartige Ungenauigkeiten aus, indem sie die Waage beim Abgleichen für das Rohgewicht so einstellt, daß weitere Einstellungen für die Unterwasserwägung nicht mehr erforderlich sind. Die Waage ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Balkenwaage und eine an sich ebenfalls bekannte Brückenwaage einen gemeinsamen Kraftarm besitzen und außerdem derart miteinander kombiniert sind, daß zur Einstellung der Gleichgewichtslage der mit dem Rohgewicht der zu prüfenden Substanz beaufschlagten Brückenwaage durch verschiebbare Abgleichgewichte am Kraftarm mittels Seil-, Schnur-, Zahnrad- oder Spindeltrieb ein weiteres Ausgleichsgewicht in solcher Weise verlagert wird, daß bei der darauffolgenden Bestimmung des Unterwassergewichtes mittels der Balkenwaage das spezifische Gewicht der Substanz durch eine Neigungsänderung des Kraftarmes unmittelbar anzeigbar ist. Die Funktion der neuen Waage sei am Beispiel einer Waage zur Be-Bestimmung des Stärkegehaltes von Kartoffeln erläutert. Due to the need for two weighings with two settings of the balance execution, inaccuracies in setting cannot be completely avoided, see above that often considerable incorrect measurements occur, The invention described below eliminates such inaccuracies by using the scales for sets the raw weight so that further settings for underwater weighing are no longer required. According to the invention, the balance is characterized in that that a per se known beam balance and a per se also known weighbridge have a common force arm and are also combined with one another in such a way that that to adjust the position of equilibrium with the raw weight of the test Substance loaded weighbridge through sliding balance weights on the force arm an additional counterweight by means of a rope, cord, gear or spindle drive is shifted in such a way that in the subsequent determination of the underwater weight the specific gravity of the substance through a change in inclination by means of the beam balance of the force arm can be displayed directly. The function of the new scale is the example a balance for determining the starch content of potatoes explained.

Zur Erläuterung des Standes der Technik dient folgende Überlegung: Zur Bestimmung des Unterwassergewichtes diene eine einfache gleicharmige Balkenwaage (Abb. 1). The following consideration serves to explain the state of the art: To determine the underwater weight, a simple equal-armed beam balance is used (Fig. 1).

Dabei sind a die beiden Arme des um O drehbaren Waagebalkens, S das im Schwerpunkt wirkende Balkengewicht, - P ein Ausgleichs gewicht zum Abgleichen des Waagebalkens auf das am anderen Balkenende angreifende Unterwassergewicht, e der Abstand des Schwerpunktes des Waagebalkens vom Drehpunkt 0. Here a are the two arms of the balance beam that can be rotated around O, S that beam weight acting in the center of gravity, - P a balancing weight for balancing of the balance beam on the underwater weight acting on the other end of the beam, e the distance of the center of gravity of the balance beam from the pivot point 0.

Die Waage sei für einen Meßbereich des Unterwassergewichtes zwischen Pmin und Pmax ausgelegt. The scales are for a measuring range of the underwater weight between Pmin and Pmax designed.

Wählt man das Ausgleichsgewicht P so. daß es bei einem für alle Messungen vorher bestimmten konstanten Rdhgewicht der zu messenden Substanz dem mittlereiitJterwassergewicht (Pm) innerhalb des gewählten Meßbereiches entspricht, so wird der Waagebalken in die waagerechte Gleichgewichtslage einspielen, wenn das Unterwassergewicht der zu messenden Substanz dem oben gewählten Wert P des Ausgleichsgewichtes entspricht. Ist das Unterwassergewicht der zu messenden Substanz innerhalb des Meßbereiches bei dem dazugehörenden, vorbestimmten Rohgewicht größer oder kleiner als das Ausgleichsgewicht P, so wird die Waage um einen entsprechenden Winkel ausschlagen. If one chooses the balance weight P so. that there is one for all measurements the constant weight of the substance to be measured, the mean water weight, determined beforehand (Pm) corresponds to within the selected measuring range, the balance bar in bring in the horizontal equilibrium position when the underwater weight of the to substance to be measured corresponds to the value P of the balance weight selected above. Is the underwater weight of the substance to be measured within the measuring range with the associated, predetermined gross weight larger or smaller than the balance weight P, the scales will deflect at a corresponding angle.

Hierfür gilt a . p tga=aP. The following applies here. p tga = aP.

Für eine gegebene Waage ist das Balkengewicht S konstant. Hat man verschiedene Rohgewichte (inner halb des gewählten Meßbereiches) von Substanzen gleichen spezifischen Gewichtes, so kann erreicht werden, daß durch eine dem jeweiligen Rohgewicht entsprechende Verlagerung des Ausgleichsgewichtes P auf dem dazugehörigen Kraftarm a sowie eine ent sprechende Änderung des 5 chwerpunktabstandes e mit Hilfe eines vertikal von Hand bewegbaren Zusatzgewichtes der Ausschlaga der Waage bei gleichem spezifischem Gewicht, aber unterschiedlichem Rohgewicht konstant bleibt. Da 57 konstant ist, gilt dann: a1 = a2 und a1p1 : e1 = a2p2: e2 Es sind Waagen bekannt, die nach diesem Prinzip arbeiten (vgl. R. von Sengbusch: Neue Stärkewaagen zur Schnellbestimmung des Stärkegehaltes von Kartoffeln für züchterische Zwecke. - Forschungsdienst, 1942, 13, S. 21 bis 24. - W. Heimerdinger und R. von S engbusch: Stärkebestimmung in Kartoffeln. - Zeitschrift für Pflanzenzüchtung, 29, S. 241 bis 243, 1950). Immer aber ist es erforderlich, daß unabhängig voneinander zwei Wägungen ausgeführt werden müssen: einmal die Bestimmung des Rohgewichtes, zum anderen die Messung des Unterwassergewichtes, wozu eine sorgfältige Einstellung des Ausgleichsgewichtes auf eine dem Rohgewicht entsprechende Marke erforderlich ist. Dabei sind häufig, zumal wenn die Messungen durch Hilfskräfte ausgeführt werden, erhebliche Differenzen nicht zu vermeiden. For a given balance, the beam weight S is constant. One has different gross weights (inner half of the selected measuring range) of substances of the same specific gravity, it can be achieved that by a shift of the balance weight corresponding to the respective gross weight P on the associated force arm a and a corresponding change in the center of gravity distance e with the help of an additional weight that can be moved vertically by hand Balance constant with the same specific weight but different gross weight remain. Since 57 is constant, then: a1 = a2 and a1p1: e1 = a2p2: e2 there are Known scales that work according to this principle (see R. von Sengbusch: New strength scales for quick determination of the starch content of potatoes for breeding purposes. - Research Service, 1942, 13, pp. 21 to 24. - W. Heimerdinger and R. von S engbusch: Determination of starch in potatoes. - Journal of Plant Breeding, 29, p. 241 bis 243, 1950). But it is always necessary that two weighings be made independently of one another must be carried out: on the one hand the determination of the gross weight, on the other hand the Measurement of the underwater weight, including a careful adjustment of the balance weight to a mark corresponding to the gross weight is required. Often, especially if the measurements are carried out by assistants, there are considerable differences can not be avoided.

Kombiniert man die vorstehend beschriebene bekannte Waage mit einer Brückenwaage, so daß die Balkenwaage gleichzeitig den Kraftarm der Brückenwaage bildet, so kann bei entsprechender Dimensionierung erreicht werden, daß beim Bestimmen des Robgewichtes mit der Brückenwaage das oder die Ausgleichsgewichte der Balkenwaage für a und e wie oben beschrieben justiert werden, so daß dann beim Einbringen der so abgewogenen Rohgewichtsmenge in den Unterwasserbehälter die Balkenwaage selbsttätig das spezifische Gewicht anzeigt, ohne daß zusätzliche Einstellungen an der Waage erforderlich sind. Die Bestimmung des spezifischen Gewichtes erfolgt also durch nur eine einzige Abgleichung der Waage beim Messen des Rohgewichtes. Damit wird eine Zuverlässigkeit der Messungen gewährleistet, die mit den bisher bekannten Geräten besonders bei der Bedienung durch Hilfskräfte nicht erreicht werden konnte. If you combine the above-described known scales with a Weighbridge, so that the beam balance is also the force arm of the weighbridge forms, it can be achieved with appropriate dimensioning that when determining the weight with the weighbridge the balance weight or weights of the scales for a and e can be adjusted as described above, so that when the so weighed raw weight amount into the underwater tank the beam balance automatically shows the specific weight without any additional settings on the balance required are. The specific weight is determined by only a single adjustment of the balance when measuring the raw weight. So that will a reliability of the measurements guaranteed with the previously known devices could not be reached especially with the operation by auxiliary staff.

Abb. 2 stellt ein Schema der neuen Waage dar. Fig. 2 shows a diagram of the new scale.

AB ist der um 0 drehbare Balken der Balkenwaage, an dem bei B das Unterwassergewicht Qw p an- greift. Bei A greift das Ausgleichsgewicht P an.AB is the bar of the beam balance that can be rotated by 0, on which at B the Underwater weight Qw p an- engages. At A the balance weight P acts.

Dieses Ausgleichsgewicht ist so zu wählen, daß es dem mittleren Unterwassergewicht (P,) beim größten mit der Waage noch meßbaren Rohgewicht (man) entspricht. Das Rohgewicht (Q) ruht bei der Brückenwaage auf einer Brücke EG. Dies ist ein einarmiger Hebel, der von einem zweiten Hebel FH in G gestützt wird. Beide Hebel sind durch die Zugstangen EC und FD mit dem in 0 drehbaren Waagebalken verbunden.This balance weight is to be chosen so that it corresponds to the mean underwater weight (P,) corresponds to the largest gross weight (man) that can still be measured with the scales. The gross weight (Q) rests on a bridge EG by the weighbridge. This is a one-armed lever which is supported by a second lever FH in G. Both levers are through the tie rods EC and FD connected to the balance beam that can be rotated in 0.

Für die Brückenwaage gilt: OC:OD= zu OD = GH:FH Macht man außerdem das dem Qmax entsprechende öA zu OA = n OC und rb = Qmax : P so entspricht die Einstellung des Ausgleichsgewichtes P für die Rohgewichtsmessung mit der Brückenwaage genau derjenigen für die Unterwassergewichtsmessung mit der Balkenwaage.The following applies to the weighbridge: OC: OD = to OD = GH: FH You also do that the ÖA corresponding to Qmax to OA = n OC and rb = Qmax: P then corresponds to the setting of the balance weight P for the raw weight measurement with the weighbridge exactly those for underwater weight measurement with the beam balance.

Die Messung erfolgt also folgendermaßen: 1. Verbringen der zu messenden Substanzmenge in den Rohgewichtsbehälter der Brückenwaage. The measurement is therefore carried out as follows: 1. Bringing the to be measured Amount of substance in the gross weight container of the weighbridge.

2. Abgleichen der Brückenwaage auf die Rohgewichtsmarke. 2. Adjusting the weighbridge to the gross weight mark.

3. Einbringen der gewogenen Rohgewichtsmenge in den Unterwasserbehälter. 3. Putting the weighed raw weight into the underwater tank.

Die Waage stellt sich selbsttätig auf den der Substanz entsprechenden Wert des spezifischen Gewichtes ein bzw. auf den eichungsgemäßen vom spezifischen Gewicht abhängigen Meßwert. The balance automatically adjusts itself to the one corresponding to the substance Value of the specific weight or on the calibration-based of the specific Weight-dependent measured value.

Claims

PATENT CLAIM Scales for determining the specific weight of Substances, characterized in that a known beam balance and a weighbridge, also known per se, have a common power arm and are also combined with one another in such a way that for setting the equilibrium position the weighbridge loaded with the raw weight of the substance to be tested Movable balancing weights on the power arm by means of rope, cord, gear or Spindle drive another balancing weight is shifted in such a way that in the subsequent determination of the underwater weight using the beam balance the specific gravity of the substance due to a change in the inclination of the force arm can be displayed immediately.