中国的秤

谈到“计量”，许多人往往脱口而出：“校秤的”，这显然是不对的，然而它也正表达了这样一个事实—人们对秤，实在是太熟悉了。本来嘛，买米买面，称肉称菜……里里外外，又有哪儿离得了秤呢？秤，是进行重量测量的一种计量器具。重量测量，是人类从学会使用劳动工具改造环境之时起就开始从事的测量活动之一，目的是为了进行当时那古朴的物物交换。而在有专门的测量工具之前，古代的人们是依靠自己的四肢和感觉器官来进行测量的，著名的“手捧成升”就是当时重量测量的鲜明写照。西周（约前11世纪～前771年）的青铜器铭文中，有“金十”、“金十匀”等记载，“金”即铜，“ ”和“匀”是重量单位，说明当时已有计算重量的手段。《汉书·食货志》记载：“黄金方寸，而重一斤”，《后汉书·礼仪志》记载：“水一升，冬重十三两”，这表明我国在公元前200年，已经能够运用金属和固定温度、固定容量的水作为重量的单位。当发现用人体确定的计量单位难以准确复现和保持稳定时，为了适应不断扩大的生产规模以及日益发展的商品交换的需要，古代人民开始寻求制作实物标准器具。新莽铜嘉量是这一探求历程中的杰出之作。它是西汉末年王莽称帝时（公元9～23年）制作的，包括5个容量单位：上为斛，下为斗，左耳为升，右耳上为合，下为仑，一器可以测5量，既可作容量标准，又可作衡量标准，还可以导出尺度标准，将度、量、衡统一于一器，与公元前344年商鞅在秦国颁发的标准量器 - 商鞅铜方升一样，都是采用以度定容的方法来确定量器容积的。秤，也是在这个探求历程中产生的。考察中外衡器的发展历史，几乎均是先有天平，然后逐渐演变为秤。中国的天平诞生于春秋战国时期，此后，随着岁月的更迭，天平中间的提纽渐渐地从中间移向一端，并在衡杆上刻上了斤、两数，提系杆秤的雏形于是得以形成。原来一直认为我国秤的出现是在三国时代，后来在陕西眉县的一座西汉墓中，发现了一件距今2000多年的木杆秤，有关专家鉴定后认为，这是我国迄今为止知道的最为古老的木杆秤实物。已经出土的一些北魏、北齐的铁秤砣证实，魏、晋、南北朝时期的杆秤已经得到广泛应用。现在，我们国家的秤已由过去单一的杆秤发展成为一个拥有许许多多种类的庞大的“秤氏大家族”。就其平衡原理来说，秤大致可以分为以下几种：

1.杠杆原理的秤。常见的有木杆秤、案秤、字盘秤、台秤、地秤、轨道衡以及各种等臂及不等臂天平。在这类秤上称量物体的重量时，必须使作用到杠杆上的外力距总和等于零。这类秤被广泛应用在商业、工业及其他的经济活动之中。

2.利用弹性变形原理的秤。其作用原理是物体重力为在该压力作用下弹簧形变而产生弹力所平衡，常见的有扭力秤、弹簧称和大型吊秤。

3.液压原理的秤。物体压力被工作用液体压力所平衡，这类秤叫液压秤，一般称量在1吨以上。

4.应用石英振荡原理的秤。在共振石英晶体上加上未知片，由于振荡质量的加大就会改变石英片的固有频率，因为石英振荡器的固有频率是可以精确的测定的（10-11），于是就得到了一种很精密地衡量薄片物质的方法。

5.电磁原理的秤。这类秤上的机械力的力矩被电磁力的力矩或者是电力的力矩所平衡，包括有安培秤、伏特秤、电磁秤等。

6.利用磁悬原理的秤（称作磁悬秤）。基本原理是一个铁磁体的小钢球，自由地悬浮在螺线管中，为螺线管产生的磁场所平衡，小球的垂直位置由通过螺线管的电流自动调节保持不变。通过悬体质量大小的变化，线圈上的电流大小变化，通过测电流来测质量，精度达到10-5，最小质量测到10-11g。

7.电子秤（电子天平）。在普通天平上加上一个电子调节器就成为电子天平，它是利用位移传感器把天平偏转引起的位移变成电信号，输入到放大器中，然后电信号反馈到力矩器中，使天平恢复到零点位置，由于电子反馈线路改变了天平参数使反应速度快，因此在很短的时间内天平达到平衡。其优点是消除了天平偏角过大而产生误差，测量精度高可达10-5，读数快、效率高。电子秤的原理与电子天平原理同。大称量的电子秤多采用电阻应变片作为位移传感器，小秤量秤（天平）采用电感式、光电式、电容式等位移传感器。在纷繁壮观的秤的世界中，与人民日常生活最为贴近的恐怕还该首推市场商业用秤，这也是大多数人更司空见惯的一类。就目前市场上使用的计量器具的情况看，这一类秤大体上包括杆秤、台式弹簧度盘秤、案秤和电子计价秤。在商品贸易中维护和保证供需双方价值比率的相同，这大概是人类发明秤的初衷，然而，由于一些人道德法制观念的缺乏，如今，在秤上弄虚作假的花样之多简直令人咋舌。对此，在国家监督管理之外，用户和消费者也应建立起有力的自我保护机制。