Weegtegniek

Onder weegtegniek word verstaan die bepaling van die gewig van ʼn voorwerp, wat dan volgens ʼn massaskaal die massa daarvan aandui. Vir die gewigsbepaling word die voorwerp se gewig met die van ʼn bekende gewig vergelyk (balans) of die voorwerp aan 'n teenkrag onderwerp (trekveer). In die weegtegniek word gewig bepaal deur die krag te meet wat die swaartekrag op 'n massa uitoefen. Die krag word in newton (N) gemeet en in kilogram (kg) omgesit om die massa te bepaal.

'n Massa word met krag van ongeveer 10 N (gemiddel 9,81 N) deur die aarde aangetrek. 'n Voorwerp wat met 'n krag van 1 000 N aangetrek word, se massa is dus 100 kg. Aangesien die gewig van ʼn voorwerp dus eweredig aan die aantrekkingskrag is, moet die skale van weegtoestelle dan in werklikheid in eenhede van N ingedeel wees en nie in eenhede van kg nie. Die aantrekkingskrag verskil egter van plek tot plek (9,83 N by die pole en 9,78 N by die ewenaar) en daarom word geykte weegskale gebruik en die massa (in kg) uit die gewig (in N) afgelei.

'n Ou analitiese balans

By balanse hoef die yking nie gedoen te word nie aangesien die voorwerpe met die bekende gewigte en die voorwerpe waarvan die gewig bepaal moet word, aan dieselfde swaartekragverandering onderhewig is. By veer-, hidrouliese en pneumatiese skale moet die skale egter geyk word om hulle by die plaaslike aantrekkingskrag aan te pas. 'n Bekende weegtoestel is die balans met 2 skale wat aan 'n juk hang. Die voorwerp waarvan die gewig bepaal moet word, word in een skaal geplaas terwyl verskillende voorwerpe met bekende gewigte in die ander skaal geplaas word totdat die juk in ewewig is.

Op die juk self is gewoonlik ook klein gewiggies wat geskuif kan word totdat die juk presies gebalanseer is. Sommige jukbalanse het ʼn konstante belasting, dit wil sê in die een skaal hang permanent ʼn bekende, bepaalde gewig (byvoorbeeld 1 N). In die ander skaal is ʼn groot verskeidenheid gewiggies wat saam 1 N weeg en die juk in ewewig hou. 'n Voorwerp word dan saam met die gewiggies in die skaal geplaas (waardeur die juk sal kantel) en van die gewiggies verwyder tot die juk weer balanseer.

Die verwyderde gewiggies verteenwoordig dan die gewig van die voorwerp. Jukbalanse word gewoonlik vir akkurate gewigsbepalings gebruik, waarby die duur van 'n meting nie ʼn belangrike faktor is nie. In die handel en nywerheid is tyd egter belangrik en word minder akkurate, dog vinniger weegtegnieke toegepas. 'n Voorbeeld hiervan is die trekskaal, waardeur 'n gewig regstreeks van 'n skaalindeling afgelees kan word. Dit sluit van kombuisskale tot nywerheidskale in.

Met nywerheidskale word gewigte van tot 50 000 N bepaal. Nywerheidskale waarmee groter gewigte bepaal word, is weegbrûe. Met 'n weegbrug kan gewigte van tot 2 X 105 N bepaal word. Die trekskaal is egter onakkuraat, en waar akkuraatheid vereis word, word hidrouliese of pneumatiese skale gebruik. By hierdie skale oefen die voorwerp of las 'n druk op 'n membraan uit. Die membraan verplaas 'n gegewe hoeveelheid lug of vloeistof, waaruit die gewig dan bepaal kan word.

Chemiese toepassing

'n Moderne elektroniese balans

In chemiese laboratoriums is weegtechniek 'n baie basiese techniek. Moderne toestelle het gewoonlik 'n elektromagneet wat die juk weer in ewewig bring. Die stroom wat dit benodig word gemeet en dit geef 'n gewig. Die meeste toestelle wat bedoel is om klein hoeveelhede reagense mee af te meet het 'n noukeurigheid van 0,01 tot 0,1 [mg]. Vir groter hoeveelhede is 'n instrument met kleiner noukeurigheid (~0,01 [g]) gewoonlik voldoende. Die noukeurigste instrumente het gewoonlik 'n beskermende kap wat verstoring deur lugstromings teenstaan.

Weegtegniek was van deurslaggewende betekenis vir die ontwikkeling van die chemie tot 'n regtige wetenskap. Dit het die basis gelê vir die stoigiometrie en is steeds onontbeerlik in 'n chemiese laboratorium.

Daar is verskeie spesiale toepassings, soos in termogravimetrie of die Faradaybalans vir magnetiese vatbaarheid.

Bronnelys

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409702, volume 29, bl. 95, 96