vekt (veieredskap)

De eldste vektene, kjent fra Egypt cirka 5000 år fvt., er likearmede skålvekter. Disse består av en stiv stang, bjelken, med en skål på hver ende. Midten av bjelken hviler på en akse, slik at bjelken innstiller seg horisontalt og kan dreie seg om aksen. Ved å legge varen som skal veies i den ene skålen og tilpasse lodder med kjent masse i den andre, kan man oppnå likevekt og sammenligne tyngden av varer og lodder.

Skålvekter finnes i en rekke utforminger avhengig av krav til måleområde, følsomhet, flyttbarhet og robusthet. Både ved aksen og festene for skålene skal friksjonen være minst mulig.

En stor forbedring av skålvekten fant sted på 1700-tallet, da den avrundede aksen ble erstattet med en skarp kniv og bjelken ble utstyrt med en viser som peker mot en skala. Følsomheten lot seg øke utover massen av det minste loddet ved å måle hvor mye likevektsstillingen forandret seg når det ble lagt et ekstra lodd i loddskålen, og bruke utslaget som grunnlag for en skalainndeling. Følsomheten avhenger imidlertid av belastningen på skålene.

For svært nøyaktige målinger brukes analysevekter som er innebygd i glasskap, og hvor loddene legges på med manipulatorer, slik at det ikke er nødvendig å åpne skapet under veiing.

Substitusjonsvekter har bare én vektskål, med et tungt lodd som motvekt i bjelkens andre ende. Før veiing avbalanseres motvekten ved å legge lodder fra en loddsats i vektskålen. Så plasseres varen som skal veies i skålen, og lodder fjernes inntil det er oppnådd likevekt igjen. Prinsippet for substitusjonsvekter ble foreslått av franskmannen Jean-Charles de Borda omkring 1780, men de kom først i bruk i 1936 og ble vanlige som analysevekter i 1950-årene.

Bismeren, en balansevekt med ulike armer, har fra gammelt av vært i utstrakt bruk ved siden av den likearmede skålvekten. Den romerske bismeren med fast akse og et lodd som forskyves langs en arm med skalainndeling, er fremdeles i bruk.

Prinsippet brukes også i større person- og varevekter, skyvevekter, hvor varen som skal veies anbringes på en veieplattform. Ved å bruke en lang arm for loddet og forskyve det i små trinn og dessuten trinnløst ved dreining på gjenger, kan slike vekter bli meget følsomme.

Pendelvekten, som blant annet har vært brukt som brevvekt, er også en ulikearmet balansevekt. Bjelken er bøyd ved aksen. I nøytral stilling henger den ene armen, som har et lodd i enden, nesten loddrett, mens den andre armen, med vektskålen, står nær horisontalt. Når vekten belastes, løftes loddet som en pendel slik at armen, det vil si den horisontale avstanden til aksen, øker. Pendelutslaget avleses på en skala som er kalibrert i gram (g).

For veiing av tunge gjenstander har brovekten vært vanlig.

På hydrauliske og pneumatiske vekter belaster gjenstanden som skal veies et stort stempel, og lettere lodder legges på et lite stempel. Begge kan bevege seg vertikalt i samme fluid. Ved likevekt er trykket det samme ved begge stemplene, og siden trykket er lik tyngden dividert på stempelets areal, blir forholdet mellom de to massene lik forholdet mellom arealene.

Massen kan også bestemmes ved å avlese trykket i fluidet på et manometer.

Elektroniske, eller rettere sagt elektromekaniske vekter kom i vanlig bruk i slutten av 1970-årene. De bygger på et prinsipp foreslått av Knut Johan Ångström i 1895.

Ved belastning av vektskålen blir en induksjonsspole som er fast forbundet med vektskålen, presset mot en magnet. For å få skålen tilbake til likevektsstillingen, sendes strøm gjennom spolen slik at den frastøtes av magneten. Strømmen er proporsjonal med kraften som tvinger skålen tilbake, og dermed med tyngden av legemet. Strømmen gir et signal til en mikroprosessor som finner gjennomsnittsverdien av signalet over en kort periode og omregner dette til masse på gjenstanden som veies.

Også større vare- og vognvekter er nå elektroniske. Elastisk deformasjon av bæreplattformen eller bærebjelkene måles ved hjelp av strekklapper, og belastningen fås ut som et elektrisk signal. Både fordi elektroniske vekter i stor grad er mekanisk sårbare, og fordi det er tunge enheter som måles, må slike vekter regelmessig kalibreres og kontrolleres på stedet der de er montert.

Vekter blir utformet for mange forskjellige formål og med forskjellig følsomhet. Følsomheten er avhengig av hvor stor masse som skal måles. Typiske verdier for måleusikkerheten vil være:

• Store vognvekter (opptil 100 tonn): 20 kg
• Industrivekter (opptil ett tonn): 0,5 kg
• Butikkvekter (opptil 15 kg): 5 g
• Laboratorievekter (opptil 5 kg): 0,1 g
• Analysevekter (opptil 200 g): 10 μg
• Mikrovekter (opptil 5 g): 1 μg
• Ultramikrovekter (for μg-området): noen hundredels μg

• veiing
• dynamometer
• fjærvekt
• torsjonsvekt