造鲁班古秤———探杠杆原理

陈俊东

自制小杆秤

杆秤最主要的特征在于携带方便，它由秤杆、秤砣、秤盘、提纽组成。杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，他是根据杠杆原理所制造出来以方便人们买卖，映射出中国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史特征。

材料准备

直尺、笔、剪刀（美工刀）、木棍、棉绳、螺母（重物）、秤盘、已知重量物体。

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在木棍一端选择两个合适的位置磨出凹槽，作为连接秤盘和提纽的位置。（由于选材的不同，打磨前可先试一下，保证没有秤砣时，拎起提纽，有秤盘一端下沉）

2

在秤盘合适的位置打出小孔，将棉绳穿过小孔并打结，穿好所有孔后，拎起所有棉绳并在合适位置打结，使秤盘保持平衡，完成秤盘的准备（如使用的是像图中所示的塑料秤盘，可借助烧红的铁针穿孔）。取一段棉绳穿过螺母并打结，完成秤砣的准备（也可选择其他重物作为秤砣）。

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将秤盘、提纽连接在步骤一打磨的凹槽处，防止移位，挂上秤砣，就完成了杆秤的连接。

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空秤盘平衡时，秤砣所在位置，标注为零刻度线。秤盘中放置已知重量的物体，如这里的虾条为20克，杆秤平衡时，秤砣所在位置即为20克刻度线。o~20这段距离，分为20等分，在0、5、10、15、20克处标注数字，完成重量刻度的标注（根据实际情况，灵活标注刻度）。

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试着用制作好的杆秤秤一秤身边的物体吧！

科 学 原 理

杆秤的工作原理是杠杆平衡原理，称重时根据被称物的轻重，使秤砣在

秤杆上移动以保持平衡。根据平衡时秤砣所对应的秤杆上的刻度点，即可读出被称物的重量。

传统杆秤的手工制作技艺工序繁杂，至少要12道基本工序：

选取秤杆木料：大号秤一般选择楠木，中小号的秤多数使用秦巴山中阳坡所产的“红栒子”木，木材经阴干一年以上，根据所要做杆秤的衡量要求，用锯截成适当的长度。

刨秤杆：先用正刨根据手工艺人的经验刨圆、达到合适的尺寸，再用反刨将毛刺处清理干净，对秤杆进行初步的打光。

定“叨口”：两位匠人合作使用墨斗，以线绳在秤杆上弹出几条纵向等分墨线。

安“叨子”：一手持刀从下往上支托秤杆，经过测量在秤杆上找出三个“叨子”的位置。将秤杆固定，在杆身安装“叨子”的部位分别打出垂直的穿孔(过去用手上的钻子，现在则用电钻)，并试装三个“叨子”。

铜皮包焊：秤杆两头需要包铜皮，将预先准备好的铜皮根据所需的尺寸剪裁，将剪裁出的铜皮磙圆，套在秤杆的端头上比对、进行再修剪，接下来用焊锡将铜皮焊接。为方便起见也可使用小钉固定法将铜皮包好。为了美观，事先要对秤杆两端拟包裹铜皮的部位加工，使其直径略小于其余部位，并用钣锉稍作打磨。

安装“叨子”、秤盘：秤盘是预制的，将盘上的三根系绳挽结到秤杆大头最外侧的“叨子”上。

校秤定星：用“叨子”将秤悬提，秤盘中依次放上不同重量的砝码，在秤杆上测定其距离，以两脚规分割并仔细标出星花位置。

钉星花：按照上一步骤所标记的位置用皮带手钻钻出每个小花点，在钻洞中以细铜丝嵌插而后割断、锤实。

打磨、清洗：使用钢锉、油石顺纵向对秤杆进一步打磨光滑，给刚做好的秤杆均匀地刷上一层石灰水以去除油污。石灰水自然风干后即用清水冲洗净 。

秤杆施染着色：楠木秤杆利用其自然的木质颜色即可。红栒子木秤杆则在石灰水清理后刷上一层皂矾液，再晾干；而后均匀地刷上事先调制好的五倍子液，然后再次把秤杆挂起来，使其完全干透，这次一般需要12个小时。

修整抛光：待着过色的秤杆完全风干后，对秤杆再进行最后一次抛光，让秤杆光润、上面的刻度即“星花”更易辨识。

辅助工艺：能够完整掌握杆秤制作技术的人还必须具备打制铁秤钩的能力。打制铁钩实际就是铁匠工具，所用煤炉、铁砧、长钳、手锤和大锤等工具设备及其技术均与铁匠相同。

杆秤的历史渊源

手工制作杆秤的工艺在我国流传历史悠久。据民间传说，木杆秤是鲁班发明的，根据北斗七星和南斗六星在杆秤上刻制13颗星花，定13两为一斤；秦始皇统一六国后，添加“福禄寿”三星，正好十六星，改一斤为16两，并颁布统一度量衡的诏书；直到20世纪50年代，国家才实行度量衡单位改革，把秤制统一改为10 两一斤。