焦利氏秤是一種精細的彈簧秤,具有較高的測力靈敏度,常用于測量微小的力。由于這種特殊性能的要求,必需考慮其彈簧本身的重量.因為在彈簧自重的影響下,各彈簧圈所受的彈力將隨所處的位置而變化,越靠近彈簧秤上端的彈力也就越大,而這一變化的彈力又將對各彈簧圈產生不同的形變效應。為改善自重對形變的這種影響,增大彈簧秤的最大負荷,一般是將其彈簧做成錐形.現就這個問題作如下討論。
.彈性系數與伸長狀態的關系由于單圈圓形彈簧的彈性系數式中G為彈簧材料的剪切模量,R為金屬絲.的半徑,獷為彈簧圈的半徑.由(1)式不難看出若將整個彈簧繞制成上細下粗的形狀,則其各圈的k值必定是上大下小,這樣便可以改善由于自重的影響而造成各彈簧圈伸長量的差異。 參閱圖1,若將曲線r二r(勸繞x軸旋轉則形成彈簧的外表面