天秤はかり
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天秤ばかり(てんびんばかり、英語: balance, balance scale)とは、質量計器の一種[1]てこの原理を利用して、質量を量りたい物体と、(おもり)とをつりあわせることによって、物体の質量を測定する器具)をいう。天秤による測定の基準となる錘を分銅という。ただし、上記の古典的な天秤ばかりとは異なる電子天秤もある。
概説天秤

天秤ばかりの中で最も簡単なものは、一本の棒の真中を支えて支点とし、その両側の支点から等しい距離にある点に、それぞれ質量を測定しようとする物体と、あらかじめ質量の分かっている分銅とをぶら下げ、分銅を増減して釣り合わせることによって、物体の質量を測定するものである。この場合は、釣り合ったときの分銅の質量と、被測定物の質量が等しくなるので、ぶら下げた分銅の質量を足せば物体の質量が分かる。

天秤ばかりで量るのは重さ(即ち「」、単位はニュートン(N))ではなく、重力加速度に影響されない質量である。天秤の両側のモーメントを釣り合わせると、両側の重力加速度が打ち消し合うので、その場所の重力場の強さは測定結果に影響しない。

なお、電子部品を用いて精密な測定を行う「電子天秤」と呼ばれるはかりがあり、これが量るのも質量であるが、厳密な計測には地域による校正が必要である。

一般的な辞典などで「天秤」という言葉を引くと、大抵この仕組みの天秤ばかりについての説明が書かれているが、天秤ばかりといった場合、このような簡単な仕組みのものだけではなく、ここから派生したさまざまな質量測定器具も含む。

原始的な釣り下げ天秤は、測定物と分銅を竿についた紐に直接釣り下げる、あるいは紐の先に釣った皿に載せて測るが、特に皿の直径より大きな対象物だと釣紐が作業の邪魔になる点を改良し、シーソー状の構造上に計測対象と分銅を置いて用いる、上面に障害がない上皿天秤が開発された。
分類金銀用精密天秤電子天秤

広義の天秤には重力方式と電子方式(電子天秤)がある[2]
重力方式

重力方式の天秤は構造によって等比方式、定感量方式、上皿方式に分けられる[2]

代表的な天秤は竿の中央に支点があり(等比)、一方に測定対象物、もう一方に分銅を載せて釣り合ったときの分銅で質量を測定するものである[1]。皿は竿の両端に吊り下げる方式が一般的だったが操作性が悪いため竿よりも上部に皿を載せるようにしたのが上皿天秤である[1]。また、1つ分銅を動かすことで比較的狭い範囲の質量を測定する目的または竿の傾きで簡単に質量が分かるように竿の中央に支点がない形式(不等比)の天秤もある[1]

現代において広く使われている重力方式の天秤は18世紀にラムスデンによって製作された等比天秤と、ボックホルフの定感量天秤の原理をメトラーが製品化した不等比天秤である[2]
電子方式「電子天秤」を参照

電子天秤は電子技術が多く使用されるようになって出現した計器で、零位方式、力測定方式、偏差方式に分けられる[2]
天秤による測定
操作法

精密天秤の分銅は、汚れの付着や錆び(酸素等の吸着)による質量の変化を避けるため、素手では絶対に取り扱ってはいけない。分銅にはピンセットが付属しているのでこれを使わなければならない。特に精密な分銅は金メッキを施され酸化の影響を受けにくいように作られる。旧来の体重計


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