Laboratoire de recherche

Instruments de mesure du poids

La balance : un outil qui fait le poids!

Une des caractéristiques du travail de laboratoire en biologie est qu'il est nécessaire de tout mesurer. Des produits en poudre pour préparer différentes solutions à la calibration de tubes avant une centrifugation, la balance se révèle encore aujourd’hui un outil indispensable.

À la suite de la miniaturisation des échantillons analysés, des balances encore plus précises ont été fabriquées dont la balance électrique.

Découvrez une partie de l’évolution des balances.

Balance uniplateau à fléauxAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance uniplateau à fléaux

Cette balance uniplateau de marque Ohaus est à poids curseurs sur triple fléaux. Ce genre de balance a été breveté en 1932. Pour connaître le poids de l'objet placé sur le plateau, il faut déplacer les poids, appelés curseurs, le long des fléaux des centaines, des dizaines et des unités (grammes). Les fléaux sont les bras horizontaux sur lesquels est fixé le plateau. Du côté opposé, ils sont réunis et se terminent par une flèche unique. Le plateau et la flèche oscillent de haut en bas jusqu'à ce qu'ils se stabilisent, indiquant que les fléaux sont en position parfaitement horizontale. À ce moment, la position des curseurs donne le poids de l'objet placé dans le plateau. Le poids maximal à mesurer avec cette balance ne peut dépasser 610 grammes.

BalanceAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance

Cette balance de la firme Toledo est de fabrication américaine et date de 1945. Elle repose sur le système de contrepoids : l’élément à peser est déposé sur le plateau et le contrepoids nécessaire équilibre les deux extrémités du bras de pesée. La lecture se fait grâce à une aiguille. La capacité de mesure maximale de cette balance est de 2 500 grammes.

BalanceAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance

Cette balance, utilisée par les chercheurs de l’Institut Armand-Frappier, a entre autres servi à peser de petits animaux. Ce modèle a été breveté en 1956. Le récipient muni d'un couvercle permettait de placer l’animal de façon sécuritaire sur le plateau. L'animal respirait par les trous disposés sur le pourtour du récipient.

Balance uniplateau à cadranAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance uniplateau à cadran

Cette balance uniplateau de marque Ohaus a été introduite sur le marché en 1957. Elle marque un jalon dans l'histoire de cette compagnie par l'introduction d'un nouveau système de contrepoids. Au lieu d'avoir à déplacer des poids le long du fléau, soit le bras horizontal sur lequel est accroché le plateau, Ohaus a introduit un système à cadran que l'on tourne afin de stabiliser le fléau en position parfaitement horizontale. Lorsque la flèche du fléau est stabilisée, la position du cadran donne le poids de l'objet placé dans le plateau. Cette balance, appelée Dial-O-Gram® à cause de ce système, peut mesurer un poids maximal de 310 grammes. Elle servait à mesurer de petites quantités de poudre pour préparer des solutions, par exemple.

Balance analytiqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance analytique

Ce modèle électrique de balance analytique ou de précision, de marque Sartorius, date de la fin des années 1950. Cet exemplaire a été acquis et utilisé par les chercheurs de l'Institut de microbiologie et d'hygiène de l'Université de Montréal en 1964. La balance analytique, qui permet de mesurer avec précision de très petites masses de substance - de l'ordre du milligramme - est essentielle au travail de laboratoire, particulièrement pour les analyses chimiques. Le mécanisme du balancier est complètement dissimulé à l’arrière. Par le fait même, il est protégé de la poussière et des chocs. La porte vitrée sur le devant s'ouvre et se referme afin de permettre au manipulateur de faire la pesée. Les pattes ajustables assurent que l’instrument est toujours de niveau.

Balance analytique électroniqueAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance analytique électronique

Cette balance analytique électronique de marque Mettler a été achetée en 1976 par une équipe de recherche de l'Institut Armand-Frappier. Il s’agit d’un instrument de laboratoire essentiel qui permet de peser de très petites quantités de matière solide ou liquide avec une grande précision. C’est l’un des premiers modèles de sa catégorie à intégrer l'électronique à la base de son fonctionnement. Après l’avoir mise en marche, on ferme les portes de verre latérales et on ajuste le niveau si nécessaire. Ensuite, on dépose la matière à peser sur le plateau unique, dans une coupelle tarée, et on referme les portes, car le moindre courant d'air affectera la mesure. Les boutons à l'avant permettent de déterminer le poids du matériel posé sur le plateau jusqu'à quatre décimales après l'unité (0,0001 gramme).

Balance avec couvercleAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance avec couvercle

Cette balance de marque Troemner est un exemple d'instrument de mesure de précision. Le boîtier de métal est muni de pattes ajustables qui permettent, grâce au bouton sur le devant, de corriger le niveau à chaque nouvelle pesée. Le couvercle muni d'une vitre est refermé au moment de la pesée afin d'éviter qu'un courant d'air ne vienne modifier le poids de l'échantillon placé dans le plateau de gauche en forme de coupelle. Le contrepoids est placé sur le plateau de droite. La manivelle sur le côté droit du boîtier permet d'ajuster finement la mesure en déplaçant un curseur le long d'une échelle graduée au dizième de l'unité (once).

Balance de torsion à cadranAgrandissementAgrandissement
© Musée Armand-Frappier

Balance de torsion à cadran

Cette boîte rectangulaire est une balance de précision appelée « balance de torsion » à cause de son principe de fonctionnement, qui est basé sur la torsion d'un fil métallique. Ce type de balance a plusieurs usages. En physique notamment, elle est utilisée pour mesurer des forces faibles (électriques, magnétiques et gravitationnelles). Ce modèle permet de déterminer le poids de petits objets. Les plateaux sur lesquels sont déposés les éléments à peser sont dissimulés sous le couvercle muni d'une fenêtre. On ferme le couvercle au moment de la pesée pour éviter qu'un courant d'air ne vienne fausser la mesure. Celle-ci s’effectue en stabilisant le balancier à l'aide des boutons blancs placés sur le devant. L'un permet de fixer les grammes (jusqu'à 10) et l'autre les dizièmes et les centièmes de gramme (0,01 g). La balance est munie d'un niveau que l'on peut régler grâce aux pattes ajustables. Cet appareil était utilisé à l’institut de microbiologie et d’hygiène en 1977.

Balance à deux plateauxAgrandissementAgrandissement
© Catherine Vamos

Balance à deux plateaux

Une balance à deux plateaux est un appareil de mesure des masses. Elle est très souvent utilisée pour équilibrer deux à deux des solutions qui vont subir une centrifugation. Ainsi, les volumes pourront être différents, mais les poids seront identiques. Cet instrument doit être installé sur une surface plane et stable.

Balance analytiqueAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Balance analytique

La balance analytique est un appareil de mesure de précision des masses. Elle permet de peser des poudres et des solutions avec une précision remarquable pouvant atteindre le dix-millième de gramme (0,0001 g). Cet appareil doit être installé sur une surface plane et stable.