Balanse, instrumento para sa paghahambing ng mga timbang ng dalawang katawan, karaniwang para sa pang-agham na layunin, upang matukoy ang pagkakaiba-iba ng masa (o bigat).
Ang pag-imbento ng pantay-pantay na balanse ng petsa ay bumalik nang hindi bababa sa oras ng mga sinaunang taga-Egypt, marahil ng maaga ng 5000 bc. Sa pinakaunang mga uri, ang sinag ay suportado sa gitna at ang mga pans ay nakabitin mula sa mga dulo ng mga kurdon. Ang ibang pag-unlad sa disenyo ay ang paggamit ng isang pin sa pamamagitan ng gitna ng sinag para sa gitnang tindig, na ipinakilala ng mga Romano tungkol sa panahon ni Cristo. Ang pag-imbento ng mga kutsilyo sa gilid ng ika-18 siglo ay humantong sa pag-unlad ng modernong mekanikal na balanse. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang balanse ay nabuo sa Europa sa isa sa mga pinaka tumpak na uri ng pagsukat ng mga aparato sa mundo. Noong ika-20 siglo, ang mga balanse ng elektronikong ay nabuo, depende sa kabayaran sa elektrikal kaysa sa pagpapalihis ng makina.
Ang mekanikal na balanse ay binubuo, mahalagang, ng isang mahigpit na sinag na nag-oscillate sa isang pahalang na gitnang kutsilyo-gilid bilang isang fulcrum at may dalawang dulo na kutsilyo-mga gilid na kahanay at equidistant mula sa gitna. Ang mga naglo-load na timbangin ay suportado sa mga pan na naka-hang mula sa mga bearings. Para sa pinakamahusay na disenyo, ang dalawa o higit pang mga karagdagang kutsilyo ay matatagpuan sa pagitan ng end bear at pan, upang maiwasan ang pagtagilid ng eroplano at isa pa upang ayusin ang gitna ng pagkarga sa isang partikular na punto sa dulo ng dulo ng kutsilyo. Ang mekanismo ng pag-aresto ay pumipigil sa pinsala sa panahon ng paglo-load sa pamamagitan ng paghihiwalay sa mga kutsilyo sa mga gilid ng kanilang mga goma. Ang pagpapalihis ng balanse ay maaaring ipahiwatig ng isang pointer na nakakabit sa beam at dumaan sa isang nagtapos na scale o sa pamamagitan ng pagmuni-muni mula sa isang salamin sa sinag hanggang sa isang malayong sukat.
Ang pinaka-halata na paraan ng paggamit ng isang balanse ay kilala bilang direktang pagtimbang. Ang materyal na dapat timbangin ay ilagay sa isang kawali, na may sapat na kilalang mga timbang sa iba pang mga pan na ang beam ay nasa balanse. Ang pagkakaiba sa pagitan ng zero sa pagbabasa at ang pagbabasa gamit ang mga pan na na-load ay nagpapahiwatig ng pagkakaiba sa pagitan ng mga naglo-load sa mga paghati sa scale. Ang nasabing isang direktang pagtimbang ay nangangailangan na ang mga bisig ay may pantay na haba. Kapag ang error na nagreresulta mula sa hindi pantay na mga armas ay mas malaki kaysa sa kinakailangang katumpakan, maaaring gamitin ang paraan ng pagpapalit ng pagtimbang. Sa pamamaraang ito, ang mga bigat ng counterpoise ay idinagdag sa isang pan upang balansehin ang hindi kilalang pag-load sa kabilang. Kung gayon, ang kilalang mga timbang ay nahalili para sa hindi kilalang pag-load. Ang pamamaraang ito ay nangangailangan lamang na ang dalawang bisig ng beam ay mapanatili ang magkatulad na haba sa panahon ng pagtimbang. Ang anumang epekto ng hindi pagkakapantay-pantay ay pareho para sa parehong mga naglo-load at sa gayon ay tinanggal.
Ang maliit na kwarts microbalances na may mga kapasidad na mas mababa sa isang gramo ay itinayo na may isang pagiging maaasahan na mas malaki kaysa sa karaniwang natagpuan na may maliit na assay-type na balanse na may metal beam na may tatlong kutsilyo. Ginagamit ang mga microbalance upang matukoy ang mga sukat ng mga gas, lalo na ng mga gas na makukuha lamang sa maliit na dami. Ang balanse ay kadalasang nagpapatakbo sa isang silid na gas-masikip, at ang pagbabago ng timbang ay sinusukat sa pamamagitan ng pagbabago sa lakas ng net booy sa balanse dahil sa gas kung saan nasuspinde ang balanse, ang presyon ng gas ay nababagay at sinusukat ng isang mercury manometer na konektado sa kaso ng balanse.
Ang ultramicrobalance ay anumang aparato ng pagtimbang na nagsisilbi upang matukoy ang bigat ng mas maliit na mga sample kaysa sa pagtimbang sa microbalance — ibig sabihin, ang kabuuang bilang ng kaunti o isa o ilang micrograms. Ang mga prinsipyo kung saan matagumpay na naitayo ang mga ultramicrobalances ay kasama ang pagkalastiko sa mga elemento ng istruktura, pag-aalis sa likido, pagbabalanse sa pamamagitan ng mga de-koryenteng at magnetic na mga patlang, at mga kumbinasyon ng mga ito. Ang pagsukat ng mga epekto na ginawa ng mga minutong na bigat ay ginawa sa pamamagitan ng mga optical, electrical, at nuclear radiation na pamamaraan ng pagtukoy ng mga pag-iwas at sa pamamagitan ng mga optical at electrical sukat ng mga puwersa na ginamit upang maibalik ang isang pag-aalis sanhi ng sample na timbang.
Ang tagumpay ng mga tradisyonal na balanse sa modernong panahon ay umasa sa nababanat na mga katangian ng ilang mga angkop na materyales, lalo na ang mga fibers ng quartz, na may malaking lakas at pagkalastiko at medyo independiyenteng ng mga epekto ng temperatura, hysteresis, at hindi kawalang-bisa na baluktot. Ang pinakamatagumpay at praktikal na ultramicrobalances ay batay sa prinsipyo ng pagbabalanse ng pagkarga sa pamamagitan ng paglalapat ng metalikang kuwintas sa isang kuwarter na hibla. Ang isang simpleng disenyo ay gumagamit ng isang matibay na hibla bilang isang pahalang na sinag, na suportado sa gitna nito sa pamamagitan ng isang nakaunat na pahalang na kuwarts na pang-kuwadkar na hibla ng selyo sa kanan sa mga anggulo. Sa bawat dulo ng beam ang isang pan ay nasuspinde, ang isang counterbalancing sa isa pa. Ang pagpapalihis ng sinag na dulot ng pagdaragdag ng sample sa isang kawali ay naibalik sa pamamagitan ng pag-ikot ng dulo ng hibla ng torsion hanggang ang beam ay muli sa pahalang na posisyon at ang buong saklaw ng pag-iwas sa suspending na hibla ay maaaring mailapat sa pagsukat ng nagdagdag ng load sa isang kawali. Ang halaga ng pag-iwas na kinakailangan para sa pagpapanumbalik ay binabasa sa pamamagitan ng isang dial na nakakabit sa dulo ng hibla ng torsion. Ang timbang ay nakuha sa pamamagitan ng pag-calibrate ng balanse laban sa mga kilalang timbang at pagbabasa ng halaga mula sa tsart ng pagkakalibrate ng timbang kumpara sa pag-iwas. Hindi tulad ng mga direktang balanse ng pag-aalis na umaasa lamang sa pagkalastiko ng mga miyembro ng istruktura, ang balanse ng pag-iwas ay nagbibigay-daan sa gravity na balansehin ang pinakamalaking bahagi ng pag-load, ibig sabihin, ang mga pans, at mga resulta sa labis na pagtaas ng kapasidad ng pagkarga.
Ang mga balanse sa huli na ika-20 siglo ay karaniwang electronic at malayo mas tumpak kaysa sa mga mekanikal na balanse. Sinukat ng isang scanner ang paglilipat ng pan na may hawak na bagay na timbangin at, sa pamamagitan ng isang amplifier at posibleng isang computer, na naging sanhi ng isang kasalukuyang nabuo na ibinalik ang kawali sa kanyang zero na posisyon. Ang mga pagsukat ay nabasa sa isang digital screen o pag-print. Hindi lamang sinusukat ng mga sistema ng pagtimbang ng electronic ang kabuuang masa ngunit maaari ring matukoy ang mga tulad na katangian tulad ng average na nilalaman ng timbang at kahalumigmigan.
