衡器(weighing machine),是計量器具的一個重要組成部分。過去人們稱計量為'度量衡'。所謂度,是指用尺(如古時的骨尺、牙尺及以后漸次問世的竹尺、木尺、皮尺、鋼尺等)測量物體的長短;所謂量,是指用容器(如古時的合、升、斗、斛及以后使用的量桶、量杯等)測量物體的體積;所謂衡,則是指測量物體重量。 衡,應始于原始社會末期,據(jù)史料記載距今已有4000多年,當時出現(xiàn)了物品交換,但計量方法則是靠眼看手摸;而作為計量重量的器具 --衡器,在我國較早出現(xiàn)于夏朝;春秋戰(zhàn)國時期已掌握了杠桿原理,戰(zhàn)國中期在楚中一帶已廣泛使用天平和砝碼稱量黃金,但在相當長的時期內(nèi)計量標準不一,較為混亂,直到秦統(tǒng)一天下后,于秦始皇二十六年實行商鞅變法(公元前221年),才統(tǒng)一了度量衡標準;宋朝時期出現(xiàn)了準確度達到1厘(40mg)的戥秤,標志著當時的衡器已具有相當可觀技術(shù)水準。
衡器是在商品的交換過程中產(chǎn)生和發(fā)展的。人類較早使用的衡器是原始天平。約在公元前5000年,埃及就已使用等臂天平秤(圖1 )。它是在簡易杠桿中點設一支點,在杠桿一端(圖中右端)的盤(鉤)上放置被測物,在另一端(圖中左端)的盤上逐個放置形狀、質(zhì)量一樣的物體,當這種裝置平衡時,就意味著兩邊的質(zhì)量相等,并可從左端物體的個數(shù)推定右端被測物的質(zhì)量。
中國的度量衡制始于公元前2500年的“黃鐘”律。據(jù)記載,“度本于黃鐘之長,量本于黃鐘之侖,權(quán)衡本于黃鐘之重”。黃鐘器已失傳。夏代,中國始用權(quán)衡作為稱重器具。權(quán)相當于砝碼,衡指杠桿。杠桿正中有一小孔用作支點,在桿的兩端各懸有掛鉤,一邊掛被稱物,一邊掛權(quán)。每一副權(quán)衡都有一組權(quán)。權(quán)的重量逐一遞增,以稱不同重量。漢代出現(xiàn)木質(zhì)桿秤,此后一直沿用了2000多年。
18世紀,蘇格蘭化學家J.布萊克首次將刀子、刀承應用在天平上,從而制得的稱重器具。1831年,美國人T.費爾班克斯發(fā)明臺秤,綜合了不等臂桿秤和天平的優(yōu)點,使各種機械式衡器趨于完善。20世紀中葉出現(xiàn)了簡單的電子衡器,使衡器跨入電子時代。微處理機與稱重傳感器的結(jié)合引起了稱重領域的變革,此后,微處理機在稱重尤其是在動態(tài)稱重方面的應用愈來愈廣,已基本取代原來結(jié)構(gòu)復雜的計算系統(tǒng)。微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),使得稱重與過程控制等功能可以合并到同一電子單元中。20世紀80年代,電子衡器已遍及從微量稱重到大型稱重的各個領域,衡器產(chǎn)品已發(fā)展到上千個規(guī)格品種,靜態(tài)準確度一般都在0.1%以上,動態(tài)準確度一般在1%~0.2%。中國約有250個衡器制造廠,能成批生產(chǎn)大型專用衡器19類、150多個品種、500多個規(guī)格。機械式衡器生產(chǎn)具有相當規(guī)模,電子衡器已形成年產(chǎn)幾萬臺的能力。
分類:衡器按結(jié)構(gòu)原理可分為機械秤、電子秤、機電結(jié)合秤三大類,機械秤又分為杠桿秤(包括等臂杠桿秤也即狹義的天平、不等臂杠桿秤)和彈簧秤。衡器還可按衡量方法分為非自動衡器和自動衡器。衡器的主要品種有天平、桿秤、案秤、臺秤、地中衡、地上衡、軌道衡、裝載機電子秤、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和裝袋秤等。