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Waagen (Präzisions-)

Präzisionswaagen sind besonders genaue Waagen anhand derer die Masse bestimmt werden kann. Es handelt sich somit um Messinstrumente, die eine präzise Einwägung im Schwerefeld vornehmen, wie z.B. der Relativ-Gravimeter oder die Eötvös`sche Drehwaage. Präzisionswaagen werden in größere Messsysteme integriert. Ein Beispiel hierfür stellen die Feuchteabsolutbestimmung und die Analysewaage dar.

Arten der Präzisionswaagen

Elektronische Präzisionswaagen beruhen auf dem System der elektromagnetischen Kraftkompensation. Diese Waagen verfügen über einen Feinbereich mit einer zehnmal höheren Anzeigegenauigkeit als im Grobbereich. Bei mechanischen Präzisionswaagen wird zum Einstellen des Wägebereichs das Substitutionsprinzip angewendet.

Funktionsprinzip der Waagen

Die Basis der mechanischen Waagen liegt entweder auf der direkten Messung der Gewichtskraft oder auf dem Massenvergleich. Waagen, deren Grundlage die direkte Messung der Gewichtskraft darstellt,  sind diese, verursacht durch die Erdbeschleunigung / Schwerebeschleunigung, an die örtlichen Gegebenheiten anzupassen. Diese Notwendigkeit besteht bei Waagen, die auf dem Vergleich der Gewichtskraft beruhen, nicht. Handelt es sich um die direkte Messung der Gewichtskraft, so wird bei der einfachsten Form der Federwaage das Wiegeobjekt an eine Schraubenfeder angehängt und anschließend die Verlängerung gemessen. Somit ist es möglich die Gewichtskraft durch die Federkonstante zu bestimmen und diese mit einer entsprechenden Skala abzubilden. Federwaagen und Kraftmesser können in zahlreichen prinzipiell in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Beim Massenvergleich erfolgt die Massenbestimmung eines Körpers durch den Vergleich mit Standardgewichten. Obwohl diese Waage auch anhand der Gravitation arbeitet, muss sie jedoch nicht extra auf die unterschiedlichen örtlichen Bedingungen eingestellt werden. In der heutigen Zeit werden mechanische Waagen immer stärker durch elektronische Waagen ersetzt, da elektronische Waagen präziser und schneller ablesbar sind. Elektronische Waagen wandeln die Gewichtskraft, die nicht direkt gemessen werden kann, in eine Verformung bzw. in einen Weg um. Über eine Federwaage oder einen Biegebalken erfolgt letztendlich die Messung. Die direkte Messung bestimmt die Verformung über einen Dehnungsmessstreifen, die indirekte Wegmessen z. B. über die Kapazitätsänderung eines Kondensators bei Änderung des Plattenabstandes. Als typische Beispiele für elektronische Waagen können die Tischwaagen, die Präzisionswaagen und die Laborwaagen genannt werden.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Waage&oldid=86530885 (Abgerufen: 28.03.11).
• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Pr%C3%A4zisionswaage&oldid=82928879 (Abgerufen: 28.03.11).