Geschiedenis van de weegschaal

 

Menselijke hand

De oudste weegschaal is met zekerheid de menselijke hand. Op de uitgestoken hand gelegd werd een hoeveelheid geschat naar gewicht. Want toen de prehistorische mens niet alleen maar jaagde en oorlog voerde maar ook ging verzamelen, ruilen en handelen moest hij een manier bedenken om de te verhandelen en te ruilen materialen met elkaar te kunnen vergelijken.

Balansen

Dat het gewicht hierbij een belangrijk hulpmiddel werd, blijkt daaruit dat al 7000 jaar geleden de Babyloniers en de Egyptenaren weegschalen gebruikten. Dat waren toen nog eenvoudige gelijkarmige balansen met onderhangende schalen. Bij het wegen werden "gewichten" op de ene schaal -de gewichtsschaal- gelegd en het weeggoed op de andere, de weegschaal.

De Babyloniers hadden al een goed georganiseerd maten- en gewichtensysteem. De Babylonische priesters waren de eerste ijkbeamten die normstandaarden voor gewichten bewaarden, en deze gewichten regelmatig vergeleken met de gewichten die in de handel en op de markten gebruikt werden: de eerste kalibraties.

Pas 4500 jaar geleden pasten de Grieken en de Hebreeën gerichte ijkregelingen toe.

Hoe nauw de toenmalige handelaren het namen met het afwegen van hun producten tonen de gevonden geschriften over handelstransacties op basis van gewichten die nauwkeuriger dan 1 gram waren.

In Egypte was 3400 jaar geleden de "pek" de kleinste bekende gewichtseenheid ter groote van 0,71 gram, terwijl 1000 jaar later in Athene met een kleinste eenheid van 0,05 gram werd gemeten.

De ongelijkarmige balans

Het waren de Romeinen die de verdere ontwikkeling van de balans in gang zetten door de gelijkarmige balans, die steeds "1 op 1" woog, te verbeteren door er een ongelijkarmige balans van te maken. Deze zogenaamde Romeinse balans had nog slechts één onderhangende schaal voor het opplaatsen van het weeggoed, terwijl de andere zijde van de balans was uitgerust met een verschuifbaar contragewicht dat langs een schaalverdeling werd uitgeschoven tot de balans in evenwicht kwam.

Dat beide schalen voor het opplaatsen van het weeggoed en de contragewichten bij de gelijkarmige balans aan de onderzijde van de balans-arm hingen, maakte het nodig altijd een solide bovenliggende constructie te maken om de balans-arm aan te kunnen ophangen. Bovendien zaten meestal de touwen of kettingen, waar de schalen aan waren opgehangen, in de weg bij het opplaatsen van het weeggoed.

De Franse slag

Het was de Fransman Robeval die in 1670 in Parijs voor dit probleem een knappe oplossing vond. Hij bouwde een gelijkarmige balans, met twee bóvenliggende schalen, die door een tweede, evenwijdig aan en onder de balans lopende geleide-arm rechtop werden gehouden. De beide schalen konden bovendien nu niet meer heen en weer schommelen, wat van het wegen met de Romeinse balans en de gelijkarmige balans altijd een tijdrovende bezigheid had gemaakt.

Dit ontwerp ging bijna 180 jaar mee tot weegwerktuigen fabrikant Béranger uit Lyon het ontwerp verbeterde met een meervoudig geleidingsstelsel onder de hoofdbalans. De schalen steunden nu op meerdere punten en zijn ontwerp voorkwam zijdelingse krachten op de draaipunten van de balans. Hierdoor werd de afregeling veel eenvoudiger dan bij de Robeval balans en de stabiliteit verbeterde sterk.
Zowel Robeval als Béranger richtten zich echter op het wegen van geringe hoeveelheden materiaal. Meer bereik dan een 20 kg hadden hun balansen niet.

De decimaal bascule

Het was een kleine stap om de ongelijkarmige Romeinse balans met zijn verschuifbaar contragewicht te integreren in de decimaal bascule, waardoor tenslotte de weegschaal ontstond die geen contragewichten meer nodig had omdat de hefboomverhouding steeds groter werd en het schuifgewicht het hele weegvermogen van de weegschaal kon "tegenzetten".

Als babyweegschaal is dit systeem nog steeds bij ons bekend, maar ook oudere weegbruggen tot 60.000 kg werken op dit principe met de "schuiflijst".

Tegen het einde van de twintiger jaren deed de Amerikaan Toledo een reuzenstap in de ontwikkeling van de mechanische weegschaal. Hij bedacht en ontwikkelde een systeem waarbij het weeginstrument zelf voor het verplaatsen van de contragewichten zorgde: het pendulum systeem met een ronddraaiende weegwijzer. En, héél belangrijk: het weeginstrument kwam zelfstandig in evenwicht. Zonder dat daar nog mensenhanden aan te pas hoefden te komen kwam de weegwijzer snel en op de juiste plaats tot stilstand.

De oude gewichtsschaal was nu vervangen door een wijzerplaat met een schaalverdeling waarop direct het gewicht kon worden afgelezen. Wat overbleef was de weegschaal, en vanaf dat moment heette dat instrument ook zo. Zelfs werd de naam "snelweger" gebruikt om het verschil aan te geven met de balans en bascule. Want snel was dit instrument, in vergelijking met zijn voorgangers, zéker: binnen enkele seconden na het op plaatsen van het weeggoed was het gewicht ondubbelzinnig vastgesteld.

Het was echter de laatste ontwikkeling op het gebied van mechanisch wegen.

Elektronische weegschalen

Het tijdperk van de elektronica in de weegtechniek deed vlak voor de tweede wereldoorlog heel geruisloos zijn intrede toen Philips het tot dan eigenlijk achtergebleven principe -wegens slechte nauwkeurigheid- van de veerweging onderhanden nam. Pas in 1953 kwam men ermee op de markt en in het begin was het bepaald geen succes. Bij het langs elektronische weg meten van de buiging van een metalen veer met een oprekkende elektrische weerstand, waren nog veel factoren zoals metallurgie, verlijmingsmethoden en versterkertechnieken niet voldoende nauwkeurig bekend of stonden nog in de kinderschoenen.

Hoewel de eerste elektronische digitale weegschalen al rond 1970 werden gebouwd zou het nog 10 jaar duren voor de techniek zover was verbeterd en betaalbaar geworden, dat ze in staat was de mechanisch weegschalen te gaan verdringen.

Vandaag weten we al bijna niet meer beter en gebruiken we, zelfs voor het wegen van postpakketten, een "digitale" weegschaal. Het verschijnsel mechanische weegschaal begint antiekiteitswaarde te krijgen.

Bron: zakweegschaal.nl