Кіріспе
Көктемдік таразы, көктемдік баланс немесе Ньютонметр – механикалық күш өлшегіш немесе салмақ өлшегіш құрал. Ол бір шетінен затты ілуге арналған ілгекпен бекітілген серіппеден тұрады. Ол Хук заңына сәйкес жұмыс істейді, яғни серіппені белгілі бір қашықтыққа созу немесе қысу үшін қажетті күш сол қашықтыққа пропорционалды болады. Сондықтан, көктемдік таразыдағы белгілер тең аралықта орналасқан. Көктемдік таразыны массаны дәл өлшеу үшін калибрлеуге болады, бірақ көптеген таразылар бетінде «Саудаға жарамсыз» немесе осыған ұқсас ескертулер болады, себебі масштабты белгілеу үшін қолданылатын теория шамамен есептелген. Сонымен қатар, таразыдағы серіппе жиі қолданылуынан тұрақты созылуға ұшырауы мүмкін. Көктемдік таразы тек серіппе осінің үдеуі тұрақты болған жағдайда (мысалы, Жерде, гравитация күшінің әсерінен) дұрыс көрсеткіш береді. Мұны лифтте көктемдік таразы алып, лифт жоғары және төмен қозғалғанда өлшенген салмақтың өзгеретінін байқау арқылы көрсетуге болады. Егер екі немесе одан көп көктемдік таразы бірінен соң бірі тізбектеліп ілінген болса, олардың әрқайсысы шамамен бірдей салмақты, төменгі таразыдағы дененің толық салмағын көрсетеді. Жоғарғы таразы төменгі таразының салмағын қосымша ұстап тұрғандықтан, сәл ауыррақ көрсетілуі мүмкін. Көктемдік таразылар әртүрлі өлшемдерде болады. Әдетте, Ньютонмен өлшейтін кіші таразылар, ондаған, жүздермен немесе мыңдаған Ньютонмен өлшейтін үлкен таразыларға қарағанда, серіппесі жұмсақ болады (серіппе константасы кіші). Ең үлкен көктемдік таразылардың өлшем диапазоны 5000-ден 8000 Ньютонға дейін жетеді. Көктемдік таразы күш (фунт-секунд, Ньютон) және масса (фунт, килограмм/грамм) бірліктерімен белгіленуі мүмкін. Қатаң айтқанда, дұрыс белгіленгені – күш мәндері ғана. Белгіленген масса мәндерінің дұрыс екенін анықтау үшін, денені инерциялық санақ жүйесінде, тыныш күйде көктемдік таразыға ілу керек, ол тек таразымен ғана әрекеттеседі.
A spring scale, spring balance or newton meter is a type of mechanical force gauge or weighing scale. It consists of a spring fixed at one end with a hook to attach an object at the other. It works in accordance with Hooke's Law, which states that the force needed to extend or compress a spring by some distance scales linearly with respect to that distance. Therefore, the scale markings on the spring balance are equally spaced. A spring balance can be calibrated for the accurate measurement of mass in the location in which they are used, but many spring balances are marked right on their face "Not Legal for Trade" or words of similar import due to the approximate nature of the theory used to mark the scale. Also, the spring in the scale can permanently stretch with repeated use. A spring scale will only read correctly in a frame of reference where the acceleration in the spring axis is constant (such as on earth, where the acceleration is due to gravity). This can be shown by taking a spring scale into an elevator, where the weight measured will change as the elevator moves up and down changing velocities. If two or more spring balances are hung one below the other in series, each of the scales will read approximately the same, the full weight of the body hung on the lower scale. The scale on top would read slightly heavier due to also supporting the weight of the lower scale itself. Spring balances come in different sizes. Generally, small scales that measure newtons will have a less firm spring (one with a smaller spring constant) than larger ones that measure tens, hundreds or thousands of newtons or even more depending on the scale of newtons used. The largest spring scale ranged in measurement from 5000 to 8000 newtons. A spring balance may be labeled in both units of force (poundals, Newtons) and mass (pounds, kilograms/grams). Strictly speaking, only the force values are correctly labeled. In order to infer that the labeled mass values are correct, an object must be hung from the spring balance at rest in an inertial reference frame, interacting with no other objects but the scale itself.
Қолданылуы
Жазғы таразылардың негізгі қолданылуы – жүк көліктері, астық сақтағыштар және конвейер таспасымен тасымалданатын материалдар сияқты ауыр жүктерді өлшеу. Олар ғылымда оқу құралы ретінде де жиі қолданылады. Басқа типтегі таразылардың жоғары дәлдігінен гөрі қарапайымдылық, төмен баға және сенімділік қажет болғанда жазғы таразылар қолданылады. Жазғы таразы объектінің салмағын, гравитация күшіне созылған серіппе күшімен қарсы тұру арқылы өлшейді.
Тарих
Ұлыбританиядағы алғашқы серіппелі динамометр 1770 жылдары Уолвергемптон қаласының жанындағы Билстоннан Ричард Салтер жасаған. Ол және оның жүректері Джон мен Джордж Джордж Салтер және компания фирмасын құрды, бұл фирма әлі күнге дейін таразылар мен динамометрлерді шығаратын белгілі өндіруші. Олар 1838 жылы серіппелі динамометрге патент алды. Сонымен қатар, олар осы серіппелі динамометр принципін бу локомотивтерінің қауіпсіздік клапандарына да қолданды, бұрынғы салмақты клапандарды алмастырды.