تاریخچه صنعت توزین معمولا از 3 نظر بررسی می‌شود

  1- تاریخچه فلسفه بهره گیری از توزین و توسعه دانش آن  

  2- تاریخچه تعریف وزن و بکارگیری آن در معاملات تجاری

  3- تاریخچه ابراز و دستگاه های اندازه گیری

 از هزاران سال پیش توزین با اندازه گیری وزن یک شیئ یا مقایسه وزن دو شیئ انجام می‌گرفته است. تصاویر یافت شده از تمدن های پیشین در بین النهرین بیانگر استفاده از ابزاری مشابه ترازوی شاهین دار می باشد.

که تا قرن حاضر نیز مورد استفاده قرار می گرفته است.مردم آن سرزمین از یک تکه چوب صاف آویزان شده از یک نخ به منظور توزین استفاده می کرده اند . دو سوراخ در هر طرف قطعه چوبی برای نگهداشتن

کفه ترازو (قطعه چوب ) تعبیه می شده است. دقت و صحت ترازوی چوبی مستلزم یکسان بودن فاصله بین شاهین تا دو طرف قطعه چوبی بوده است . از اینرو قرارگیری سوراخ ها در محلی دقیق و همچنین حرکت ریسمان

تاثیر زیادی در دقت این ترازو داشته است. زمانی در انگلستان بصورت  همزمان 6 واحد وزن پوند معادل 5400 تا 7680 دانه جو وجود داشت . واحدهای پوند مختلف برای کالاهای مختلف مثل طلا ، پشم و... استفاده می شد. مشکل

عدم وجود یک سیستم واحد اندازه گیری تا مدتها ادامه داشت چنانچه به مهمترین مشکل دانشمندان در قرن 18 تبدیل شده بود.

  تولد سیستم متریک

در سال 1790 مجمع ملی فرانسه از دانشمندان خواست تا یک سیستم ثابت برای توزین و اندازه گیری پیشنهاد کنند گزارش ارائه شده توسط دانشمندان شامل یک سیستم مبتنی بر واحد طول معادل 10 میلیونیوم

مسافت قطب تا استوا و  واحد جرم معادل با جرم معادل یک متر مکعب از آب در نقطه صفر در نظر گرفته شد . یکای جدید سیستم اندازه گیری سیستم متریک خوانده شد . البته سالها بعد مرجع های دیگری

مانند وزن برنج و وزن پلاتینیوم به عنوان کیلوگرم در اروپا بوجود آمد . علاقه مندی بین المللی در زمینه استاندارد اندازه گیری به سرعت در حال رشد بود  تا در سال 1870 و مجددا در سال 1872 دولت فرانسه جلسه ای

برای بنیان گذاری استاندارد متریک تشکیل داد . در سومین جلسه در سال 1875 ، 18 کشور معاهده ای را پذیرفتند که طی آن یک کیلوگرم جدید از یک آلیاژ با 90% پلاتینیوم و 10% ایریدیوم ساخته شد .

بعد از تلاشهای بسیار زیادی که در فرانسه انجام شد 3 قالب از آلیاژ مذکور توسط یک طلاساز به نام جرج ماتری  جانسون از لندن در سال 1879به یک متالورژیست از فرانسه تحویل داده شد .

این استوانه ها با کیلوگرم موجود در آرشیو مقایسه شد . تا سال 1883 کمیته بین المللی توزین متقاعد شد که جرم یکی از استوانه ها  نسبت به کیلوگرم موجود در آرشیو غیر قابل تشخیص بوده است.

و این وزن به عنوان الگوی اصلی کیلوگرم انتخاب شد . نسخه اصلی کیلوگرم استاندارد نگهداری شده در لابراتوار ملی فیزیک (NLP)  انگلستان می‌باشد.

هیچ كس نمی داند دلیل این كاهش وزن چیست، یا حداقل چرا وزن این استوانه در مقایسه با سایر وزنه‌های مرجع كاهش می یابد، اما در هر صورت این تغییر وزن عاملی شد تا یك جست وجوی بین المللی برای یافتن تعریف دقیق تری از وزن صورت گیرد.

تلاش جهت یافتن استاندارد دقیق تر برای کیلوگرم.....

پیتر بیكر یكی از دانشمندان آزمایشگاه استانداردهای فدرال، كه موسسه ای با 1500 محقق است و كارش اختصاصاً توسعه روش‌های جدید برای اندازه گیری هرچه دقیق تر كمیت هاست، در این مورد می‌گوید: «مطمئناً داشتن استانداردی كه به طور مرتب

در حال تغییر است، مفید نخواهد بود. » حتی تغییری به اندازه 50 میكروگرم ـ كمتر از وزن یك دانه نمك ـ در یك كیلوگرم برای ایجاد خطا در محاسبات دقیق علمی كافی است.

 دكتر بیكر سرپرست یك گروه بین المللی از محققانی است كه در جست وجوی راهی برای ارائه تعریف جدیدی از كیلوگرم برپایه تعداد اتم های یك عنصر خاص هستند. سایر دانشمندان از جمله

محققان انستیتو ملی و فناوری در واشنگتن، در حال توسعه فناوری دیگری هستند كه كیلوگرم را با استفاده از مكانیسم پیچیده دیگری كه با عنوان ترازوی وات شناخته می شود تعریف كنند.

تصمیم نهایی نیز برعهده كمیته بین المللی اوزان و مقادیر، سازمانی كه طی یك معاهده بین المللی در سال 1865 به وجود آمده است، قرار دارد. این سازمان حفاظت از كیلوگرم مرجع بین المللی را برعهده دارد.

و آنرا تحت تدابیر شدید امنیتی در شاتو واقع در حومه پاریس نگهداری می كند. این استاندارد سالی یك بار تحت تدابیر شدید امنیتی توسط تنها سه نفری كه كلید آن را در اختیار دارند، مورد بازبینی قرار می گیرد.

اما تغییر وزن ایجاد شده خاطرنشان كرده است كه زمان كنار گذاشتن این استاندارد برای انجام اندازه گیری ها فرا رسیده است. دكتر ریچارد دیویس رئیس قسمت جرم در بخش تحقیقات

كمیته بین المللی می گوید: «این كار قسمتی از وظایف ماست. اگر نتوان به مفاد پیمان نامه پایبند بود، لازم است كه تغییراتی در آن صورت گیرد .

 كیلوگرم تنها مورد از هفت واحد اصلی اندازه گیری است كه از زمان تعریف آن در قرن نوزدهم تاكنون بدون تغییر مانده است. طی سالیان گذشته، دانشمندان در تعریف

واحدهایی نظیر متر (كه در اصل بر مبنای محیط زمین تعریف شده بود) و ثانیه (كه بر اساس كسری از یك روز تعریف شده بود) تجدیدنظر كرده اند. هم اكنون متر بر اساس فاصله ای كه نور طی یك ـ 458/692/299ام ثانیه طی می كند،

و ثانیه بر اساس مدت زمانی كه طول می كشد، اتم سزیم 660/631/192/9 مرتبه ارتعاش كند، تعریف می‌شود.

 هركدام از این كمیت ها را می توان با دقت بسیار اندازه گرفت و نكته دیگری كه از اهمیت مشابهی برخوردار است آنكه در هر كجای جهان می توان آنها را دوباره ایجاد كرد. در ابتدا كیلوگرم بر اساس جرم یك لیتر آب تعریف شده بود.

اما بعدها مشخص شد، كه اندازه گیری دقیق جرم یك لیتر آب بسیار مشكل است. یكی از عواملی كه باعث شد تا كیلوگرم از این لحاظ از سایر واحدها عقب بماند، این بود كه، سود عملی فوری برای افزایش دقت آن متصور نبود.

با این همه انحراف در وزن كیلوگرم استاندارد باعث ایجاد خطا در سایر اندازه گیری ها می شد. برای مثال ولت بر اساس كیلوگرم تعریف می شود، بنابراین تعریفی بر مبنای كیلوگرم پایدار منجر به آن می شود.

كه تعریف ولت بر مبنای واحدهای اصلی اندازه گیری با دقت هرچه بیشتر صورت گیرد.حدود هشتاد نسخه از روی كیلوگرم مرجع ،تولید و بین كشورهای امضاكننده معاهده سیستم متریك توزیع شد.

تاریخ پرشور این استوانه كوچك فلزی بیانگر آن است كه كل جهان طی مدت های مدیدی از تعریف واحدی برای كیلوگرم استفاده كرده است. بعضی از این نمونه های فلزی كه به كشورهای امضاكننده اختصاص یافته بود بعدها ناپدید شد،

از جمله نمونه ای كه در اختیار صربستان بود. ژاپن نیز پس از جنگ جهانی دوم مجبور شد نمونه خود را تسلیم كند. آلمان نیز چند نمونه از آن را تحویل گرفت، از جمله یكی كه در سال 1889 به ایالت باواریا اختصاص یافت و نمونه دیگری كه به آلمان شرقی تعلق گرفت.

استانداردکیلوگرم و شمارش اتم ها

آلمان ضمن همكاری با دانشمندان سایر كشورها از جمله استرالیا، ایتالیا و ژاپن سرگرم ساخت یك كریستال دقیقاً كروی یك كیلوگرمی از جنس سیلیكون برای روزآمد كردن كیلوگرم است. ایده ساخت

این نمونه بر این مبنا قرار دارد كه با دانستن تعداد دقیق اتم های موجود در كریستال، فاصله آنها از یكدیگر و اندازه كره، تعداد دقیق اتم های موجود در آن را می توان حساب كرد. دانشمندان ایالات متحده، انگلستان، فرانسه و سوئیس مدعی هستند.

كه محاسبه تعداد دقیق اتم های سیلیكون موجود در كریستال با استفاده از فناوری امروز از دقت كافی برخوردار نیست و به همین دلیل آنها سرگرم ابداع روشی برای محاسبه كیلوگرم با استفاده از ولتاژ هستند. 

 ترازوی وات

دکتر اشتاینر یکی از دانشمندان انستیتو استاندارد و فناوری واشنگتن سرپرست یک طرح بین المللی برای ساخت ترازوی وات است. وی می گوید خطایی که در محاسبات ما وجود دارد چیزی کمتر از 10 قسمت در 10 میلیون است.

ایده ترازوی وات بر مبنای اندازه گیری نیروی الكترومغناطیسی مورد نیاز برای برقراری تعادل با یك كیلوگرم استاندارد است. از آنجایی كه میدان گرانشی مكانی كه آزمایش در آن انجام می‌گیرد با دقت زیاد مشخص شده است،

جرم مورد نظر را می توان به قدرت الكترومغناطیسی مربوط ساخت .

 اندازه گیری میدان مغناطیسی بسیار پیچیده است و به اطلاعات زیادی از جمله تغییرات هر روزه نیروی جاذبه نیاز دارد. بنابراین تعریف كیلوگرم باید براساس اندازه گیری آن نیرو یا برحسب چیز دیگری كه از آن كمیت اخذ شده است،

مثلاً جرم یك الكترون تعریف شود. این آزمایش ها در واشنگتن در حال پیگیری است، اما علی رغم پیچیدگی آنها و مسیر پرپیچ وخم محاسبات جرم، دكتر اشتاینر می گوید وی مطمئن است كه گروه وی به زودی خواهد توانست اطلاعات مجاب كننده را ارائه دهد.

وی می‌گوید ": خلاصه بگویم، فكر می‌كنم ما برنده‌ایم "

دكتر دیویس كه عضو گروهی است كه تصمیم گیری نهایی سرنوشت كیلوگرم را بر عهده دارند می‌گوید، وی هنوز هم از سرنوشت این طرح مطمئن نیست. 

بسیاری از دانشمندان بر این عقیده اند كه بهترین روش برای تعریف كیلوگرم شمارش تعداد كلی اتم های یك عنصر خاص است. طرحی نیز در دست اجراست كه در آن تعداد اتم های طلا شمارش می شود.

اما تعداد بسیار زیاد اتم های موجود در یك كیلوگرم، عددی تقریباً 25 رقمی، باعث می شود انجام این كار را در آینده نزدیك غیرممكن جلوه دهد. وی مایل است دیدگاه خود را وارد دنیای اندازه گیری های بسیار دقیق كند.

او می گوید: «بسیار عالی خواهد بود اگر دو روش آزمایش متفاوت داشته باشیم كه یكدیگر را تایید كنند.

چگونه باسکول ها کار می کنند؟

بیشتر دولت ها مالیات را براساس کالاهای منتقل شده جمع آوری می کنند. باسکول ها برای اهداف مالیاتی و نظارت بر وزن وسایل نقلیه استفاده می شوند تا تضمین کنند که راهبردهای ایمنی

که هر دولتی برای سیستم راه خود تعریف کرده است رعایت می شوند.

در حالی که حداکثر وزن مجاز متفاوت است اما استاندارد متداول ۳۴۰۰۰پوند (۱۵۴۰۰کیلوگرم) است. وزن به دو روش محاسبه می شود:

وزن محور – میزان وزن حمل شده توسط هر محور

وزن ناخالص- وزن ترکیبی همه محورها

باسکول ها برای رسیدگی به مقدار زیاد سواستعمال ساخته می شوند. برای نمونه باسکول ترونیکس باسکولی را ایجاد کرده اند که ضمانت می کند که کامیون ها

با وزن ناخالص ۸۰۰۰۰پوند (۳۶۰۰۰کیلوگرم) به میزان ۲۰۰بار در هر روز ۳۶۵روز سال برای ۲۵سال مورد سنجش قرار گیرند. باسکول ها از فولاد، بتون و در بیشتر موارد از ترکیبی از هر دو ساخته می شوند.

فناوری استفاده شده در باسکول ها متفاوت هستند. اجازه دهید تا به فرم های متداول تر نظری بیندازیم.

سیستم های سلولی بار محبوب ترین فناوری استفاده شده هستند. هر سلول شامل ماده با دوامی همچون فولاد یا بتون و یک یا چند ابزار فشارسنج اشت که به آن متصل شده یا در آن جاسازی شده است.

فشارسنج دارای سیم یا سیم هایی است که جریان برق ملایمی را مخابره می کنند. همانطور که سلول در معرض وزن قرار می گیرد سیم در فشارسنج تغییر کرده یا اندکی فشرده می شود.

تغییر در سیم منجر به تفاوت در مقاومت به جریانی می شود که از آن عبور می کند. سیگنالی از هر سلول به جعبه اتصال فرستاده می شوند جایی که سنسورها تفاوت در جریان را اندازه گیری می کنند

و میزان وزن باسکولی که دارد پشتیبانی می کند محاسبه می نماید.

فشارسنج در سلول ها می تواند بر اساس کمپرس یا کشش باشد. فشارسنج کمپرس مبتنی بر این است که چه مقدار سلول فشرده می شود هنگامی که فشار به کار می رود

در حالی که فشارسنج کششی مبتنی بر تغییر اندک در شکل سلول ایجاد شده توسط وزن است.

سیستم خم شدگی صفحه از صفحات فلزی از فشارسنجی که به آن متصل شده است استفاده می کند. همان طور که وزن برای باسکول به کار می روند صفحات در معرض تنش هستند.

فشارسنج در روی هر صفحه میزان تنش را اندازه گیری کرده و بار مورد نیاز برای ایجاد آن را محاسبه می کند. میزان هر سنجه به هم افزوده می شوند تا کل را برای هر محور بگیرند.

سیستم های پیزوالکتریک از یک سری سنسورهای پیزوالکتریک استفاده می کنند. این سنسورها در ماده ای رسانا جاسازی شده اند. هنگامی که وزنی بر روی آن می رود تغییرات فشار ولتاژ بار الکتریکی جریان یافته از رسانا است.

سنسورها تغییر در ولتاژ را اندازه گیری می کنند و بار را محاسبه می کنند. میزان از هر سنسور به هم اضافه می شوند.

علاوه بر باسکول های استفاده شده حداقل سه روش برای گرفتن وزن کامیون است:

تک محوره (One-axle) – در ابتدایی ترین روش کامیون به تدریج در ترازوی منفرد می آیند که زمالنی باید مجموعه چرخ ها روی زانو برود. همه محورها یکدفعه وزن شده و کل به یکدیگر افزوده می شوند.

یک مرحله ای (One-stop) – یک سری شاخص ها استفاده می شوند به منظور اینکه تمام کامیون می تواند یکدفعه وزن شوند. ترازوها نوعا به کنترل گر الکترونیکی منفردی متصل می شوند که به لحاظ اتوماتیکی وزنه های محور ترکیب می شوند تا وزن ناخالص را بگیرند.

وزن گرفتن در حال حرکت (WIM) - روشی است که مقدار حرکت را به دست می آورد، WIM یک سری سنسور جاسازی شده استفاده  می کند تا وزن را در محور محاسبه کند همانطور که کامیون بر روی صفحه سنسور حرکت می کند.

برخلاف دو روش دیگر، نیازی نیست تا کل کامیون بیاید به طور کامل بر روی ترازوها توقف کند. در حقیقت در بعضی سیستم های WIM در  بزرگراهها نصب می شوند به منظور اینکه سرعت عبور و مرور مورد نظارت قرار بگیرد.

انواع سيستم هاي توزين

 رونق اقتصادي و توسعه پايدار هر جامعه اي بستگي زيادي به استفاده از تكنولوژي روز , تجهيزات مدرن و استفاده از علوم جديد در آن جامعه دارد.

بي شك وقتي مبحث تكنولوژي , صنعت و ماشين آلات مطرح مي شود لزوم وجود ساختاري هدفمند در جهت كنترل و تعييين صحت پارامترهاي مترولوژيكي و شاخصهاي اوزان و مقياسها مطرح مي گردد.

اين نكته نشان دهنده اهميت شركتهاي توليد كننده يا توزيع كننده ادوات و تجهيزات سنجش , مقياس و كاليبراسيون است. همچنين جهت نظارت بر كيفيت و عملكرد اين شركتها و مطابقت با استاندارد هاي ملي

و بين المللي , ضررورت

وجود دستگاهاي نظارتي و هماهنگ كننده در بخش دولتي و اتحاديه هاي صنفي كاملاً مشهود مي باشد.

مجموعه اين شرکت با بهره گيري از مجرب ترين کارشناسان و بهترين ماشين آلات , تجهيزات و مواد اوليه از سال 1374 بعنوان يکي از شاخص ترين شرکت هاي فعال در زمينه ساخت

, فروش و نصب تجهيزات توزين , باسكول , اتوماسيون صنعتي , مکانيزاسيون و توليد ابزار دقيق اعم از ارائه مشاوره , فروش , نصب و راه اندازي , تعميرات , نگهداري و فروش

انواع سيستم هاي توزين كه از نظر كاربري به 8 دسته تقسيم مي شوند فعاليت مي نمايد كه در ذيل توضيحات مختصري در مورد هر يك از اين دسته ها داده شده است

       1. باسكول هاي جاده اي: باسكول وسيله اي است كه وسايل نقليه جاده اي اعم از كاميون , تريلر و كمرشكن را در يك مرحله و با استفاده از اثر جاذبه زمين توزين مي كند.

باسكول ها از نظر موقعيت قرار گيري به انواع روي زمين و داخل زمين تقسيم ميشوند

روي زمين: به باسكول هاي اطلاق ميگردد كه سطح قرار گيري ( محلي كه كاميون يا تريلر بر روي آن قرار ميگيرد) آن حدود 30 تا 40 سانتي متر بالاتر از سطح زمين قرار داشته باشد.

داخل زمين: به باسكول هاي اطلاق ميگردد كه سطح قرار گيري ( محلي كه كاميون يا تريلر بر روي آن قرار ميگيرد) آن هم سطح زمين باشد.

باسكول هاي جاده نيز از نظر پلاتفرم و سازه به سه دسته تقسيم مي شوند:

باسكول تمام بتن

باسكول تمام فلز

باسكول بتن فلز

2.    باسكول ها ي كفه اي: اين دستگاه در ابعاد 1×1متر تا 3×3متر و در ظرفيت هاي 1 الي 40 تن جهت توزين در واحد هاي توليدي, انبار ها و ميوه فروشي ها و صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد.

دقت توزين اين دستگاه بسته به ظرفيت آن از 200 تا 2000 گرم مي باشد.

  3.    باسكولت :اين دستگاه توزين با ساختار فلزي يكپارچه, طراحي جديد, مناسب براي توزين مواد مختلف در صنايع نساجي, غذايي, شيميايي, دارويي و. . . مي باشد.

4.    سيستم هاي توزين: شركت نسبت به توليد انواع سيستم هاي توزين (برطبق سفارش مشتريان) اقدام مي نمايد. از اين قبيل : انواع باسكول قله سنگ‌كش از ظرفيت هاي 10 الي 40 تن جهت توزين قطعات قله سنگ يا رول هاي فلزات يا موارد مشابه ديگر ,‌ بشكه پركن و گالن پركن, ‌باسكول دام كش جهت توزين انواع دام, ‌سيستم هاي توزين مخازن در ظرفيت هاي مختلف , ‌سيستم هاي توزين بچينگ مصالح, هاپر سيمان,‌ توزين كشتارگاهي,‌ سيستم هاي توزين مخلوط كن ها, ‌توزين رولينگ مي توان اشاره نمود.

5.       آويز: اين دستگاه جهت چك كردن وزن بار جابجا شده با جرثقيل مورد استفاده قرار ميگيردو در ظرفيت هاي 100 تا 10000 كيلوگرم موجود مي باشد. به دليل ماهيت و روش اندازه گيري وزن در اين دستگاه دقت اندازه گيري نسبت به باسكولهاي كفه اي پائين تر است  

6.       تبديل باسكول ها: تبديل شامل انواع باسكول مكانيك به نيم الكترونيك يا تمام الكترونيك و يا باسكولهاي نيم الكترونيك به تمام الكترونيك مي باشد.

7.       قطار كش: اين سيستم هاي توزين جهت توزين انواع قطار به صورت دايناميك و استاتيك و به صورت محور به محور و بوژي به بوژي ,‌واگن به واگن طراحي و ساخته مي شود. 

8.       ترازو : ترازوهاي فروشگاهي جهت استفاده در فروشگاه ها از ظرفيت 50 الي 110 كيلوگرم و به صورت محدود توليد و به بازار ارائه مي شود.