Tipos de balanzas. Balanza analítica

BALANZAS

Equipo:

Mata Rodríguez Diana Polet.

Reyna Rodríguez Cinthya Tamara.

Marcelino Amador José Alejandro.

Dávila Moncada Arturo

Cruz Rosales Paola.

Núñez Gabriela.

Historia:

Según algunos historiadores 3500 años antes de cristo los egipcios, grandes comerciantes, se vieron forzados a pesar y medir los productos destinados a la venta.  Y es por ello que diseñaron la balanza conocida como egipcia. Un instrumento muy primitivo en el cual  por medio de una cuerda colgada por su centro de un mástil se comparaba dos objetos. Colocando de un extremo de la cuerda  una pieza con valor conocido y en el otro la pieza a valorar.

También el imperio romano ya incursionó con este tipo de instrumentos 200 años antes de cristo. La balanza Romana contaba con un sistema similar a la egipcia, el cual luego sería la base de las básculas mecánicas contemporáneas. Este sistema consistía de una barra horizontal, llamada brazo, con un gancho en sus extremos. Esta barra apoyaba sobre un mástil vertical y tenía articulación, similar a una grúa. El centro de la barra estaba desplazado hacia el extremo del gancho y contaba con una plomada que se desplazaba sobre la misma. El objeto a pesar se colgaba del gancho, luego la plomada se la desplazaba hasta que la barra horizontal quedará en equilibrio. Indicando el peso del objeto la ubicación de la plomada.

Otro gran hito en la evolución de las balanzas se encuentra cerca del año 1500 con Leonardo Da Vinci cuando inventó una balanza graduada. Dejando de lado el peso por comparación y  empezando a mostrar el peso en un cuadrante semicircular graduado.  Luego el matemático francés Giles Personne de Roberval, ideó un sistema de palancas. Que fue aprovechado para que los platos de las balanzas mantenga la horizontalidad a pesar del movimiento de los pesos.^[1]

Balanza analítica

Es una balanza de laboratorio diseñada para medir pequeñas masas^[2], utilizan un

electroimán para generar la fuerza que contrarreste la muestra a medir y da el resultado midiendo la fuerza necesaria para calibrar la balanza. Tal dispositivo de medición se le denomina sensor de restauración de fuerza electromagnética^[3].

Fue desarrollada alrededor de 1750 por Josephinos Black, está al ser muy precisa se convirtió en un importante instrumento científico, muy útil en laboratorio.^[4]

Cuidados operacionales

Cuidados básicos

• Verificar siempre la nivelación de la balanza.
• La balanza debe estar conectada a la toma de corriente siempre para mantener la calibración de la misma.
• Limpieza cada cierto tiempo, con un spray especial.

Calibración

• Calibrar la balanza regularmente, más todavía cuando está siendo operada por primera vez, fue cambiada de sitio y después de grandes variaciones de temperatura.

Mantenimiento

• Mantener siempre la cámara de medida y el plato limpios.
• Usar frascos de medida limpios y secos.

Costos:

•  Aventurer balanzas maneja un costo de 42.1 dólares.

Balanza de resorte.

Su funcionamiento está basado en una propiedad mecánica de los resortes, que consiste en que la fuerza que ejerce un resorte es proporcional a la constante de elasticidad del resorte [k] multiplicada por la elongación del mismo [x] [F = -kx]. Lo anterior implica que mientras más grande sea la masa [m] que se coloca en el platillo de la balanza, mayor será la elongación, siendo la misma proporcional a la masa y a la constante del resorte. La calibración de una balanza de resorte depende de la fuerza de gravedad que actúa sobre el objeto, por lo que deben calibrarse en el lugar de empleo. Se utilizan si no se requiere gran precisión.

Balanza de muelle

La balanza de muelle o balanza de resorte es un instrumento, también conocido como dinamómetro en los entornos profesionales. Es un dispositivo que mide la fuerza por ejemplo el peso de un objeto. La balanza de muelle tradicional o mecánica consiste en la medición de la elongación de un resorte mediante una corredera móvil sobre una escala graduada .

Funciona por la ley de Hooke, que establece que la fuerza necesaria para alargar un resorte es proporcional a la longitud que se extiende el resorte desde su posición de reposo. Las marcas de la escala de una balanza de muelle suelen estar espaciadas por igual ya que utilizan la parte lineal de la extensión del muelle (en la parte extrema de su recorrido no lo estarían).

Entre otras aplicaciones, se pueden citar el pesaje de silos en agricultura, el pesaje de camiones y vagones del transporte por carretera y ferrocarril o de materiales transportados por cintas.

Balanza de muelle espiral

Fue Richard Salter quien en 1838 patentó la balanza de muelle en Gran Bretaña en Bilston, cerca de Wolverhampton. Él y sus sobrinos John & George fundaron la firma George Salter & Co. , aún hoy día notables fabricantes de básculas y balanzas,. También aplicaron el mismo principio de la balanza de resorte en la válvula de seguridad de la locomotora vapor, en sustitución de las válvulas de peso muerto anteriores.

Balanza de muelle electrónica

La balanza de muelle electrónica es un dispositivo que permite la transformación de un peso en una señal eléctrica. Se compone normalmente de cuatro resistencias, un calibrador de tensión dispuesto en forma de puente de Wheatstone. se suministra una corriente eléctrica al puente; cuando el muelle no está sometido a ninguna tensión, el puente está en equilibrio. En cambio, cuando se aplica una fuerza, la resistencia eléctrica del medidor de deformación se ve alterada por la deformación, entonces se mide la resistencia mediante el puente equilibrado, permitiendo determinar la fuerza experimentada.

Balanza de muelle hidráulica

Aunque la mayoría de las balanzas de muelle son dispositivos electrónicos, nos encontramos con otros tipos, por ejemplo las balanzas de muelle hidráulicas. Estas se emplean cuando el uso de una balanza de muelle electrónica da problemas. Por ejemplo, una balanza de muelle hidráulica es insensible a voltajes muy altos, entre otros los debidos a un rayo cuando hay tormentas. Así que se utilizan con más frecuencia en el exterior de los edificios.

Además la balanza con resorte puede pasar  rápidamente de medir la fuerza de tracción a medir la fuerza de presión. Para ello sólo necesita el equipo de conversión de fuerza de presión. 
Aquí encontrará una visión general de este tipo de balanza con resorte..

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