てんびん(英語表記)balance

翻訳|balance

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

てんびん
balance

秤の1種。中央に支点をもつ両腕の長さが等しい竿の両端に,等しい質量の皿をつるし,2つの皿の一方に被測定物体,他方に質量既知の分銅を載せ,両者に働く重力が釣合って竿が水平になったとき,分銅の質量の総和をもって物体の質量とする。この型のてんびんを度表型てんびんという。支点にはルビーやめのうでつくられた鋭い刃を用いて摩擦を小さくしてあるので,竿は長い周期で振動してなかなか静止しない。したがって振動の左右のふれを目盛りで読んでその平均を取って静止点とし,最小分銅1個を加えるか減らすかしたときの静止点の移動から比例配分によって最小分銅の質量の端数まで求められる。また,てんびんの両腕の長さは厳密には等しくないので,物体および分銅を載せる皿がどちらであるかによって誤差を生じるおそれがある。精密な測定では物体と分銅を入替えて2回測定し,その平均を質量として定める交換秤量法が用いられる。てんびんは歴史的に最も古い秤であって,原理的に最も簡単で精度がよい。精密秤量用の微量てんびんや化学てんびんは空気の動揺や温度の不均一を防ぐためにガラス箱に入れてある。これらは秤量範囲 0.5~50gで精度 10-4 程度の測定ができる。さらに精密な真空てんびんは箱の中を真空にして測定し,精度 10-6 程度をもつ。これらは微量化学分析,物理用の計量,貴金属類や薬品類の高精度の秤量に用いられる。直示てんびんは被測定物体の質量を表示装置で直読できるようにしたてんびんであって,度表型てんびんに比べて感度は悪い。しかし精度はほぼ同じで,測定能率がよくて操作が簡単で熟練を要しない。さらに,操作を自動化したものに自動てんびんがある。上皿てんびんは皿を竿の両端の上に載せて測定操作を容易にしたてんびんであるが,一般に精度はかなり悪くて 10-2~10-3 程度である。

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