تاریخچه توزین 

از هزاران سال پیش توزین با اندازه گیری وزن یک شی یا مقایسه وزن دو شی انجام می گرفته است. تصاویر یافت شده از تمدن های پیشین در بین النهرین و مصر بیانگر استفاده از ابزاری مشابه ترازو شاهین دار می باشد که تا قرن حاضر نیز مورد استفاده قرار می گرفته است و پس از تحولات گسترده به صورت دیجیتالی امروز درآمده است....

تاریخچه صنعت توزین معمولا از 3 نظر بررسی می‌شود

  1- تاریخچه فلسفه بهره گیری از توزین و توسعه دانش آن  

  2- تاریخچه تعریف وزن و بکارگیری آن در معاملات تجاری

  3- تاریخچه ابراز و دستگاه های اندازه گیری

 از هزاران سال پیش توزین با اندازه گیری وزن یک شیئ یا مقایسه وزن دو شیئ انجام می‌گرفته است. تصاویر یافت شده از تمدن های پیشین در بین النهرین بیانگر استفاده از ابزاری مشابه ترازوی شاهین دار می باشد.

که تا قرن حاضر نیز مورد استفاده قرار می گرفته است.مردم آن سرزمین از یک تکه چوب صاف آویزان شده از یک نخ به منظور توزین استفاده می کرده اند . دو سوراخ در هر طرف قطعه چوبی برای نگهداشتن

کفه ترازو (قطعه چوب ) تعبیه می شده است. دقت و صحت ترازوی چوبی مستلزم یکسان بودن فاصله بین شاهین تا دو طرف قطعه چوبی بوده است . از اینرو قرارگیری سوراخ ها در محلی دقیق و همچنین حرکت ریسمان تاثیر زیادی در دقت این ترازو داشته است. زمانی در انگلستان بصورت  همزمان 6 واحد وزن پوند معادل 5400 تا 7680 دانه جو وجود داشت . واحدهای پوند مختلف برای کالاهای مختلف مثل طلا ، پشم و... استفاده می شد. مشکل  عدم وجود یک سیستم واحد اندازه گیری تا مدتها ادامه داشت چنانچه به مهمترین مشکل دانشمندان در قرن 18 تبدیل شده بود.

 تولد سیستم متریک

در سال 1790 مجمع ملی فرانسه از دانشمندان خواست تا یک سیستم ثابت برای توزین و اندازه گیری پیشنهاد کنند گزارش ارائه شده توسط دانشمندان شامل یک سیستم مبتنی بر واحد طول معادل 10 میلیونیوم مسافت قطب تا استوا و  واحد جرم معادل با جرم معادل یک متر مکعب از آب در نقطه صفر در نظر گرفته شد . یکای جدید سیستم اندازه گیری سیستم متریک خوانده شد . البته سالها بعد مرجع های دیگری مانند وزن برنج و وزن پلاتینیوم به عنوان کیلوگرم در اروپا بوجود آمد . علاقه مندی بین المللی در زمینه استاندارد اندازه گیری به سرعت در حال رشد بود  تا در سال 1870 و مجددا در سال 1872 دولت فرانسه جلسه ای  برای بنیان گذاری استاندارد متریک تشکیل داد . در سومین جلسه در سال 1875 ، 18 کشور معاهده ای را پذیرفتند که طی آن یک کیلوگرم جدید از یک آلیاژ با 90% پلاتینیوم و 10% ایریدیوم ساخته شد .

بعد از تلاشهای بسیار زیادی که در فرانسه انجام شد 3 قالب از آلیاژ مذکور توسط یک طلاساز به نام جرج ماتری  جانسون از لندن در سال 1879به یک متالورژیست از فرانسه تحویل داده شد . این استوانه ها با کیلوگرم موجود در آرشیو مقایسه شد . تا سال 1883 کمیته بین المللی توزین متقاعد شد که جرم یکی از استوانه ها  نسبت به کیلوگرم موجود در آرشیو غیر قابل تشخیص بوده است. و این وزن به عنوان الگوی اصلی کیلوگرم انتخاب شد . نسخه اصلی کیلوگرم استاندارد نگهداری شده در لابراتوار ملی فیزیک (NLP)  انگلستان می‌باشد. هیچ كس نمی داند دلیل این كاهش وزن چیست، یا حداقل چرا وزن این استوانه در مقایسه با سایر وزنه‌های مرجع كاهش می یابد، اما در هر صورت این تغییر وزن عاملی شد تا یك جست وجوی بین المللی برای یافتن تعریف دقیق تری از وزن صورت گیرد. تلاش جهت یافتن استاندارد دقیق تر برای کیلوگرم.....

پیتر بیكر یكی از دانشمندان آزمایشگاه استانداردهای فدرال، كه موسسه ای با 1500 محقق است و كارش اختصاصاً توسعه روش‌های جدید برای اندازه گیری هرچه دقیق تر كمیت هاست، در این مورد می‌گوید: «مطمئناً داشتن استانداردی كه به طور مرتب در حال تغییر است، مفید نخواهد بود. » حتی تغییری به اندازه 50 میكروگرم ـ كمتر از وزن یك دانه نمك ـ در یك كیلوگرم برای ایجاد خطا در محاسبات دقیق علمی كافی است.

 دكتر بیكر سرپرست یك گروه بین المللی از محققانی است كه در جست وجوی راهی برای ارائه تعریف جدیدی از كیلوگرم برپایه تعداد اتم های یك عنصر خاص هستند. سایر دانشمندان از جمله محققان انستیتو ملی و فناوری در واشنگتن، در حال توسعه فناوری دیگری هستند كه كیلوگرم را با استفاده از مكانیسم پیچیده دیگری كه با عنوان ترازوی وات شناخته می شود تعریف كنند.تصمیم نهایی نیز برعهده كمیته بین المللی اوزان و مقادیر، سازمانی كه طی یك معاهده بین المللی در سال 1865 به وجود آمده است، قرار دارد. این سازمان حفاظت از كیلوگرم مرجع بین المللی را برعهده دارد. و آنرا تحت تدابیر شدید امنیتی در شاتو واقع در حومه پاریس نگهداری می كند. این استاندارد سالی یك بار تحت تدابیر شدید امنیتی توسط تنها سه نفری كه كلید آن را در اختیار دارند، مورد بازبینی قرار می گیرد. اما تغییر وزن ایجاد شده خاطرنشان كرده است كه زمان كنار گذاشتن این استاندارد برای انجام اندازه گیری ها فرا رسیده است. دكتر ریچارد دیویس رئیس قسمت جرم در بخش تحقیقات كمیته بین المللی می گوید: «این كار قسمتی از وظایف ماست. اگر نتوان به مفاد پیمان نامه پایبند بود، لازم است كه تغییراتی در آن صورت گیرد .

 كیلوگرم تنها مورد از هفت واحد اصلی اندازه گیری است كه از زمان تعریف آن در قرن نوزدهم تاكنون بدون تغییر مانده است. طی سالیان گذشته، دانشمندان در تعریف واحدهایی نظیر متر (كه در اصل بر مبنای محیط زمین تعریف شده بود) و ثانیه (كه بر اساس كسری از یك روز تعریف شده بود) تجدیدنظر كرده اند. هم اكنون متر بر اساس فاصله ای كه نور طی یك ـ 458/692/299ام ثانیه طی می كند،و ثانیه بر اساس مدت زمانی كه طول می كشد، اتم سزیم 660/631/192/9 مرتبه ارتعاش كند، تعریف می‌شود.

هركدام از این كمیت ها را می توان با دقت بسیار اندازه گرفت و نكته دیگری كه از اهمیت مشابهی برخوردار است آنكه در هر كجای جهان می توان آنها را دوباره ایجاد كرد. در ابتدا كیلوگرم بر اساس جرم یك لیتر آب تعریف شده بود.اما بعدها مشخص شد، كه اندازه گیری دقیق جرم یك لیتر آب بسیار مشكل است. یكی از عواملی كه باعث شد تا كیلوگرم از این لحاظ از سایر واحدها عقب بماند، این بود كه، سود عملی فوری برای افزایش دقت آن متصور نبود. با این همه انحراف در وزن كیلوگرم استاندارد باعث ایجاد خطا در سایر اندازه گیری ها می شد. برای مثال ولت بر اساس كیلوگرم تعریف می شود، بنابراین تعریفی بر مبنای كیلوگرم پایدار منجر به آن می شود. كه تعریف ولت بر مبنای واحدهای اصلی اندازه گیری با دقت هرچه بیشتر صورت گیرد.حدود هشتاد نسخه از روی كیلوگرم مرجع ،تولید و بین كشورهای امضاكننده معاهده سیستم متریك توزیع شد.

تاریخ پرشور این استوانه كوچك فلزی بیانگر آن است كه كل جهان طی مدت های مدیدی از تعریف واحدی برای كیلوگرم استفاده كرده است. بعضی از این نمونه های فلزی كه به كشورهای امضاكننده اختصاص یافته بود بعدها ناپدید شد،از جمله نمونه ای كه در اختیار صربستان بود. ژاپن نیز پس از جنگ جهانی دوم مجبور شد نمونه خود را تسلیم كند. آلمان نیز چند نمونه از آن را تحویل گرفت، از جمله یكی كه در سال 1889 به ایالت باواریا اختصاص یافت و نمونه دیگری كه به آلمان شرقی تعلق گرفت.

استاندارد کیلوگرم و شمارش اتم ها

آلمان ضمن همكاری با دانشمندان سایر كشورها از جمله استرالیا، ایتالیا و ژاپن سرگرم ساخت یك كریستال دقیقاً كروی یك كیلوگرمی از جنس سیلیكون برای روزآمد كردن كیلوگرم است. ایده ساخت این نمونه بر این مبنا قرار دارد كه با دانستن تعداد دقیق اتم های موجود در كریستال، فاصله آنها از یكدیگر و اندازه كره، تعداد دقیق اتم های موجود در آن را می توان حساب كرد. دانشمندان ایالات متحده، انگلستان، فرانسه و سوئیس مدعی هستند. كه محاسبه تعداد دقیق اتم های سیلیكون موجود در كریستال با استفاده از فناوری امروز از دقت كافی برخوردار نیست و به همین دلیل آنها سرگرم ابداع روشی برای محاسبه كیلوگرم با استفاده از ولتاژ هستند. 

 ترازوی وات

دکتر اشتاینر یکی از دانشمندان انستیتو استاندارد و فناوری واشنگتن سرپرست یک طرح بین المللی برای ساخت ترازوی وات است. وی می گوید خطایی که در محاسبات ما وجود دارد چیزی کمتر از 10 قسمت در 10 میلیون است.

ایده ترازوی وات بر مبنای اندازه گیری نیروی الكترومغناطیسی مورد نیاز برای برقراری تعادل با یك كیلوگرم استاندارد است. از آنجایی كه میدان گرانشی مكانی كه آزمایش در آن انجام می‌گیرد با دقت زیاد مشخص شده است،جرم مورد نظر را می توان به قدرت الكترومغناطیسی مربوط ساخت .

 اندازه گیری میدان مغناطیسی بسیار پیچیده است و به اطلاعات زیادی از جمله تغییرات هر روزه نیروی جاذبه نیاز دارد. بنابراین تعریف كیلوگرم باید براساس اندازه گیری آن نیرو یا برحسب چیز دیگری كه از آن كمیت اخذ شده است، مثلاً جرم یك الكترون تعریف شود. این آزمایش ها در واشنگتن در حال پیگیری است، اما علی رغم پیچیدگی آنها و مسیر پرپیچ وخم محاسبات جرم، دكتر اشتاینر می گوید وی مطمئن است كه گروه وی به زودی خواهد توانست اطلاعات مجاب كننده را ارائه دهد. وی می‌گوید ": خلاصه بگویم، فكر می‌كنم ما برنده‌ایم "

دكتر دیویس كه عضو گروهی است كه تصمیم گیری نهایی سرنوشت كیلوگرم را بر عهده دارند می‌گوید، وی هنوز هم از سرنوشت این طرح مطمئن نیست.  بسیاری از دانشمندان بر این عقیده اند كه بهترین روش برای تعریف كیلوگرم شمارش تعداد كلی اتم های یك عنصر خاص است. طرحی نیز در دست اجراست كه در آن تعداد اتم های طلا شمارش می شود. اما تعداد بسیار زیاد اتم های موجود در یك كیلوگرم، عددی تقریباً 25 رقمی، باعث می شود انجام این كار را در آینده نزدیك غیرممكن جلوه دهد. وی مایل است دیدگاه خود را وارد دنیای اندازه گیری های بسیار دقیق كند.

او می گوید: «بسیار عالی خواهد بود اگر دو روش آزمایش متفاوت داشته باشیم كه یكدیگر را تایید كنند.

چگونه باسکول ها کار می کنند؟

بیشتر دولت ها مالیات را براساس کالاهای منتقل شده جمع آوری می کنند. باسکول ها برای اهداف مالیاتی و نظارت بر وزن وسایل نقلیه استفاده می شوند تا تضمین کنند که راهبردهای ایمنی که هر دولتی برای سیستم راه خود تعریف کرده است رعایت می شوند. در حالی که حداکثر وزن مجاز متفاوت است اما استاندارد متداول ۳۴۰۰۰پوند (۱۵۴۰۰کیلوگرم) است. وزن به دو روش محاسبه می شود:

وزن محور – میزان وزن حمل شده توسط هر محور

وزن ناخالص- وزن ترکیبی همه محورها

باسکول ها برای رسیدگی به مقدار زیاد سواستعمال ساخته می شوند. برای نمونه باسکول ترونیکس باسکولی را ایجاد کرده اند که ضمانت می کند که کامیون ها با وزن ناخالص ۸۰۰۰۰پوند (۳۶۰۰۰کیلوگرم) به میزان ۲۰۰بار در هر روز ۳۶۵روز سال برای ۲۵سال مورد سنجش قرار گیرند. باسکول ها از فولاد، بتون و در بیشتر موارد از ترکیبی از هر دو ساخته می شوند. فناوری استفاده شده در باسکول ها متفاوت هستند. اجازه دهید تا به فرم های متداول تر نظری بیندازیم.

سیستم های سلولی بار محبوب ترین فناوری استفاده شده هستند. هر سلول شامل ماده با دوامی همچون فولاد یا بتون و یک یا چند ابزار فشارسنج اشت که به آن متصل شده یا در آن جاسازی شده است. فشارسنج دارای سیم یا سیم هایی است که جریان برق ملایمی را مخابره می کنند. همانطور که سلول در معرض وزن قرار می گیرد سیم در فشارسنج تغییر کرده یا اندکی فشرده می شود. تغییر در سیم منجر به تفاوت در مقاومت به جریانی می شود که از آن عبور می کند. سیگنالی از هر سلول به جعبه اتصال فرستاده می شوند جایی که سنسورها تفاوت در جریان را اندازه گیری می کنند و میزان وزن باسکولی که دارد پشتیبانی می کند محاسبه می نماید.

فشارسنج در سلول ها می تواند بر اساس کمپرس یا کشش باشد. فشارسنج کمپرس مبتنی بر این است که چه مقدار سلول فشرده می شود هنگامی که فشار به کار می رود در حالی که فشارسنج کششی مبتنی بر تغییر اندک در شکل سلول ایجاد شده توسط وزن است. سیستم خم شدگی صفحه از صفحات فلزی از فشارسنجی که به آن متصل شده است استفاده می کند. همان طور که وزن برای باسکول به کار می روند صفحات در معرض تنش هستند. فشارسنج در روی هر صفحه میزان تنش را اندازه گیری کرده و بار مورد نیاز برای ایجاد آن را محاسبه می کند. میزان هر سنجه به هم افزوده می شوند تا کل را برای هر محور بگیرند. سیستم های پیزوالکتریک از یک سری سنسورهای پیزوالکتریک استفاده می کنند. این سنسورها در ماده ای رسانا جاسازی شده اند. هنگامی که وزنی بر روی آن می رود تغییرات فشار ولتاژ بار الکتریکی جریان یافته از رسانا است. سنسورها تغییر در ولتاژ را اندازه گیری می کنند و بار را محاسبه می کنند. میزان از هر سنسور به هم اضافه می شوند.

 علاوه بر باسکول های استفاده شده حداقل سه روش برای گرفتن وزن کامیون است:

تک محوره (One-axle) – در ابتدایی ترین روش کامیون به تدریج در ترازوی منفرد می آیند که زمالنی باید مجموعه چرخ ها روی زانو برود. همه محورها یکدفعه وزن شده و کل به یکدیگر افزوده می شوند.

یک مرحله ای (One-stop) – یک سری شاخص ها استفاده می شوند به منظور اینکه تمام کامیون می تواند یکدفعه وزن شوند. ترازوها نوعا به کنترل گر الکترونیکی منفردی متصل می شوند که به لحاظ اتوماتیکی وزنه های محور ترکیب می شوند تا وزن ناخالص را بگیرند.

وزن گرفتن در حال حرکت (WIM) - روشی است که مقدار حرکت را به دست می آورد، WIM یک سری سنسور جاسازی شده استفاده  می کند تا وزن را در محور محاسبه کند همانطور که کامیون بر روی صفحه سنسور حرکت می کند.

برخلاف دو روش دیگر، نیازی نیست تا کل کامیون بیاید به طور کامل بر روی ترازوها توقف کند. در حقیقت در بعضی سیستم های WIM در  بزرگراهها نصب می شوند به منظور اینکه سرعت عبور و مرور مورد نظارت قرار بگیرد.

انواع سيستم هاي توزين

 رونق اقتصادي و توسعه پايدار هر جامعه اي بستگي زيادي به استفاده از تكنولوژي روز , تجهيزات مدرن و استفاده از علوم جديد در آن جامعه دارد.

بي شك وقتي مبحث تكنولوژي , صنعت و ماشين آلات مطرح مي شود لزوم وجود ساختاري هدفمند در جهت كنترل و تعييين صحت پارامترهاي مترولوژيكي و شاخصهاي اوزان و مقياسها مطرح مي گردد.

اين نكته نشان دهنده اهميت شركتهاي توليد كننده يا توزيع كننده ادوات و تجهيزات سنجش , مقياس و كاليبراسيون است. همچنين جهت نظارت بر كيفيت و عملكرد اين شركتها و مطابقت با استاندارد هاي ملي و بين المللي , ضررورت وجود دستگاهاي نظارتي و هماهنگ كننده در بخش دولتي و اتحاديه هاي صنفي كاملاً مشهود مي باشد.

مجموعه اين شرکت با بهره گيري از مجرب ترين کارشناسان و بهترين ماشين آلات , تجهيزات و مواد اوليه از سال 1374 بعنوان يکي از شاخص ترين شرکت هاي فعال در زمينه ساخت، فروش و نصب تجهيزات توزين , باسكول , اتوماسيون صنعتي , مکانيزاسيون و توليد ابزار دقيق اعم از ارائه مشاوره , فروش , نصب و راه اندازي , تعميرات , نگهداري و فروش انواع سيستم هاي توزين كه از نظر كاربري به 8 دسته تقسيم مي شوند فعاليت مي نمايد كه در ذيل توضيحات مختصري در مورد هر يك از اين دسته ها داده شده است.

       1. باسكول هاي جاده اي: باسكول وسيله اي است كه وسايل نقليه جاده اي اعم از كاميون , تريلر و كمرشكن را در يك مرحله و با استفاده از اثر جاذبه زمين توزين مي كند.

باسكول ها از نظر موقعيت قرار گيري به انواع روي زمين و داخل زمين تقسيم ميشوند

روي زمين: به باسكول هاي اطلاق ميگردد كه سطح قرار گيري ( محلي كه كاميون يا تريلر بر روي آن قرار ميگيرد) آن حدود 30 تا 40 سانتي متر بالاتر از سطح زمين قرار داشته باشد.

داخل زمين: به باسكول هاي اطلاق ميگردد كه سطح قرار گيري ( محلي كه كاميون يا تريلر بر روي آن قرار ميگيرد) آن هم سطح زمين باشد.

باسكول هاي جاده نيز از نظر پلاتفرم و سازه به سه دسته تقسيم مي شوند:

باسكول تمام بتن

باسكول تمام فلز

باسكول بتن فلز

2. باسكول ها ي كفه اي: اين دستگاه در ابعاد 1×1متر تا 3×3متر و در ظرفيت هاي 1 الي 40 تن جهت توزين در واحد هاي توليدي, انبار ها و ميوه فروشي ها و صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد.

دقت توزين اين دستگاه بسته به ظرفيت آن از 200 تا 2000 گرم مي باشد.

 3. باسكولت :اين دستگاه توزين با ساختار فلزي يكپارچه, طراحي جديد, مناسب براي توزين مواد مختلف در صنايع نساجي, غذايي, شيميايي, دارويي و. . . مي باشد. 

4. سيستم هاي توزين: شركت نسبت به توليد انواع سيستم هاي توزين (برطبق سفارش مشتريان) اقدام مي نمايد. از اين قبيل : انواع باسكول قله سنگ‌كش از ظرفيت هاي 10 الي 40 تن جهت توزين قطعات قله سنگ يا رول هاي فلزات يا موارد مشابه ديگر ,‌ بشكه پركن و گالن پركن, ‌باسكول دام كش جهت توزين انواع دام, ‌سيستم هاي توزين مخازن در ظرفيت هاي مختلف , ‌سيستم هاي توزين بچينگ مصالح, هاپر سيمان,‌ توزين كشتارگاهي,‌ سيستم هاي توزين مخلوط كن ها, ‌توزين رولينگ مي توان اشاره نمود.

5.آويز: اين دستگاه جهت چك كردن وزن بار جابجا شده با جرثقيل مورد استفاده قرار ميگيردو در ظرفيت هاي 100 تا 10000 كيلوگرم موجود مي باشد. به دليل ماهيت و روش اندازه گيري وزن در اين دستگاه دقت اندازه گيري نسبت به باسكولهاي كفه اي پائين تر است  

6.تبديل باسكول ها: تبديل شامل انواع باسكول مكانيك به نيم الكترونيك يا تمام الكترونيك و يا باسكولهاي نيم الكترونيك به تمام الكترونيك مي باشد.

7. قطار كش: اين سيستم هاي توزين جهت توزين انواع قطار به صورت دايناميك و استاتيك و به صورت محور به محور و بوژي به بوژي ,‌واگن به واگن طراحي و ساخته مي شود. 

8.ترازو : ترازوهاي فروشگاهي جهت استفاده در فروشگاه ها از ظرفيت 50 الي 110 كيلوگرم و به صورت محدود توليد و به بازار ارائه مي شود.

مروری بر تاریخچه باسکول

ترازو و باسکول وسیله ای برای سنجش وزن و نیز تعیین مشخصات اجسام در مواردی که به گونه ای به وزن آنها مرتبط می شود، مانند تعیین وزن مخصوص و تعیین ترکیب وزنی همبسته (آلیاژ)های فلزی . واژه ترازو در فارسی میانه (پهلوی ) به صورت g ¦ zu ¦ tara (مکنزی ، ذیل واژه ) آمده که بازمانده -az- ¦ tara * ایرانی باستان (ریشه az به معنای انتقال دادن ) است (نیبرگ ، ذیل واژه ). رایجترین معادل آن در عربی «میزان » است که عموماً برای نامیدن ترازوهای معمولی به کار می رود، اما نامهای مختلفی برای انواع ترازوها وجود دارد، از جمله قِسطاس ، شاهین (نه در معنای عقربه ترازو)، تَریس ، مِحمَل (ترازوهای ویژه وزن کردن طلا)، حَبّابَه ، قَبّان / قپان * و قَرَسطون * ( د. اسلام ، چاپ دوم ، ج ۷، ص ۱۹۵)
ترازو یکی از قدیمترین ابزارهاست و قدمت ساخت آن ، با استناد به تصاویر بعضی انواع آن در مقبره های فراعنه مصر، به حدود پنج هزار سال پیش از میلاد می رسد ( بریتانیکا ؛ ذیل “balance” ). همچنین در عهد عتیق (مثلاً سفر پیدایش ، ۲۳:۱۶؛ سفر لاویان ، ۱۹:۳۶) اشاره هایی به ترازو وجود دارد. در قرآن نیز به «میزان » (مثلاً الرّحمن : ۷ـ۹) هم به معنای ابزار سنجشِ وزن و هم به مفهوم وسیله برپا داشتن عدل اشاره شده است . در دوره اسلامی ، ترازو علاوه بر وزن کردن اجسام ، کاربردهای دیگری نیز داشته است ، از جمله در اندازه گیری زمان و تنظیم خودکار دستگاههای مکانیکی ( رجوع کنید به ادامه مقاله ؛ ساعت * ). در مفاهیم انتزاعیتر در ریاضیات ، از ترازو برای به دست آوردن نسبتهای مستقیم و معکوس استفاده می شده است (خازنی ، ص ۱۴۱ـ ۱۴۵). ابوریحان بیرونی نیز (ص ۲۵، ۴۸ـ ۴۹) از ترازو برای نشان دادن نسبتهای معکوس و برای توضیح مفاهیمی در جبر و مقابله (در حل معادلات درجه اول ) استفاده کرده است . ساخت ترازو و کار با آن در عالم اسلام در حوزه علم الاوزان و الموازین (یکی از فروع ریاضیات ) بررسی می شد (قطب الدین شیرازی ، بخش ۱، ص ۱۵۴ـ ۱۵۵؛ طاشکوپری زاده ، ج ۱، ص ۳۵۲). گاهی کیمیاگری را نیز علم المیزان ، به معنای علم مقیاسها یا علم اندازه گیریهای دقیق ، می نامیده اند، زیرا در تهیه انواع اکسیرها، انتخاب نسبت درست از اجزای تشکیل دهنده آن موضوع بسیار مهمی بود ( د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۸)

ساده ترین ترازوها از یک شاهین و دو پله (کفه ) تشکیل می شود. جسم را برای وزن کردن در یک پله و وزنه ها را در پله دیگر قرار می دهند تا شاهین به حالت تعادل درآید و وزن جسم معلوم گردد. اساس کار این ترازوها بر قوانین اهرم است و دانشمندان عالَم اسلام ، آرای مختلفی در باره به کارگیری آن داشته اند، از جمله الیاس نصیبینی (زنده در قرن چهارم ) در رساله خود در باره ترازوها، ویژگیهای مطلوب ترازو را برشمرده است (دوما، ج ۲، ص ۴۴۸). به مرور زمان انواع ترازو، بر اساس نوع کاربرد آنها ساخته شد، برخی از آنها عبارت اند از: قَپان ، ترازوی آبی ، و ترازوهای ترکیبی از جمله ترازوی حکمت . این ترازوها بسیار پیچیده تر از انواع معمولی و ساده ترازوها بودند و پله های بیشتری داشتند که تعدادشان در پیشرفته ترین آنها به پنج پله می رسید(رجوع کنید به ادامه مقاله ). وزن کردن اجسام در ترازوهای معمولی با معلق ماندن پله ها در هوا صورت می گرفت ، اما در ترازوی آبی ، جسم موردنظر در آب غوطه ور می شد و بر اساس «اصل ارشمیدس »، وزن مخصوص آن به دست می آمد. در ترازوهای ترکیبی ، وزن کردن هم در آب هم در هوا انجام پذیر بود. قپان نیز، برخلاف ترازوهای دیگر، فقط یک پله داشت .

در کشورهای اسلامی ترازوهای گوناگونی ساخته می شد. به گفته مقدسی ، جغرافیدان سده چهارم (ص ۱۴۱)، صحت ترازوهای ساخته شده در حرّان زبانزد بود.
گذشته از ساخت انواع ترازوها و قپانها، بحثهای نظری گوناگونی در باره ساخت و کار ترازوها و قپانها به وجود آمد و دانشمندان در باره ساخت انواع ترازوها و قپانها رساله هایی نوشتند. مهمترین بحث در این رسایل ، توجه به مفهوم «اجسام مختلط » و سعی در به دست آوردن مقادیر مختلف فلزهای یک همبسته است و اساس کار نیز اصل تعادل مایعاتِ ارشمیدس است ( د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۶). علاوه بر کتاب الیاس نصیبینی (دوما، همانجا)، دیگر کتابهایی که در باره انواع ساده ترازوها و قپانها نوشته شده ، عبارت اند از: کتاب ثابت بن قره فی القرسطون در باره قپانها (آلوارت ، ج ۵، ص ۳۵۵) و رساله مراکز الاثقال و صنعه القفان ــ که ارشاد ذوی العرفان الی صناعه القفان نیز نامیده شده است ــ از ابوحاتم مظفربن اسماعیل اسفزاری * (عمر، ص ۴۲). مهمترین کتابهای باقی مانده در عالم اسلام در باره ترازوها، آثاری است در باره ساخت و کار انواع ترازوهایی که برای وزن کردن اجسام مرکّب (اجسام مختلط ) و تعیین مقدار اجزای تشکیل دهنده آنها (عیارسنجی ) به کار می رفته اند. قدیمترین مأخذ دانشمندان مسلمان در این باره ، آرای دو ریاضیدان و دانشمند یونانی ، ارشمیدس * و منلائوس (مانالائوس )، است . از ارشمیدس رساله مختصری در باره سنگینی و سبکی اجسام به نام فی الثقل و الخفه باقی مانده است (پرچ ، ج ۲، ص ۳۶۷). خازنی نیز در میزان الحکمه (ص ۷۸ـ۷۹) نقل قولهای ارشمیدس از منلائوس را ترجمه کرده است . منلائوس خود نیز کتابی در این باره تألیف کرد که متن عربی آن با عنوان کتاب میلاوس الی طرطاس الملک فی الخیله ( التی تعرف بها مقدار کل واحد من عده اجسام مختلطه ) موجود است (درنبورگ ، ج ۲، قسم ۳، ص ۹۶). این رساله با عنوان کتاب معرفه کمّیّه تمییز الاجرام المختلطه (قفطی ، ص ۳۲۱) نیز معرفی شده است . از بین رسایلی که دانشمندان مسلمان در این باره تألیف کرده اند، رساله کوچکی به نام فی استخراج کمّیّه الاجرام المختلطه از شخصی به نام ابومنصور نیریزی (پرچ ، ج ۲، ص ۳۶۶) باقی مانده است . احتمالاً این شخص ، همان فضل بن حاتم نیریزی * است (سزگین ، ج ۵، ص ۲۸۵). از خیام رساله ای به نام فی الاحتیال لمعرفه مقدارَیِ الذَّهبِ و الفضهِ فی جسمٍ مرکّبٍ منهما ، در باره به دست آوردن مقدار طلا و نقره در جسم مرکّبی که از این دو فلز تشکیل شده ، باقی مانده است (پرچ ، همانجا؛ نیز رجوع کنید به ادامه مقاله ). از ابوریحان بیرونی نیز دو رساله به جا مانده است : میزان الحکمه (بهادر، حصه ۱، ص ۶۵۷) به فارسی ، و مقاله فی النسب التی بین الفلزات و الجواهر فی الحجم (قربانی ، ص۳۶)به عربی . رساله دوم در باره وزن کردن فلزات و سنگها و ساختن ترازوهای مختلف برای این کار است . ابوسهل کوهی و ابن هیثم * نیز در این باره رساله نوشته اند. نام رساله ابن هیثم فی مراکز الاثقال است (ابن ابی اصیبعه ، ص ۵۵۹)اصل این دو رساله باقی نمانده ، اما خازنی خلاصه ای از رساله ابن هیثم را آورده است ( رجوع کنید به ص ۱۶ـ۲۰). سموأِل بن یحیی مغربی * نیز ابزاری به شکل منبر در اندازه گیری وزن اجزای جسم مختلط ساخته بوده (قفطی ، ص ۲۰۹) که باقی نمانده است . در بین رساله های گوناگون ، رساله فی الاحتیال خیام ، بیش از همه مورد توجه واقع شده و تحقیقات و بررسیهای فراوانی در باره آن صورت گرفته است (برای آگاهی از این بررسیها رجوع کنید به خیام ، یادداشت رضازاده ملک ، ص ۲۸۸ـ۲۹۰). ویدمان (ج ۱، ص ۲۴۰ـ۲۵۷) نیز سه رساله ارشمیدس و نیریزی و خیام را بررسی ، و روشهای آنان را برای وزن کردن اجسام مختلط با یکدیگر مقایسه کرده است .
از میان کتابهایی که دانشمندان اسلامی در باره کار با ترازوها پدید آوردند، ظاهراً میزان الحکمه خازنی از همه مهمتر است . خازنی در این کتاب علاوه بر شرح چگونگی ساخت و روش کار با ترازوی ابداعی خود ( رجوع کنید به ادامه مقاله )، به نقل و بررسی آرای دانشمندان دیگر و ذکر دقیق نوشته های آنان در باره ترازوها پرداخته است . تنها از طریق کتاب خازنی (ص۷) معلوم می شود که افرادی چون سندبن علی ، یوحنابن یوسف القس و احمدبن فضل مساح بخاری هر یک ترازویی ساخته بوده اند. همچنین خازنی (ص ۸۳ ـ۸۶) از رساله فی المیزان الطبیعی و العمل به ، نوشته محمدبن زکریا رازی در باره وزن کردن اجسام ، یاد کرده و روش او را در این زمینه شرح داده و از ترازوی اختراعی رازی به نام میزان طبیعی تصویری آورده است . خازنی (ص ۸) همچنین از آرای ابن سینا در این باره یاد کرده است . میزان الحکمه تنها منبعی است که در آن این آثار محفوظ مانده است ، از جمله فقط به کمک نوشته های خازنی در باب پنجم میزان الحکمه (ص ۸۷ ـ۹۲) می توان رساله فی الاحتیال خیام را تکمیل نمود. همچنین با مقایسه رساله فی الثقل و الخفه ارشمیدس که خازنی در میزان الحکمه (ص ۲۰ـ۲۱) آن را بازنویسی کرده و متن خود رساله که زوتنبرگ آن را در Journal Asiatique (ج ۱۳، ژانویه ـ فوریه ۱۸۷۹، ص ۵۱۰ ـ۵۱۲) به چاپ رسانده است ، می توان به دقت نظر و امانتداری خازنی پی برد.
نظریات دانشمندان گوناگون در باره ترازو و آرایی که خازنی در میزان الحکمه نقل کرده است ، عموماً در باره ساخت انواع ترازوهایی است که نه برای وزن کردن اجسام ، بلکه برای به دست آوردن عیار اجسام مرکّب به کار می رفته اند. خازنی (ص ۷۸) ساخت ترازویی به نام ترازوی مطلق را به ارشمیدس نسبت داده است . این ترازو دو پله و یک بازوی مدرّج (ناره ) داشته و از آن برای اندازه گیری مقدار هر فلز در یک همبسته دو فلزی (مثلاً طلا و نقره )استفاده می کرده اند. برای این کار ابتدا مقداری طلا و نقره هم وزن انتخاب و هریک در پله ای نهاده می شد، سپس هر دو پله را در آب فرو می بردند. به علت سنگینتر بودن وزن حجمی طلا، پله حامل طلا بیشتر در آب فرو می رفت . با جابجایی شاخص متحرکِ نصب شده روی بازوی مدرّج ، بر روی بازو، ترازو متعادل می شد و بازو مجدداً به حالت افقی باز می گشت . در محل جدید استقرار ناره بر روی بازو علامتی گذاشته می شد. آنگاه مقداری از همبسته مورد آزمایش را که در هوا هم وزن نقره داخل پله بود، بر می داشتند و در پله دیگر به جای طلا قرار می دادند و پله ها را دوباره در آب فرو می بردند. پله حامل همبسته طلا و نقره در آب سنگینتر می شد و با جابجایی ناره ترازو به حالت تعادل در می آمد و بازو به حالت افقی باز می گشت . در این حالت ، ناره در جایی بین علامت اول و وسط بازو قرار می گرفت و نسبت اعداد متناظر با علامتهای اول و دوم ، نسبت وزن طلا و نقره موجود در همبسته را نشان می داد.
ترازویی که خازنی (ص ۷۹ـ۸۳) ساختِ آن را به منلائوس نسبت داده و از آن با نام ترازوی مطلق هوایی یاد کرده ، دو پله داشته است . خازنی (همانجا) چگونگی تعیین مقدار فلزات را در یک همبسته دو فلزی ، به وسیله این ترازو در هوا، در آب و یا وقتی پله ای در هوا و دیگری در آب فرورفته باشد، شرح داده است . آنچه خازنی (ص ۸۳ ـ۸۶) به نقل از محمدبن زکریا رازی برای به دست آوردن مقدار هر فلز در یک همبسته دو فلزی آورده است ، در روش ، تفاوت کوچکی با ترازوهایی که پیش از رازی برای این کار ساخته شده بود، دارد. در ترازوی رازی ، پله ها در آب فرونمی رفت ، بلکه پر از آب می شد تا به نسبتِ حجمِ آب بیرون ریخته شده از پله ، نسبت فلز به کار رفته در همبسته به دست آید.
بین دانشمندان مسلمان ، ابوریحان بیرونی بیشترین فعالیت را برای اندازه گیری وزنها و بویژه به دست آوردن وزن مخصوص اجسام انجام داد(د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۹). او با وسیله ای به نام «آلت مخروطی »که برای این کار ابداع کرد(خازنی ،ص ۵۸)،برای نخستین بار در عالم اسلام وزن مخصوص هجده فلز و کانی را به دست آورد (برای روش بیرونی و مقدار وزن مخصوص برخی از این اجسام رجوع کنید به بیرونی * ، کانی شناسی و برای آگاهی از طرز کار آلت مخروطی رجوع کنید به بوئریس ، ص ۴۱). آلت مخروطی را می توان قدیمترین چگالی سنج عالم اسلام به شمار آورد (مییلی ، ص ۲۲۰ـ۲۲۱)

خیام نیز برای وزن کردن اجسام و یافتن همبسته های گوناگون ، از ترازویی دوپله به نام «ترازوی آبی مطلق» که خود ساخته بود، استفاده می کرد (خازنی ، ص ۸۷ـ۹۰). برای مدرّج کردن این ترازو، ابتدا مقداری طلای خالص در یک پله می نهادند و وزن آن را در هوا محاسبه می کردند. سپس پله حاوی طلا را در آب فرو می بردند و با گذاشتن وزنه در پله دیگر، وزن طلا را در آب تعیین می کردند و به این ترتیب ، نسبت وزن آبی و هوایی طلا به دست می آمد. همین کار با مقداری نقره تکرار می شد و نسبت وزن آبی و هوایی نقره به دست می آمد. این دو نسبت ، بر بازوی ترازو حک و فاصله بین این دو بر روی بازو درجه بندی می شد. حال اگر همبسته ای از طلا و نقره به همین ترتیب در هوا و آب وزن می شد و نسبت وزن هوایی و آبی آن به دست می آمد، از روی درجات روی بازو، درصد طلا و نقره آن تعیین می گردید. خیام همچنین ترازوی بزرگ و دقیقی شبیه قپان به نام «قسطاس المستقیم » ساخت که می توانست از یک حبه تا یک هزار دینار یا یک هزار درهم را وزن کند (برای جزئیات این ترازو رجوع کنید به خازنی ، ص ۱۵۱ـ ۱۵۳؛ برای بررسی برهان هندسی مورد استفاده خیام در به دست آوردن عیار همبسته ها رجوع کنید به فقیه عبداللهی ، ص ۱۷ـ۲۴).
اوج پیشرفت در ساخت ترازوها در عالم اسلام ، ساخت ترازوی حکمت (میزان الحکمه ) بود که بیش از دو پله داشت و نخستین بار ابوحاتم مظفربن اسماعیل اسفزاری به ساخت این نوع ترازو اقدام نمود ( د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۶). در باره مرگ اسفزاری گفته اند که چون نمونه ترازوی چند پله او را خزانه دار خیانتکارِ سلطان سنجر سلجوقی (حک : ۵۱۱ ـ۵۵۲) از بین برد، وی درگذشت (بیهقی ، ص ۱۱۹ـ۱۲۰؛ شهرزوری ، ج ۲، ص ۵۴). پس از اسفزاری ، خازنی به ساخت و تکمیل ترازوی حکمت اقدام نمود. سه مقاله از هشت مقاله کتاب میزان الحکمه (ص ۹۲ـ۱۵۳) به شرح تفصیلی طرح و ساخت و کاربرد این ترازو اختصاص دارد. خازنی چنانکه خود در عنوان باب اول از مقاله پنجم میزان الحکمه (ص ۹۳)اشاره کرده ، به شرح اسفزاری در مورد اجزای ترازوی حکمت دسترسی داشته است ولی ظاهراً جزئیات طرح و درجه بندیهای بازو و روشهای ساخت آن برای وی مشخص نبوده و فقط شکل ترازو را در دسترس داشته است (خازنی ، ص ۸)
میزان الحکمه بازویی افقی به طول حدود دو متر با مقطعی مستطیل به ابعاد حدود پنج و ده سانتیمتر داشت که از آهن یا برنج ساخته می شد. وسط بازو برای استحکام بیشتر ضخیمتر بود. تیرچه ای عرضی (العارضه ) از جنس بازو به طول حدود هفتادوپنج سانتیمتر عمود بر طول بازو و به صورت افقی بر آن نصب می شد. زبانه ترازو نیز از جنس بازو و به طول حدود پنجاه سانتیمتر بود که به صورت قائم به وسط بازو متصل بود. حول زبانه ، قابی (الفیارین)از همان جنس زبانه قرار داشت که از سه طرف زبانه را احاطه می کرد. قسمت پایین آن از طرفین به صورت افقی به موازات تیرچه و بر بالای آن قرار می گرفت و قاب با چند قلاب (المعالیق ) به جایی آویزان می شد. در قسمت پایین قاب و مقابل آن نیز بر روی تیرچه سوراخهای ریزی وجود داشت که نخهایی ابریشمی از آنها می گذشت و در دو طرف گره می خورد و بازو به همراه تیرچه و زبانه و پله ها به وسیله همین نخها از قاب آویزان بود. ترازو پنج پله داشت که به بازو آویزان می شد و هر کدام نامی داشت ، بدین قرار: پله هوایی اول (الطرفیه الهوائیه الاولی )، پله هوایی دوم (الطرفیه الهوائیه الثانیه)، پله آبی یا پله حاکم (کفه الماءِ الثالثه ) که به زیر پله هوایی دوم متصل می شد، پله مُجَنَّحه و پله مُنْقَلَه . دو پله آخر متحرک بود و روی بازو جابجا می شد. ظرف آبی نیز زیر پله آبی قرار می گرفت . آویزه ای به نام رُمّانه برای افزودن وزنه به نیمه سبک بازو و ایجاد تعادل به بازو آویزان می شد که بر روی آن حرکت می کرد. سطح بالایی بازو مدرّج بود و پس از آنکه ترازو به حالت تعادل درمی آمد، اندازه گیریها مستقیماً از روی این درجه بندیها خوانده می شد (خازنی ، ص ۹۳ـ۱۰۴، ۱۱). مجموعه بازو و زبانه در موقع ساخت متعادل می شد. هریک از پله ها را به حسب نیاز به بازو می آویختند و قبل از شروع به وزن کردن اجسام ، ترازو را با آویختن رمّانه در طرف سبکتر آن یا با افزودن وزنه هایی در پله طرف سبکتر، متعادل می کردند، که این کار «تعدیل ترازو»نام داشت .

خازنی در ادامه (ص ۱۱۰ـ۱۱۱)به توضیح پنج روش مختلف برای وزن کردن اشیا با ترازوی حکمت ، پس از تعدیل ترازو پرداخته است . در روش اول ــ که روش همه ترازوها بود ــ برای سنجش وزن جسم از پله های هوایی سمت راست و چپ استفاده می شد. در روش دوم ، بعد از تعیین وزن جسم در هوا، وزن آن در آب با استفاده از پله هوایی سمت راست و پله آبی سمت چپ به دست می آمد. در روش سوم ، با استفاده از مُنقله واقع در سمت راست و پله آبی ، وزن هوایی جسم در حالی که در آب فرو رفته بود، به دست می آمد. روش چهارم برای تشخیص دو فلز تشکیل دهنده یک همبسته و با استفاده از دو پله متحرک و یک پله آبی ، و پس از به دست آوردن وزن هوایی جسم ، به کار می رفت . روش پنجم نیز روش ترازوی صَرف ــ که در صرافی به کار می رفت ــ نام داشت و وزن کردن با آن به دو صورت انجام می شد: ۱) با استفاده از پله هوایی سمت راست و پله منقله آویزان از سمت چپ بازو که به آن «ترکیب صرف » گفته می شد. ۲) با استفاده از پله هوایی سمت راست در حالی که هر دو پله متحرک به سمت چپ بازو آویزان بود، که به آن «ترکیب قفایی»گفته می شد. در این دو صورت از پله هوایی سمت چپ و رمّانه برای متعادل ساختن ترازو استفاده می کردند (همان ، ص ۱۱۱). خازنی روشهای وزن کردن اجسام و محاسبه وزن هوایی و آبی آنها را با این ترازو بتفصیل شرح داده است (رجوع کنید به همان ، ص ۱۱۰ـ ۱۱۵)
به نوشته خازنی (ص ۱۲۶)، ترازوی حکمت علاوه بر وزن کردن معمولی اجسام ، برای تشخیص در صد خلوص فلزات و گوهرها و تشخیص عیوبی نظیر وجود حفره های هوا در آنها، تعیین همبسته فلزها، تعیین نوع فلزها و گوهرهای ناشناخته ، و تعیین وزن مخصوص اجسام پس از اندازه گیری وزنهای هوایی و آبی و وزن آبِ هم حجم جسم به کار می رفت . خازنی همچنین هفت مورد از کاربردهای ترازوی حکمت و تفاوت آن را با ترازوهای دیگر بر شمرده از جمله اینکه ضمن وزن کردن فلزها و گوهرها با ترازوی حکمت ، جنس این مواد نیز تعیین می شده ، در حالی که این کار با ترازوهای دیگر عملی نبوده است (ترجمه فارسی ، ص ۱۲ـ۱۳)
ترازوی حکمت ، «جامع » (المیزان الجامع ) نیز نامیده می شد (خازنی ، ص ۹۲) و این نامگذاری به سبب جامعیت آن در انجام دادن کارهایی بود که به گونه ای به وزن کردن اجسام مربوط می شد. پس از آنکه خازنی اینگونه ترازوها را ساخت ، در عالم اسلام ترازوی دیگری که از لحاظ دقت علمی و جامعیت کاربرد با آنها مقایسه شدنی باشد، ساخته نشد. ترازوهای بعدی عموماً ترازوهایی ساده یا قپانهایی بودند که بازرگانان و دیگران از آنها استفاده می کردند. علم اوزان نیز پیشرفت نکرد و منحصر به ارائه دستورهای ساخت ترازوهای ساده شد ( زندگینامه علمی دانشوران ، ج ۷، ص ۳۳۷)

ترازوی حکمت از دقت و جامعیتی بسیار زیاد و به تعبیری «خارق العاده » برخوردار بود > دایره المعارف تاریخ علوم عربی < ، ج ۲، ص ۶۳۷و این دقت به عوامل متعددی بستگی داشت . به نوشته خازنی (ص ۴ـ۵) اگر سازنده ترازو چیره دست و ماهر باشد، ترازو با دقت محاسبه یک حبه ( ۶۸ ۱ مثقال ) در مجموعِ هزار مثقال عمل خواهد کرد. بر این اساس ، ترازوی حکمت از دقتی برابر با ۷۵ سانتیگرم در ۵ر۴ کیلوگرم ، یا به عبارت دیگر، دقت یک به شصت هزار برخوردار بود ( د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۸). مقایسه بین نمونه هایی از وزن مخصوص چند مادّه که خازنی به آنها دست یافت ، با مقادیری که بعد از وی و بویژه بر اثر پژوهش دانشمندان اروپایی به دست آمد، دقت ترازوی حکمت و وسواس علمی به کاربَرَندگان آن را نشان می دهد. مییلی (ص ۲۲۲) جدولی برای مقایسه تعدادی از این اوزان تنظیم کرده است . این دقت ترازوی حکمت ، بویژه نتیجه طراحی و ساخت دقیق آن بوده است ، از جمله طول بلند اجزای آن بویژه بازو، ترازو را در برابر حرکتها و انحرافات کوچک نیز حساس می کرد. اگر به سبب وزن سنگین مجموعه بازو و زبانه ، قرار می شد که این بخش از ترازو به وسیله یاتاقان و پایه ثابت شود، اصطکاک بسیاری به وجودمی آمد که از دقت ترازو می کاست . برای جلوگیری از این اصطکاک ، این مجموعه با رشته نخهای ابریشمی به قاب ترازو آویخته ، و خود قاب نیز به جایی آویزان می شد و به این ترتیب ، اصطکاک تقریباً از بین می رفت . این تعلیق مضاعف ، ترازو را در برابر نوسانات بسیار کوچک نیز حساس می کرد. دقت فراوانی می شد که مرکز تعلیق مجموعه بازو و زبانه بر مرکز ثقل آن منطبق باشد و این عمل نیز تأثیر بسیاری بر دقت ترازو داشت . خازنی در چند جای مختلف از میزان الحکمه (مثلاً ص ۱۰۵ـ۱۰۶) به نکاتی اشاره کرده است که رعایت آنها در ساخت ترازو موجب دقیق شدن ترازو می گردد. همچنین هنگام بحث در باره ثقل اجسام ، به طور مفصّل به بررسی انطباق مرکز ثقل و مرکز تعلیق اجسام پرداخته و حالتهای مختلف انحراف این دو را نسبت به یکدیگر و تأثیر آن را در تعادل ترازو شرح داده و چگونگی آزمایش تعادل ایستاییِ مجموعه بازو و زبانه را نیز توضیح داده است (همان ، ص ۹۶ـ۱۰۰)

دقت در چگونگی کار با ترازو نیز تأثیر بسزایی در دقت عمل وزن کردن اجسام داشته و توضیحاتی که خازنی در بخشهای مختلف (مثلاً ص ۹۲، ۱۱۳)در باره کار با ترازوی حکمت داده ، نشان دهنده این امر است . او به تأثیر ترکیبهای مختلف محلول در آب و نیز تأثیر درجه حرارت بر وزن مخصوص آب و درنتیجه به تأثیر آن در به دست آوردن وزن مخصوص اجسام توجه داشته است . به همین علت بارها (همانجاها) تأکید کرده است که برای وزن کردن اجسام باید از آب یک منبع خاص استفاده کرد و شرایط هوایی معتدل به دور از سرما و گرمای شدید را هنگام وزن کردن اجسام در نظر داشت .
نکته دیگری که خازنی برای درستی وزن کردن اجسام با ترازوی حکمت بر آن تأکید کرده (ص ۱۱۱، ۱۱۶ـ۱۱۷)، دقت در این است که در جسم ، حفره ای که آب به آن نرسد، وجود نداشته باشد، وگرنه وزن آبی آن درست محاسبه نخواهد شد. وزن کننده باید دقت کند که وقتی جسمی را در آب فرو می برد، آب به همه اجزای آن برسد (همانجاها). برای حصول اطمینان از یکنواخت بودن مواد مورد آزمایش ، فلزات چکش کاری می شدند و سنگهای قیمتی را در آتش می نهادند تا حفره های داخلی آنها نمایان شوند آنگاه با ایجاد سوراخ راهی به حفره ایجاد می شد تا هوا و خاک از آن خارج شود و موقع وزن کردن ، آبْ حفره ها را نیز پُرکند(همان ،ترجمه فارسی ،ص ۶۹). فلزات را قبل از وزن کردن ، تخلیص و از کیفیت آنها اطمینان حاصل می نمودند. تخلیص بعضی از مواد مانند آهن با روشهای پیچیده ریخته گری میسر بود که خازنی (ص ۵۶ ـ۵۷) شرح آن را به نقل از ابوریحان بیرونی آورده است .
اگر چه ترازوها بیشتر برای وزن کردن اجسام به کار می رفتند، کاربردهای دیگری نیز داشتند، از جمله نوعی ترازو برای اندازه گیری زمان طراحی و ساخته شده بود که میزان الساعات نامیده می شد ( رجوع کنید به ساعت*). دسته ای از ترازوها نیز برای تنظیم خودکار دستگاههای مکانیکی (اسباب الحیل )، از جمله ظرفهایی که براساس خواص سیالات عمل می کردند، طراحی و ساخته می شدند. از جمله این ظروف ، می توان از انواع ساعتهای آبی ، ظروف شربت خوری و تشتهای خون گیری نام برد که در آثار جزری (ص ۳۲۷ـ۳۳۱) و بنوموسی (ص ۱۶۳ـ۱۶۹) به آنها اشاره شده است .

در ساخت و استفاده از ترازوها، تقلبهایی نیز می شد. بازوی یکی از انواع ترازوهای تقلبی یک نی توخالی بود که داخل آن مقداری جیوه می ریختند. با اندکی کج کردن بازو، جیوه به حرکت در می آمد و در طرف وزنه ها یا مواد داخل پله قرار می گرفت و به این ترتیب یکی از پله ها به دلخواه ، سنگینتر از مقدار واقعی اش نشان داده می شد. در ترازوی تقلبی دیگری که زبانه ای آهنی داشت ، وزن کننده با استفاده از آهنربا به دلخواه زبانه راست یا چپ را پایین می برد ( د. اسلام ، ج ۷، ص ۱۹۸). وجود آیات گوناگون در قرآن که امر به وزن کردن با ترازوی درست یا «قسطاس مستقیم » (اسراء: ۳۵؛ شعراء: ۱۸۲) یا رعایت عدالت در پیمانه و میزان (انعام : ۱۵۲؛ اعراف : ۸۵؛ هود: ۸۴ ـ ۸۵) می کند، دلیل بر وجود تقلب در وزن کردن و ترازو در آن روزگار است .

ترازو در گذشته کاربرد دیگری داشت که جهت اندازه گیری زمان نیز به کار می رفت، در ریاضیات نیز از ترازو برای بدست آوردن نسبت مستقیم و معکوس استفاده می گردید .
ترازو امروزه در مدل های بسیار متنوع در حال تولید و پیشرفت می باشد، ترازو سالهای زیادیست که از مدل ترازوی قپانی، ترازوی عقربه ای به ترازوی دیجیتالی تغییر یافته و ابزار استفاده شده در ترازوی دیجیتال نسبت به ترازو عقربه ای بسیار حساس تر و دقیق تر گردیده است، دقت ترازو دیجیتال امروزه از اهمیت بسیار زیادی برخودار می باشد که از این جهت نیز تنوع محصولی ترازو آغاز گردید .

ترازو ها در مدل ترازو آزمایشگاهی، ترازو صنعتی، ترازو فروشگاهی در حال تولید می باشند که تنوع مدل های معرفی شده ی ترازو نیز خود به گروه های دیگری تقسیم می گردد.

ترازو متشکل از قطعاتی ست که با هماهنگ و تنظیم شدن به صورت همزمان و وابسته به یکدیگر عمل توزین را به نتیجه می رسانند .

نمایشگر : نمایشگر جهت نمایش توزین انجام شده توسط ترازو می باشد .

ساده ترین ترازوها از یک شاهین و دو پله (کفه ) تشکیل می شود. جسم را برای وزن کردن در یک پله و وزنه ها را در پله دیگر قرار می دهند تا شاهین به حالت تعادل درآید و وزن جسم معلوم گردد. اساس کار این ترازوها بر قوانین اهرم است و دانشمندان عالَم اسلام، آرای مختلفی در باره به کارگیری آن داشته اند، از جمله الیاس نصیبینی (زنده در قرن چهارم ) در رساله خود در باره ترازوها، ویژگیهای مطلوب ترازو را برشمرده است (دوما، ج ۲، ص ۴۴۸). به مرور زمان انواع ترازو، بر اساس نوع کاربرد آنها ساخته شد، برخی از آنها عبارت اند از: قَپان، ترازوی آبی، و ترازوهای ترکیبی از جمله ترازوی حکمت . این ترازوها بسیار پیچیده تر از انواع معمولی و ساده ترازوها بودند و پله های بیشتری داشتند که تعدادشان در پیشرفته ترین آنها به پنج پله می رسید، وزن کردن اجسام در ترازوهای معمولی با معلق ماندن پله ها در هوا صورت می گرفت، اما در ترازوی آبی، جسم موردنظر در آب غوطه ور می شد و بر اساس «اصل ارشمیدس »، وزن مخصوص آن به دست می آمد. در ترازوهای ترکیبی، وزن کردن هم در آب هم در هوا انجام پذیر بود. قپان نیز، برخلاف ترازوهای دیگر، فقط یک پله داشت.

ترازو دیجیتال

در گذشته جهت توزین مواد از ترازو ی کفه ای یا باسکول قپانی استفاده می شد که احتمال خطا درتوزین وجود داشت، ترازو های دو کفه ای توسط سنگ هایی با ظرفیت مشخص و تنظیم شده عملیات توزین را انجام می دهند، این سنگ ها با اندازه های متفاوت نسبت وزن سنگ ها، اندازه ی ترازو ها، نیز گوناگون طراحی می گردد، البته این سنگها جهت کالیبره نمودن ترازوی دیجیتالی امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد .

چرا باسکول یا ترازوی دیجیتال ؟

استفاده از ترازوی دیجیتال و باسکول دیجیتال از جهات مختلفی حائز اهمیت می باشد، ترازوی دیجیتالی دارای حساسیت بالا در توزین می باشد که با محاسبه ی دقیق وزن در مدت زمان اندکی در اکثر فروشگاه ها جایگزین ترازو قپانی گردیده است. دیجیتال با داشتن نمایشگر وزن، قیمت واحد، قیمت کل روند توزین را برای مشتری واضح نموده و از صحیح بودن فروش آگاه می نماید و این خود امر حائز اهمیتی می باشد که در ترازو ساده رعایت نمی گردید .

ترازو دیجیتال در فروشگاه ها

ترازو دیجیتال در فروشگاه ها، ماده ی ۷۱ قانون نظام صنفی : به منظور تسهیل در ارائه ی خدمات توسط واحد های صنفی و نیز ثبت و مستند سازی فعالیت های این گروه، نیاز می باشد که هر فروشگاه و مرکز ارائه ی خدمات به ترازو دیجیتالی و صندوق فروشگاهی مجهز گردد، علاوه بر دیجیتالی بودن سیستم، ترازو پرینت دار بوده این به معنای دارا بودن پرینتر جانبی یا داخلی است .
ترازو دیجیتال علاوه بر توزین به صورت دیجیتال امکان ارسال گزارش به صورت فروش روزانه، هفتگی و ماهانه را نیز دارد، از سویی نیز فاکتور فروش ترازو جهت مشتری نیز صادر می شود که در هر فاکتور اسم فروشگاه، ساعت و تاریخ فروش، آدرس و شماره تماس فروشگاه به صورت کامل درج می گردد .
ترازو فروشگاهی دیجیتال موجب می گردد تا تمامی امور فروشگاه طبق قانون و با تعرفه ی قیمت عرضه گردد، و از سویی نیز حق مشتری رعایت شده و در صورت تخلف فروشگاه قابل پیگیری باشد .
ترازو دیجیتالی علاوه بر تاثیر در ذهن مشتری و رعایت قوانین تعریف شده، به فروشگاه کمک می کند تا از روند فروش و گزارش های روزانه، هفتگی و ماهانه توسط ترازو جهت دریافت سود بیشتر و طبقه بندی امور استفاده نماید .قیمت ترازو دیجیتال با در نظر گرفتن و محاسبه سود کلی که از تاثیر استفاده از این ترازو دریافت می شود قابل مقایسه نیست زیرا پس از استفاده از این دستگاه آگاه می شوید که چقدر حساسیت در توزین اهمیت دارد و موجب سود واقعی می گردد، ازسویی نیز ترازوی دیجیتال با داشتن نمایشگر وزن، قیمت واحد، قیمت کل روند توزین را برای مشتری واضح نموده و از صحیح بودن فروش آگاه می نماید و این خود امر حائز اهمیتی می باشد که در ترازو ساده رعایت نمی گردید .