Frecskay János: Találmányok könyve: ismeretek a kézmű- és műipar mezejéről: 3-4. kötet (Budapest, 1878, 1879)
3. kötet - Mérlegek és sűrűségmérők
A chémiai mérleg. 37 mely elvben legkevésbé sem tér el a kalmármérleg mérlegrúdjától, melynek kidolgozása azonban annyira fontos, hogy elméletével, mely alapját képezi szerkezetének, közelebb kell megismerkednünk. Mérlegrúdja kettőskaru, még pedig egyenlökaru emeltyű. A csészék a forgási ponttól egyenlő távolságnyira függnek. A forgási pont valamelyest a súlypont fölött van, és ennélfogva a mérlegrúd mindig vizszintes állást foglal el, ba egyátalán nincs, vagy ha mindkét oldalon egyaránt van megterhelve. Hogy a forgási pontnak és súlypontnak nem szabad egybetalálni, sem pedig az utóbbinak magasabban lennie, mint előbbinek, a 48. ábrából lesz kimagyarázható. Ez a mérlegrudat ábrázolja, melynek két fele egyaránt hosszú s nehéz, úgyhogy a súlypont a középre essék. A középen van a forgási pont is. Mivel a finomabb mérlegeknél az egyes részek egymásközti súrlódásának lehető kicsinek kell lennie, a mérlegrúd rend szerint e helyen háromoldalos aczélprizmával van ellátva, melynek egyik éle sima vizszintes üveg vagy agátkőlapon nyugszik. Itt tehát nincs szó semmi felfüggesztésről, mint a kalmár vagy csapómérlegnél, hanem csupán ráillesztésről, s a forgási pont, melyet a prizma éle képez, forgási tengelylyé lesz. Tegyük fel, hogy a mérlegrúd súlypontja e tengelyben rejlik, tehát egybevágna a forgási ponttal, a mérlegrúd minden helyzetben egyensúlyban lenne, akár volna e helyzet XM vagy X'M' ; a fizikusok ezt közömbös (indiferens) eyyensulynak nevezik. A mindkét oldali egyenletes megterhelés ez állapoton nem segitene ; azonban a legcsekélyebb túlsúly az egyik oldalon azt annyira leszállítaná, hogy a mérlegrúd épeuséggel tetőirányos állásba iparkodnék jutni. Ha a súlypont a forgási ponton felül, mondjuk, hogy ö'-ben lenne, úgy hogy a mérlegrúd X'M' helyzetében G felé jutna, az az eset állna be, melyet a fizikus dülékenynek mond : a legkisebb egyenetlenség, sőt csak megrázkódtatás, mely a bár egyenletesen megterhelt rudat a tetőirányos helyzetből a forgási tengelyen túl vinné, szintén elég lenne arra, hogy a rúd megbillenjen. A súlypontnak tehát a forgási ponton alul kellene lennie ; hogy milyen módon, mutatja a 49. ábra: a a felfüggesztő- vagy forgási pont, b a terhetlenrúd súlypontja. Ha a rúdon a Qu és Qu' súlyok függnek, az egész rendszer súlypontja már nem marad 6-ben, hanem, mivel a súlyok ugyanabban a vizszintes vonalban a-val támadnak, tehát ebben rejlik közös súlypontjuk is, tovább halad föl a-ba. Ha már most Qu valamivel nehezebb lesz (jóinál, közös súlypontjuk is úói'-ba helyezkedik, mintegy a ifibe, s az egész rendszeré, a mérlegrudat belé tudva, d és b közé, tegyük hogy c pontba. E c pontnak azonban tetőirányosan a megtámasztó pont alatt kell lennie, ha a mérlegrúd nyugodt, tehát az utóbbi abac szög körül fog forogni ! Abac szög nagyságától függ a mérleg érzékenysége. Az ügyes mechanikuson áll most e czélt különböző módon elérni. Ha úgy intézkedik, hogy a mérlegrúd b súlypontja közel legyen a függesztő pont alatt, akkor az a b vonalnak aránya a ifihez megnagyobbodik sa bar szög tompább lesz. Ugyanez az eset áll be azonban akkor is, ha a mérlegrúd karjai lehetőleg hosszúak és könnyűek. A helyt tehát, hogy a mérlegrudat tömörön készítenék, áttörtséges alakot adnak neki, mint azt a 47. s 48. ábrákból látni. Ez által nem vészit semmit szilárdságából. Csak hogy nem szabad az érzékenységet túlhajtani, mert a mérlegrúd nagyon megterheltetvéu, az lehet belőle, hogy az általános súlypont a függesztöi 49. ábra. A mérlegrúd elmélete.