Hace tiempo tengo ganas de volver a incursionar aunque sea ligeramente en la pirotecnia. Hace unos días pude comprar 1 Kg de NO3K (nitrato de potasio), y me decidí a lanzarme a la tarea. Cuando llegó el momento de mezclar los componentes de la pólvora me encontré con la ligera dificultad de que todos los que han publicado fórmulas insisten en que las proporciones son por peso, no por volumen. De modo que busqué una balanza de cocina que tengo entre mis cosas, pero su rango es hasta 3 Kg, con una división mínima de 20 g, lo cual es demasiado grueso para mi necesidad de proceder a mezclar pequeñas cantidades.

O sea que tuve que interrumpir la tarea de moler y tamizar el NO3K para ponerme a improvisar una balanza con la sensibilidad que necesito.

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Long time I have wanted to return to venture even slightly in pyrotechnics. A few days ago I bought 1 kg of NO3K (potassium nitrate), and I decided to throw myself into the task. When it came time to mix the components of gunpowder I found the slight difficulty that all those who have published formulas insist that the proportions are by weight, not volume. So I looked for a kitchen scale I have in my stuff, but its range is up to 3 kg, with a minimum of 20 g division, which is too thick for my need for mixing small quantities.

So I had to interrupt the task of milling and sieving NO3K to get to improvise a balance with the sensitivity I need.

Supplies:

Step 1: Specs (especificaciones)

Mi diseño debe cumplir algunos puntos básicos:

1 debe ser factible

2 debe ser fácil

3 debe ser rápido

4 debe ser barato

5 debe tener sensibilidad de alrededor de 2 gramos

6 debe tener poco o nulo rozamiento

7 debe ser fácil de usar

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My design must meet some basic points:

1 should be feasible

2 must be easy

3 must be fast

4 must be cheap

5 should be sensitive to about 2 grams

6 should have little or no friction

7 should be easy to use

Step 2: Decisions (decisiones)

Los 4 primeros puntos determinaron que todos los materiales y herramientas necesarios tienen que estar YA entre mis cosas.

El punto 7 descartó la posibilidad de una balanza de dos platos con pesas, volcando la elección a una balanza a resorte o banda de goma. El resorte tiene sobre la gomita la enorme ventaja de la duración y la constancia de sus propiedades.

El punto 6 elimina la posibilidad de tener articulaciones, palancas, agujas giratorias, etc.

El punto 5 obliga a seleccionar un resorte pequeño, ya sea de compresión, de estiramiento o de flexión.

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The first 4 points determined that all necessary materials and tools have to be already in my stuffs.

Point 7 dismissed the possibility of a twin-pan balance with weights, tipping the choosing to a spring or rubber band balance. The spring has the huge advantage over ruuber band of duration and constant properties.

Point 6 eliminates the possibility of having joints, levers, rotating stylus, etc.

Point 5 requires to select a small spring, either compression, stretching or bending.

Step 3: Choosing Materials (eligiendo Materiales)

Busqué entre los resortes pequeños que guardo en un recipiente transparente con tapa, y encontré algunos candidatos. Pero finalmente me decidí por un alambre de acero plano, debido a que usarlo representa cumplir con el punto 6 de las especificaciones. Podría haber sido un alambre redondo, pero al ser plano presenta algunas ventajas.

Para hacer el cuerpo principal elegí algunos restos de terciado fenólico de 10 mm que me quedaron del carrito plegable para bicicleta.

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I went through the small springs that I keep in a clear container with lid, and found some candidates. But I finally settled on a steel plane wire, because using it is meet point 6 of the specifications. It could have been a round wire, but being flat has some advantages.

To make the main body chose some leftover 10mm phenolic plywood I had left the foldable bicycle cart.

Step 4: Cutting, Bending, Screwing (cortando, Doblando, Atornillando)

Al alambre plano de acero le doblé en ángulo casi recto un extremo, a efectos de tener un punto de referencia al atornillarlo. Lo calenté en la hornalla antes de doblarlo, luego lo volví a calentar y lo enfrié con agua

Hice un agujero con el taladro al extremo de un pequeño trozo de terciado fenólico, y atornillé el alambre de acero al mismo mediante una arandela curva, de manera que lo mantenga firmemente en su lugar.

Luego hice un agujero de 5 mm en el centro del pequeño soporte, y lo atornillé al trozo grande de terciado fenólico. Ese tornillo permite girar ligeramente el soporte del alambre para ajustar a cero la balanza.

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Bent in right angle one end of the flat steel wire, in order to have a reference point to fix it. I heated it up on the burner before bending, then turned to heat and cool it with water

Drilled a hole in the end of a small piece of phenolic plywood, and screw the steel wire with a curved washer at the same, so to keep it firmly in place.

Then I made a hole of 5 mm in the center of the small stand, and screwed it to the large piece of plywood phenolic. That screw allows rotate slightly the wire support to adjust to zero the scale.

Step 5: Adding a Base (agregando Una Base)

Con otro trozo de terciado fenólico hice una base al conjunto, dejando un agujero cuadrado al medio para permitir asegurar el todo a la mesa de trabajo con una prensa manual. Reforcé la unión de la base con dos tacos de madera de sección rectangular, cola vinílica, clavos y tornillos.

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With another piece of phenolic plywood did the base of the set, leaving a square hole in the middle to allow to ensure it to the work table with a hand press. I reinforced the union of the base with two rectangular wooden blocks, white glue, nails and screws.

Step 6: Adding Support Points (agregando Los Puntos De Soporte)

Decidí que, ya que estaba, me convendría hacer por lo menos dos escalas, una con toda la sensibilidad posible y otra con menos sensibilidad y más capacidad. Arbitrariamente elegí los puntos de fijación de los sostenes: uno en el extremo del alambre y el otro aproximadamente a la mitad.

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I decided that as I was, I should make at least two scales, one with all the possible sensitivity and one with less sensitivity and more capacity. Arbitrarily chose the attachment points of the supports, one at the end of the wire and the other approximately half.

Step 7: Making the Calibrations (haciendo Las Graduaciones)

Dado que el agua de la canilla no pesa lo mismo que el agua destilada, y teniendo en casa un bidón lleno del agua que destila el aparato de aire acondicionado, usé esta agua para graduar las escalas. Se supone que 1 ml pesa 1 g.

Encontré entre mis cosas dos jeringas usadas de inyecciones, una de 3 ml para la escala sensible y otra de 6 ml para la otra. Me asaltó la duda de que a mis errores de construcción y graduación se podría agregar uno mayor en caso de que las jeringas no estuvieran correctamente graduadas, pero luego me di cuenta de que, para el uso que yo le iba a dar a la balanza, ese error es irrelevante, dado que voy a pesar TODOS los componentes con la misma balanza, y lo que importa son los pesos relativos, no absolutos.

Colgué una bolsita de polietileno del gancho del extremo del alambre, puse en cero el alambre de acero girando ligeramente el soporte del mismo, apreté el tornillo y empecé la tarea de hacer las marcas.

Con cada carga de 2.5 ml el alambre se torcía unos 5 mm hacia abajo. Fui marcando la posición del mismo hasta llegar a los 50 g, o sea que cargué la bolsita de agua 20 veces con 2.5 ml de agua.

Finalizada la escala de mayor sensibilidad, repetí el procedimiento con la de mayor capacidad, llenando 40 veces la jeringa de 5 ml para llegar a 200 g. Con cada 10 ml el alambre bajaba unos 4 mm.

No me resultó nada cómodo ir haciendo las marcas al mismo tiempo que llenaba y vaciaba las jeringas, por eso me quedó todo muy desprolijo, y me vi obligado a pasarlo en limpio una vez terminado. No quedó bello, pero por lo menos se entiende qué es cada marca.

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Since the tap water does not weigh the same as distilled water, and taking at home a full container of distilled water from the air conditioner, used this water to grade scales. It is assumed that 1 ml weighs 1 g.

I found among my things two injection syringes, one of 3 ml for sensitive scale and another of 6 ml for the other. I doubt that to my construction errors could add one more in case the syringes were not properly graded, but then I realized that, to use that I was going to give the balance, that error is irrelevant, because I weight out all components with the same scale, and what matters are the relative weights, not absolute.

I hung a polyethylene bag at the hook end of the wire, put in zero the steel wire slightly turning its bracket, tighten the screw and began the task of making marks.

With each load of 2.5 ml the wire twisted about 5 mm down. I was checking the position of it to reach 50 g, it is to say charging the water bag 20 times with 2.5 ml of water.

Once done the most sensitive scale, repeated the procedure with the other, filling 40 times the 5 ml syringe to reach 200 g. With each 10 ml the wire down about 4 mm.

I was not comfortable doing the marks while filling and emptying the syringes, so it was all very messy, and I was forced to spend in clean upon completion. It was not pretty, but at least they understand what each brand.

Step 8: Uso (use)

El uso de la balancita cumplió sobradamente mis expectativas. No podría asegurar que cuando dice 35 g sean exactamente 35 g, pero estoy seguro de que siempre dará la misma medida para el mismo peso. Aun cargando el alambre de acero con los 200 g de la capacidad máxima, este se mantiene dentro del margen de flexión elástica, es decir que no pierde la forma. Eso me asegura la precisión que yo necesito. Y la ausencia de rozamiento me hace trabajar más tranquilo, solo tengo que tener cuidado de que la bolsita de polietileno donde va el material a pesar no roce la tabla vertical.

Para usar el soporte del medio, o sea la escala de 200 g, tengo que agregar un hilo de coser de unos 20 cm, porque si no la bolsita roza con la prensa de mano que sostiene el conjunto sobre la mesa. ¡TODO DISEÑO TIENE QUE TENER UN ERROR!

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The use of the little scale amply fulfilled my expectations. I could not assert that when it says 35 g they are exactly 35 g, but I'm sure it will always give the same measure for the same weight. While loading the steel wire with the 200 g of maximum capacity, this is kept within its range of elastic bending, ie does not lose the shape. It assures me the accuracy I need. And the absence of friction makes me work more relaxed, I have only to take care that the polyethylene bag where goes the material is not touching the vertical board.

To use the middle support, ie 200 g scale, I have to add a thread of about 20 cm, otherwise the bag rubs the hand press holding the scale on the table. ALL DESIGN MUST HAVE A MISTAKE!