3 giai đoạn lịch sử phát triển của cân trọng lượng

Ngày nay khi công nghệ điện tử phát triển và tất nhiên các thiết bị xác định khối lượng vật thể, các loại cân cũng từ đó mà phát triển theo. Cân trọng lượng giờ đây đã trở thành những thiết bị công nghệ cao. Chỉ với một lượt “quét” qua bằng công nghệ kết nối wi-fi, bluetooth ngay trong phòng tắm của bạn, với các thiết bị siêu chính xác gần như ngay lập tức khối lượng của bạn. Và cái gì nó cũng có lịch sử phát triển của nó, các loại cân trọng lượng cũng vậy.

Giai đoạn 1: Cân chùm (dựa trên nguyên lý thăng bằng)
 

Cân trọng lượng được sinh ra với mục đích và nhu cầu thật sự cần thiết của nó. Khi việc kinh doanh bắt đầu xuất hiện và phát triển trong những thời kỳ đầu của con người, các thương gia cần một vật thể nào đó xác định chính hơn việc quy số lượng sản phẩm. Và ngày nay người ta đã phát hiện ra “chiếc cân” đầu tiên có nên đại 2000 năm trước công nguyên. Bằng các cân bằng các vật thể khi đặt chúng lên một bên của “cân chùm”, một cách xác định bằng của hai mặt đĩa trên một điểm trung tâm. Bên còn lại có thể xác định “vật chuẩn” như là một hạt lúa mì so với những vật quý giá như vàng, bạc, đá quý. Biện pháp được thực hiện bằng cách đặt vật thể được đo trên một tấm và các viên đá có trọng lượng ở mặt kia, cho đến khi đạt đến trạng thái cân bằng.

Chữ tượng hình mô tả lại việc xác định khối lượng của một vật thể trên một chiếc "cân chùm".

Với việc xác định trọng lượng bằng cân chùm cứ vậy kéo dài suốt một thời gian dài, và việc thay đổi chỉ là xác định được khối lượng chuẩn xác hơn qua việc xác định các quả chuẩn khác nhau.

Giai đoạn 2: Cân cơ (Dựa trên nguyên lý áp lực lò xo)
 

Thang cân không biết bất kỳ sự cải tiến công nghệ lớn nào cho đến thời kỳ cách mạng công nghiệp. Chỉ mới bắt đầu vào cuối thế kỷ 18 mới có những phương pháp đo khối lượng xuất hiện mà không dựa vào trọng lượng ngược. Cân hoạt động nguyên lý áp lực lò xo được phát minh bởi Richard Salter, người bán muối của Anh vào năm 1770. Cân áp lực lò xo, như tên gọi đo áp lực (hoặc sức căng). Cân nhanh chóng phổ biến rộng rãi nhưng nó không được chính xác cho tới những năm của thế kỉ 20.

Ảnh mô tả nguyên lý hoạt động của cân sử dụng áp lực lò xo.

Một hình ảnh cân cơ cổ áp dụng nguyên lý áp lực lò xo

Giai đoạn 3: Cân điện tử (Dựa trên nguyên lý cảm biến lực)

Khi ra đời những loại cân hiện đại bằng các xác định khối lượng của một vật thể bằng cách dựa vào điện tử cảm biến lực (loadcell). Bằng cách gắn điện trở trên các vật liệu biến dạng và chạy một dòng qua chúng, có thể phát hiện được sự thay đổi độ dẫn điện của các điện trở tương quan với lượng áp lực tác động lên vật liệu, và do đó suy ra trọng lượng của người (hoặc Các đối tượng) đứng trên thiết bị cân.

Một mẫu cân điện tử hiện đại nhất, cân phân tích điện tử.

Với khoa học công nghệ hiện đại, cùng với nguyên lý hoạt động cảm biến lực, ngày nay việc xác định khối lượng của các vật thể trở lên đơn giản hơn bao giờ hết. Chối chúng ta có thể xác định được trong lượng của một vật thể cực nhỏ, chỉ với vài nanogam, đến việc xác định chính xác trọng lượng của vật thể hàng nghìn tấn. Việc xác định không đơn giản chỉ dừng ở việc xác định khối lượng của các vật thể tĩnh, mà còn có thể xác định chính xác khội lượng của các vật thể chuyển động qua các loại cân điện tử động. Tất cả đều là nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ.