איזון, מכשיר להשוואת משקולותיהם של שני גופים, בדרך כלל למטרות מדעיות, לקביעת ההבדל במסה (או במשקל).
המצאת המאזן השווה-זרוע מתוארכת לפחות לתקופתם של המצרים הקדומים, אולי עד 5000 לפני הספירה. בסוגים הקדומים ביותר, הקורה נתמכה במרכז והמחבתות נתלו מהקצוות על ידי מיתרים. שיפור מאוחר יותר בתכנון היה השימוש בסיכה במרכז הקורה עבור המסב המרכזי, שהוצג על ידי הרומאים על תקופת ישו. המצאת קצוות הסכינים במאה ה -18 הובילה להתפתחות האיזון המכני המודרני. בסוף המאה ה -19 המאזן התפתח באירופה לאחד מסוגי מכשירי המדידה המדויקים ביותר בעולם. במאה ה -20 פותחו איזונים אלקטרוניים, בהתאם לפיצוי חשמלי ולא להטיה מכנית.
האיזון המכני מורכב, בעיקרו של דבר, מקורה קשיחה המתנדנדת על קצה הסכין המרכזי האופקי כנקודת משען ושיש שני קצוות הסכין המקבילים ושווים זה לזה מהמרכז. העומסים שיש לשקול נתמכים על מחבתות הנתלות מסבים. לקבלת העיצוב הטוב ביותר, שני קצוות סכין נוספים או יותר ממוקמים בין מיסב הקצה לתבנית, האחד למניעת הטיית המטוס ואחר לקיבוע מרכז העומס בנקודה מסוימת בקצה הסכין הקצה. מנגנון מעצר מונע נזק במהלך העמסה על ידי הפרדת שולי הסכין ממיסביהם. סטיה של האיזון עשויה להצביע על ידי מצביע המחובר לקורה ועובר מעל סולם מדורגת או על ידי השתקפות ממראה על הקורה לסולם רחוק.
השיטה הברורה ביותר לשימוש באיזון מכונה שקילה ישירה. את החומר שיש לשקלל הוא מניח על תבנית אחת, עם משקולות ידועות מספיקות על התבנית השנייה כך שהקרן תהיה בשיווי משקל. ההבדל בין קריאת האפס לקריאה עם טעינות המחבתות מעיד על ההבדל בין עומסים בחלוקות הסולם. שקילה ישירה שכזו דורשת שהזרועות יהיו באורך שווה. כאשר הטעות הנובעת מנשק לא שוויוני גדולה מהדיוק הנדרש, ניתן להשתמש בשיטת ההחלפה של שקילה. בשיטה זו מתווספים משקולות נקודת-נגד למחבת אחת כדי לאזן את העומס הלא ידוע על השני. לאחר מכן, המשקלים הידועים מחליפים את העומס הלא ידוע. שיטה זו דורשת רק ששתי זרועות הקורה ישמרו על אותם אורכים במהלך השקילה. כל השפעה של אי שוויון זהה לשני העומסים ולכן היא מבוטלת.
מאזני מיקרו קוורץ קטנים בהספקים פחות מגרם נבנו עם אמינות גדולה בהרבה מכפי שנמצא בדרך כלל במאזנים קטנים מסוג assay בעלי קורת מתכת עם שלושה קצוות סכין. מאזני מיקרו משמשים בעיקר לקביעת צפיפות הגזים, במיוחד של גזים שניתן להשיג רק בכמויות קטנות. האיזון פועל בדרך כלל בתא הדוק גז, ושינוי משקלו נמדד על ידי שינוי הכוח הצוף נטו על האיזון עקב הגז בו מתלה האיזון, לחץ הגז מתכוונן ונמדד על ידי מד-כספית המחובר למקרה האיזון.
האיזון הקולי הוא כל מכשיר שקילה המשמש לקביעת משקל הדגימות הקטנות יותר מכפי שניתן לשקלל עם המיקרו-איזון - כלומר, כמויות כוללות קטנות כמו מיקרוגרם בודד או מעט. העקרונות עליהם נבנה בהצלחה איזון אולטרה-מאמי כוללים גמישות באלמנטים מבניים, תזוזה בנוזלים, איזון באמצעות שדות חשמליים ומגנטיים ושילובים של אלה. מדידת ההשפעות המיוצרות על ידי המוני הרגע ששקלו נעשתה על ידי שיטות קרינה אופטיות, חשמליות וגרעיניות לקביעת העקירות ועל ידי מדידות אופטיות וחשמליות של כוחות המשמשים להחזרת העקירה הנגרמת על ידי השקילה של המדגם.
ההצלחה של האיזונים המסורתיים בעידן המודרני הסתמכה על תכונותיהם האלסטיות של חומרים מתאימים מסוימים, ובמיוחד סיבי קוורץ, בעלי חוזק ואלסטיות רבה ואינם תלויים יחסית בהשפעות הטמפרטורה, ההיסטרזה והכיפוף הלא-אלסטי. מאזני האולטרה-פרמטר המוצלחים והמעשיים ביותר התבססו על העיקרון של איזון העומס על ידי החלת מומנט על סיבי קוורץ. עיצוב פשוט אחד משתמש בסיב קשיח כקורה אופקית, הנתמך במרכזו על ידי סיב פיתול קוורץ אופקי נמתח אטום אליו בזוויות ישרות. בכל קצה הקורה תלויה מחבת, האחת מנגדת את השנייה. סטיה של הקורה הנגרמת על ידי הוספת הדגימה לתבנית אחת משוחזרת על ידי סיבוב קצה סיב הפיתול עד שהקרן שוב נמצאת במצבה האופקי וניתן להחיל את טווח הפיתול המלא בסיב התלוי על מדידת הכדור. עומס נוסף למחבת אחת. כמות הפיתול הנחוצה לשיקום נקראת באמצעות חוגה המחוברת לקצה סיב הפיתול. המשקל מתקבל על ידי כיול האיזון מול משקולות ידועות וקריאת הערך מתרשים הכיול של משקל מול פיתול. בשונה מאיזורי תזוזה ישירים המסתמכים רק על גמישותם של החברים המבניים, איזון הפיתול מאפשר לכוח המשיכה לאזן את המרכיב הגדול ביותר בעומס, כלומר המחבתות, וגורם לכושר עומס מוגבר מאוד.
יתרות סוף המאה העשרים היו בדרך כלל אלקטרוניות ומדויקות בהרבה מיתרות מכניות. סורק מדד את העקירה של התבנית האוחזת בחפץ לשקלולו, ובאמצעות מגבר ואולי גם מחשב, גרם לזרם שנוצר שהחזיר את התבנית למצב האפס שלה. המדידות נקראו על גבי מסך דיגיטלי או על תדפיס. מערכות שקילה אלקטרוניות לא רק מודדות את המסה הכוללת, אלא גם עשויות לקבוע מאפיינים כמו משקל ממוצע ותכולת לחות.
