Что измеряет динамометр?

Принципы работы моментных силовых (поглощающих) динамометров

Первый гидравлический динамометр с измерением крутящего момента собственного веса

Поглощающий динамометр действует как нагрузка, приводимая в движение испытуемым первичным двигателем (например, колесом Пелтона ). Динамометр должен работать при любой скорости и нагрузке до любого уровня крутящего момента, необходимого для испытания.

Поглощающие динамометры не следует путать с «инерционными» динамометрами, которые вычисляют мощность исключительно путем измерения мощности, необходимой для ускорения известного приводного ролика, и не обеспечивают переменной нагрузки на первичный двигатель.

Абсорбционный динамометр обычно оснащен некоторыми средствами измерения рабочего крутящего момента и скорости.

Блок поглощения мощности (PAU) динамометра поглощает мощность, развиваемую первичным двигателем. Эта мощность, поглощаемая динамометром, затем преобразуется в тепло, которое обычно рассеивается в окружающий воздух или передается охлаждающей воде, которая рассеивается в воздухе. Регенеративные динамометры, в которых первичный двигатель приводит в действие двигатель постоянного тока в качестве генератора для создания нагрузки, вырабатывают избыточную мощность постоянного тока и потенциально – с использованием инвертора постоянного / переменного тока – могут подавать мощность переменного тока обратно в коммерческую электрическую сеть.

Абсорбционные динамометры могут быть оснащены двумя типами систем управления для обеспечения различных основных типов испытаний.

Постоянная сила

Динамометр имеет регулятор «тормозного» крутящего момента – блок поглощения мощности сконфигурирован для обеспечения заданной нагрузки крутящего момента тормозной силы, в то время как первичный двигатель сконфигурирован для работы при любом открытии дроссельной заслонки, скорости подачи топлива или любой другой переменной, которую требуется контрольная работа. Затем первичному двигателю позволяют разогнать двигатель до желаемой скорости или диапазона оборотов. Процедуры испытания постоянной силы требуют, чтобы PAU был настроен на небольшой дефицит крутящего момента по отношению к выходному сигналу первичного двигателя, чтобы обеспечить некоторую скорость ускорения. Мощность рассчитывается на основе частоты вращения x крутящего момента x константы. Константа варьируется в зависимости от используемых единиц.

Постоянная скорость

Если динамометр имеет регулятор скорости (человек или компьютер), PAU обеспечивает переменную величину тормозной силы (крутящего момента), которая необходима для того, чтобы первичный двигатель работал с желаемой одиночной испытательной скоростью или числом оборотов в минуту. Тормозная нагрузка PAU, приложенная к первичному двигателю, может контролироваться вручную или определяться компьютером. В большинстве систем используются вихретоковые, масляные гидравлические или двигатели постоянного тока нагрузки из-за их линейной способности и способности быстро изменять нагрузку.

Мощность рассчитывается как произведение угловой скорости и крутящего момента .

Двигательный динамометр действует как двигатель , который приводит в движение оборудования под испытанием. Он должен иметь возможность приводить оборудование в движение на любой скорости и развивать любой уровень крутящего момента, который требуется для испытания. Обычно двигатели переменного или постоянного тока используются для привода оборудования или «нагрузочного» устройства.

В большинстве динамометров мощность ( P ) не измеряется напрямую, а должна быть рассчитана на основе значений крутящего момента ( τ ) и угловой скорости ( ω ) или силы ( F ) и линейной скорости ( v ):

пзнак равноτ⋅ω{\ Displaystyle P = \ тау \ cdot \ omega}
или
пзнак равноF⋅v{\ Displaystyle P = F \ cdot v}
куда

P – мощность в ваттах
τ – крутящий момент в ньютон-метрах
ω – угловая скорость в радианах в секунду
F – сила в ньютонах
v – линейная скорость в метрах в секунду

В зависимости от используемых единиц измерения может потребоваться деление на константу преобразования.

Для имперских или американских единиц измерения

пчаспзнак равноτлб⋅жт⋅ωрпM5252{\ displaystyle P _ {\ mathrm {hp}} = {\ tau _ {\ mathrm {lb \ cdot ft}} \ cdot \ omega _ {\ mathrm {RPM}} \ over 5252}}
куда

P hp – мощность в лошадиных силах
τ фунт · фут – крутящий момент в фунт-футах
ω RPM – скорость вращения в оборотах в минуту.

Для метрических единиц

пWзнак равноτN⋅м⋅ω{\ Displaystyle P _ {\ mathrm {W}} = \ tau _ {\ mathrm {N \ cdot m}} \ cdot \ omega}
куда

P W – мощность в ваттах (Вт)
τ Н · м – крутящий момент в Ньютон-метрах (Нм)
ω – скорость вращения в радианах в секунду (рад / с)
ω = ωRPM. π / 30  

Ссылки

Динамометр:

Медиафайлы на Викискладе

  • Динамометр // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Динамометр в БСЭ
  • Динамометр в Сельскохозяйственной Энциклопедии
Измерительные приборы
  • Анализатор (состава и свойств веществ)
  • Весы
  • Глубиномер
  • Дымомер
  • Динамометр
  • Измерительная головка
  • Инклинометр
  • Линейка
  • Концевая мера длины
  • Нефелометр
  • Нивелир
  • Нутромер
  • Отвес
  • Планиметр
  • Рулетка
  • Тахеометр
  • Теодолит
  • Трансмиссометр
  • Циркуль
  • Уровень
  • Хронометр
  • Штангенинструмент
Микрометры
  • гладкий
  • рычажный
  • листовой
  • трубный
  • проволочный
  • призматический
  • канавочные
  • резьбомерный
  • зубомерный
  • универсальный

Технические характеристики

К динамометру подвешен груз – многие так себе представляют функциональность этого аппарата. Однако на практике в большинстве случаев этот прибор работает благодаря силе рук человека. Наиболее часто используются динамометры серии ДК. В числе их основных параметров значатся:

  • Диапазон измерений – от 3 до 140 даН.
  • Предел допустимой погрешности – от 0,75 до 4 даН.
  • Цена деления прибора – от 0,5 до 2 даН.
  • Масса – от 170 до 250 грамм.

Что касается электронных кистевых экземпляров, то их характеристики таковы:

  • Максимальный предел измерений – до 120 даН.
  • Минимальный предел измерений – 2 даН.
  • Дискретность измерений – 0,5 даН.
  • Время отключения прибора в случае отсутствия эксплуатации – через 1 минуту.
  • Автономная установка нуля – есть.
  • Температура эксплуатации – от +10 до +35 градусов по Цельсию.

Становые динамометры производятся со следующими показателями:

  • Предел измерений – до 500 даН.
  • Цены шкалы – от 2 до 5 даН.

Примечательно, что эти приборы позволяют на ранней стадии диагностировать у детей и подростков проблемы с позвоночником и осанкой.

Что такое динамометр

Динамометр (от греческого слова “динамис” – сила) – это прибор для измерения силы.

Существуют различные конструкции динамометров. Силу тяги тракторов, тягачей, буксиров и т. д. измеряют с помощью тяговых динамометров (рис. 35).

Для измерения мышечной силы руки используют медицинский динамометр – силомер (рис. 36).

На рисунке 37 изображен учебный пружинный динамометр, рассчитанный на измерение сил до 4 Н. Он состоит из стальной пружины с указателем и крючком, прикрепленной к пластмассовому (в старых конструкциях к деревянному) основанию, на которое нанесена шкала (буква “N” на шкале динамометра – это международное обозначение ньютона).

Рисунок 35, 36, 37, 38. Различные виды динамометров.Действие пружинного динамометра основано на уравновешивании измеряемой силы силой упругости пружины.

Градуирование пружины динамометра (т. е. создание шкалы с делениями) можно осуществить следующим образом. К основанию динамометра (под пружиной) прикрепляют полоску белой бумаги. Затем отмечают положение указателя при нерастянутой пружине – это нулевое деление (рис. 38, а). После этого к крючку подвешивают груз массой 102 г. На этот груз действует сила тяжести 1 Н. Под действием этого груза пружина растягивается и указатель перемещается вниз. В положении равновесия сила тяжести, действующая на груз, уравновешивается противоположно направленной силой упругости.

Следовательно, растяжение пружины при этом будет соответствовать силе упругости, также равной 1 Н. Поэтому новое положение указателя отмечают на бумаге цифрой 1 (рис. 38,6).

Затем к первому грузу подвешивают еще один такой же, увеличивая тем самым общую массу до 204 г, а силу тяжести – до 2 Н. Соответствующее положение указателя отмечают цифрой 2. После этого прикрепляют третий, а затем четвертый груз, каждый раз отмечая положение указателя соответствующей цифрой.

Для того чтобы можно было измерять десятые доли ньютона, каждое из расстояний между отметками 0 и 1, 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 делят на десять равных частей. Такое построение шкалы возможно благодаря закону Гука, из которого следует, что сила упругости пружины увеличивается во столько же раз, во сколько раз увеличивается ее удлинение.

Динамометр можно применять и для измерения веса тела.

Весом тела называют силу, с которой оно давит на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес.                Р – вес тела.Если к вертикально расположенному пружинному динамометру прикрепить груз, то после того, как груз растянет пружину и остановится, на крючок динамометра будут действовать две силы: сила упругости пружины Fупр и вес груза Р. Эти силы будут противоположны по направлению, но равны по величине. Поэтому динамометр позволяет измерить не только силу упругости (и равную ей силу тяжести груза), но и вес тела Р.

Вес покоящегося, а также равномерно и прямолинейно движущегося (относительно Земли) тела равен действующей на него силе тяжести:                P = mg

Несмотря на совпадение формул, между силой тяжести и весом тела есть существенное различие. Сила тяжести приложена к телу, на которое действует Земля, а вес тела приложен к подвесу или опоре, на которую это тело давит. Если обе эти силы изобразить в виде стрелок, указывающих их направление (а направлены эти силы вертикально вниз), то это будет выглядеть так, как показано на рисунке 39.

Рисунок 39. Изображение силы тяжести и силы, приложенной к опоре (веса тела).

Вес тела не следует путать с его массой. Масса тела измеряется в килограммах, а вес тела (как и любая другая сила в физике) – в ньютонах. Вес тела имеет направление, а масса никакого направления не имеет.

Для чего необходимо знать силовые показатели?

Подобные устройства имеют практически неограниченные сферы применения. Полученные с их помощью результаты производители разнообразной техники указывают в технической документации. Измерения силовых и нагрузочных способностей позволяет предсказать срок службы и определить эксплуатационный ресурс машины, узла или агрегата. На этом основании устанавливают правила использования изделий и их сервисного обслуживания.

Данные, полученные с помощью динамометров, используют в инженерных расчетах и проектных работах. Ключевое значение такая информация имеет при возведении зданий и мостов, гидротехнических и других сооружений. С помощью установленных силовых показателей и нагрузочных способностей обеспечивают безопасность дорожного движения, пилотируемых полетов, эксплуатации механизмов и техники, парковых аттракционов.

В медицине полученные с использованием таких приборов данные необходимы для выбора терапевтической тактики, методов и средств реабилитации. Профессиональным атлетам динамометрический анализ позволяет оценить эффективность тренировок и внести в них нужные коррективы для ускорения прогресса.

Динамометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Динамометр представляет собой специальное устройство, предназначенное для измерения показателей силы или получения параметров момента действующей силы. Этот измерительный прибор способен определить усилие либо силу, с которой один объект действует на другой. Такое воздействие можно встретить повсеместно: это двери лифтов, троллейбуса, метро, ворот и тому подобное.

Необходимо отметить, что первым устройством, которое применялось для измерения силы, являлись весы. Впервые такие весы появились в 1726 году. Через столетие Ричард Солтер создал прибор, в котором применялась пружина с целью измерения воздействия силы. Благодаря грузу она растягивалась на некоторое расстояние, которое соответствовало его массе. Спустя некоторое время Ренье создал устройство, на котором имелся циферблат. В нем применялась кольцеобразная замкнутая пружина. Затем стали появляться конструкции других изобретателей в лице Томсона, Броуна и так далее. Современное устройство по своей конструкции недалеко ушли от этих приборов.

Виды

Динамометр может иметь разные конструкции, которые довольно сильно различаются по предназначению, исполнению, функциям, диапазону измерений и тому подобное. Данные устройства можно разделить по измеряемым усилиям, то есть их можно классифицировать по диапазону измерения: от долей ньютонов до 20 тысяч ньютонов. Если говорить о принципе действия, то данные приборы могут быть различного действия в зависимости от их конструктивного исполнения. При этом в некоторых устройствах могут применяться сразу несколько принципов действия.

Механические подразделяются на изделия рычажного и пружинного действия. Особенность пружинного прибора в том, что сила воздействует на пружину, вследствие чего она может растягиваться или сжиматься, что в свою очередь определяется направленностью приложения силового фактора. Пружина обладает упругостью, которая находится в прямой пропорциональности от приложенной силы, которую необходимо измерить. Поэтому ее можно определить и зафиксировать. При использовании рычажного устройства сила направлена на деформирование рычага, что в свою очередь позволяет определить ее параметры.

Электронное оснащается цифровым дисплеем, где высвечивается информация о прикладываемой силе. В этих устройствах основополагающим элементом является датчик. Его функции это преобразование деформации от действия силы в электросигнал. Он также имеет дополнительный датчик, усиливающий основной сигнал, идущий от первого датчика. С целью преобразования деформационного действия применяются разнообразные датчики сопротивления, которые построены на индуктивном, тензорезистивном, пьезоэлектрическом и частотном принципе действия.

В зависимости от сферы применения могут быть и специфические устройства, позволяющие измерять силу воздействия, к примеру, медицинские. Такие устройства позволяют определить силу, степень функционирования мышц, выносливость, в том числе дают возможность следить за состоянием и восстановлением больного после получения травмы.

В отдельную категорию можно выделить кистевое устройство, при помощи него диагностируется сжимающая сила рук вследствие нарушения их функционирования. Тесты с применением данного устройства используются не только в медицинских целях, но также во многих организациях: это правоохранительные органы, Министерство чрезвычайных ситуаций, вооруженные силы, экспедиторские компании, организация боевых единоборств и профессионального спорта. Становое устройство применяется с целью определения сил мышц, которые предназначены для выпрямления туловища человека.

Образцовый динамометр представляет собой эталон, применяемый для определения сил в статике, чаще всего сил сжатия и растяжения во время ремонта испытательных устройств и установок. Данные приборы имеют малую зависимость от температуры окружающей среды. Их конструкция более сложна, что вызвано необходимостью получения независимости от внешних факторов. Так у них предусмотрена автоматическая компенсация искажений и имеются средства самодиагностики. Они обладают малыми габаритами, точностью и долговечностью. Для удобства пользования данные приборы имеют цифровую индикацию, удобный интерфейс и возможность подключения к персональному компьютеру.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Динамометр» в других словарях:

динамометр — динамометр … Орфографический словарь-справочник

ДИНАМОМЕТР — (греч., от dynamis сила, и metron мера). Силомер, прибор для измерения сил или веса. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИНАМОМЕТР 1) в физике силометр, пружинные весы; 2) в механике прибор для… … Словарь иностранных слов русского языка

ДИНАМОМЕТР — (от греческого dynamis сила и. метр) (силомер), прибор для измерений силы и крутящего момента (например, тягового усилия локомотива, трактора). Результаты измерений показывает отсчетное устройство. Динамометр используют также для определения… … Современная энциклопедия

динамометр — сущ. • силомер Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012. динамометр сущ., кол во синонимов: 7 • гидродинамометр … Словарь синонимов

динамометр — ДИНАМОМЕТР, силомер … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

динамометр — и устарелое динамометр … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

Динамометр — (от греческого dynamis сила и . метр) (силомер), прибор для измерений силы и крутящего момента (например, тягового усилия локомотива, трактора). Результаты измерений показывает отсчетное устройство. Динамометр используют также для определения… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ДИНАМОМЕТР — (от греч. dynamis сила и . метр) силомер, прибор для измерения силы или крутящего момента, состоящий из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. Динамометры разделяют по принципу действия на механические (пружинные или… … Большой Энциклопедический словарь

ДИНАМОМЕТР — ДИНАМОМЕТР, электроизмерительный прибор, в котором стрелка отклоняется под воздействием силы, образующейся между фиксированной катушкой и движущейся, к которой прикреплена стрелка. Эта конструкция применяется в АМПЕРМЕТРАХ, ваттметрах и… … Научно-технический энциклопедический словарь

ДИНАМОМЕТР — ДИНАМОМЕТР, динамометра, муж. (от греч. dynamis сила и metron мера) (тех.). Прибор для измерения механической силы. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Источник

Возрастные показатели и норма динамометрии

Динамометрия кисти (норма у взрослых зависит от возраста человека, который проходит исследование) изменяется по мере старения организма. В связи с этим установлены оптимальные показатели для детей и взрослых людей, которые относятся к разным возрастным категориям. При этом норма динамометрии для мужчин и женщин также является не одинаковой.

Для женщин

Женщины, которые проходят процедуру динамометрии, выполняют тестирование изометрической силы кисти левой, а затем правой руки. Показателем нормы является результат от 25 до 33 кг. В среднем сила сжатия левой руки на 5-10 кг меньше. Это в том случае, если женщина правша. Показатели динамометрии тесно связаны с общей и мышечной массой женского тела.

В целом же считается, что оптимальными результатами динамометрических измерений является наличие результата, который равен 45-50% от веса женщины. Если испытуемая весит около 90-100 кг, то в данном случае норма динамометрии будет составлять 40-50 кг. Данные показатели нормы относятся ко всем женщинам, возраст которых не больше 65 лет.

Для девочек нормальные показатели динамометрии предусматривают получение следующего результата, который соответствует возрасту испытуемой:

  • в период 8-11 лет — изометрическая сила кисти должна находиться в пределах от 9,8 до 17,1 кг;
  • в возрасте от 12 до 15 лет — норма динамометрических показателей равна от 19,9 до 28,3 кг;
  • для девушек возрастной категории от 16 до 19 лет — физическое развитие мускулатуры кисти должно соответствовать результату от 31,3 до 33,8 кг.

Измерение динамометрических показателей проводится в педиатрии для осуществления эффективного контроля над развитием опорно-двигательного аппарата девочек. Особенно, если изначально ребенок имеет заболевания мышечной системы, либо же получил родовую травму.

Для мужчин

Динамометрия кисти (норма у взрослых определяется в индивидуальном порядке) у мужчин, которые не имеют сопутствующих заболеваний, должна находиться в пределах от 35 до 50 кг. Разница между показателями правой и левой руки также составляет от 5 до 10 кг. При этом следует учитывать тот факт, что испытуемые мужчины могут иметь разный вес, соотношение мышечной и жировой ткани.

В целом же считается, что нормой средних показателей динамометрии, является результат от 60 до 70% от общей массы тела. В данном случае, если вес испытуемого превышает 100-120 кг, то расчет изометрической силы кисти проводится в индивидуальном порядке с учетом полученных результатов и антропометрических данных мужчины.

Для мальчиков установлены следующие нормативы динамометрического исследования кисти:

  • возраст 8-11 лет — изометрическая сила сжатия кисти находится на уровне от 13 до 18,5 кг;
  • возрастная категория от 12 до 15 лет — норма физической силы верхней конечности равна показателям от 21,6 до 37,6 кг;
  • парни возрастом от 16 до 19 лет — должны сжимать кистевой динамометр с результатом от 45,9 до 51 кг.

В случае получения более низких динамометрических показателей, которые не соответствуют стандартам нормы, обращается внимание на общий уровень физического развития ребенка. Рассматриваются варианты возможного наличия сопутствующих заболеваний опорно-двигательного аппарата, мышечной системы, органов эндокринной системы

Как измеряется мышечная сила кистей рук?

Небольшие по размеру кистевые динамометры — изделия из стальной пружины, шкалы и стрелки. Такой прибор определяет силу воздействия в килограммах. При измерении человек держит устройство циферблатом внутрь и выпрямляет руку на уровне плеча в сторону. Держа руку прямо, испытуемый сжимает аппарат по максимуму, как эспандер. На правой и левой руке измерение выполняется по 3 раза, и в качестве результата выбирается самый высокий показатель. По статистике, средний показатель силы правой кисти у женщин составляет 25-33 кг, у мужчин — 35-50 кг. Левая рука слабее, и ее показатели, как правило, отличаются в меньшую сторону на 5-10 кг.

Помимо мышечной силы кисти, исследованию подлежит и становая сила. При ее определении человек становится на платформу двумя ногами, наклоняется, захватывает руками рычаг динамометра и, прикладывая определенное усилие, выпрямляется, пока рукоятка устройства не окажется на уровне колен. Для получения оптимального результата исследование так же проводится три раза подряд и фиксируется наилучший результат.

Так для чего же нужны динамометры, и какие медицинские открытия обрели свое место в научном мире с их помощью?

Основные виды динамометров в медицине

Первые динамометрические устройства
, представлявшие собой пружинные механизмы, были созданы в середине 18 века. Пружина в них под воздействием груза растягивалась на определенную длину. Деления на шкале, показывающие удлинение пружины, соответствовали массе груза. Спустя некоторое время был изобретен циферблатный прибор с круглой пружиной замкнутого контура. После устройств с механизмами растяжения были изобретены конструкции, работающие при нажиме.

Сегодня существуют динамометры следующих типов:

  • Механические.
  • Гидравлические.
  • Электронные.

Приборы с механическим принципом действия бывают:

  • Рычажные.
  • Пружинные.

Встречаются модели динамометрических приборов, в которых задействованы сразу два вида силовых устройств!

В медицинской практике чаще всего используются следующие виды приборов
:

  1. Механический пружинный

    . Усилие в нём передается сжимающейся или растягивающейся пружине. Значение силы упругости при этом строго пропорционально величине деформирующего воздействия. Пружинный принцип работы применен в простейшем безмене.
  2. Механический рычажный.

    Деформирующее усилие передается в данном приборе с помощью рычага. Показания динамометра регистрируют величину деформации. На таком алгоритме действия основана работа автомобильного динамометрического ключа. Точность показаний обоих механических устройств зависит от температуры окружающей среды.
  3. Гидравлический.

    Под воздействием измеряемой прибором силы жидкость выдавливается из гидроцилиндра. Затем она проходит по трубке и поступает на записывающий датчик, регистрирующий точное её количество. Данный прибор точнее своих механических собратьев, но гораздо сложнее в изготовлении. Достоверность показаний тут напрямую зависит от точности дозирования жидкости и от качества герметичности.
  4. Электронный.

    В нём поступающее на датчик деформирующее усилие преобразуется в электрический сигнал. Кроме того, в приборе имеется ещё один датчик. Он усиливает сигнал, поступающий на первый датчик, и фиксирует его в памяти устройства.

В электронных конструкциях применяются типы индуктивных, пьезоэлектрических и других датчиков. В процессе деформации датчика сопротивление возрастает – как следствие, меняются токи. В результате, сила давления на датчик оказывается прямо пропорциональной силе передаваемого прибором электрического сигнала.

Электрический динамометр – это высокоточный, небольшой по габаритам и лёгкий по весу прибор!

Что можно измерить динамометром

При создании и использовании механических конструкций очень часто есть необходимость измерять усилия, которые воздействуют на какие-то отдельные элементы данной конструкции.

Это может понадобиться при испытательном тестировании, монтаже, или во время дальнейшей эксплуатации. Именно для таких измерений и создан динамометр.

Давайте рассмотрим что измеряют динамометром подробнее.

Динамометр – это прибор, который служит для измерения силы, либо ее момента.

Его составляющими являются отсчетное устройство и силовое звено.

Принцип работы данного устройства заключается в следующем: усилие, которое изменяется в силовом звене, вызывает деформацию, а она сообщается отсчетному устройству.

Благодаря таким динамометрам можно измерять усилия от маленьких долей ньютона до 20 мН.

Если говорить о типах динамометров, то по принципу действия их разделяют на три группы:

  • механические (рычажные или пружинные);
  • электронные;
  • гидравлические.

Также существуют приборы, в которых используются сразу два принципа. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Механические динамометры

Как уже упоминалось, есть два типа механических динамометров.

В пружинном динамометре момент силы или сила направлены на пружину, которая в свою очередь либо растягивается, либо сжимается – это зависит от направления силы. Между величиной упругой деформации пружины и силой воздействия на нее существует пропорциональная связь, поэтому она регистрируется.

Принцип работы рычажного динамометра такой же, только деформируется не пружина, а рычаг.

Гидравлические динамометры

Действие такого типа прибора очень просто: под давлением жидкость из цилиндра вымещается по трубке к аппарату, что фиксирует показания, которые потом регистрируются.

Электронные динамометры

Главным элементом динамометра такого типа является датчик, преобразующий деформацию, возникающую после воздействия силы, в сигнал электричества.

Этот сигнал передается дополнительному датчику, который, в свою очередь, усиливает его и записывает.

Концевые захваты таких устройств могут быть выполнены в различных модификациях.

Это зависит от условий, где они будут применяться и никак не влияет на точность прибора. Электронные динамометры делятся на 4 класса точности. Они определяются рабочим диапазоном и ценой деления шкалы в отчетном устройстве.

Покупайте качественный товар, и вы никогда не прогадаете! Удачи!

Виды силомерных инструментов – как они работают?

Механические инструменты такого вида делятся на пружинные и рычажные.

  • Ручной пружинный динамометр устроен так, что сила передается пружинам, они, в свою очередь, будут сжиматься и растягиваться, а направление уже будут создавать приложенные силы. После сжатий и растягиваний на приборе будут видны показатели. Вот они и будут основными величинами, именно их он и регистрирует.
  • В рычажных моделях деформация образуется с помощью установленного рычага.

Принцип работы гидравлического прибора основан на вымещениях измеряемой силой жидкостей из цилиндров. В конструкции имеется специальное цилиндрическое устройство, заполненное жидкостью. Когда на приспособлении создается усилие, то жидкость подступает к трубке и затем к аппарату, который записывает и регистрирует показатели. Таким нехитрым законом физики получилось создать довольно точный прибор.

А что же что измеряется динамометром электрического типа? Приборы такого вида состоят из датчиков, с их помощью преобразуется деформация от воздействий сил в электрические сигналы. Также имеются и дополнительные датчики, они усиливают и записывают электрические сигналы от первых датчиков. Если необходимо преобразовывать силы или силовые моменты в деформацию, то нужно пользоваться индуктивными, пьезоэлектрическими, тензорезисторными и вибрационно-частотными датчиками сопротивлений.

Когда будет создаваться силовой момент, то датчик тут же будет деформироваться, а токи моста сопротивлений будут меняться. У электрических сигналов силы всегда пропорциональны деформациям элементов, а значит, и силам воздействий. При помощи второго датчика будет усиливаться сигнал, а показатели будут записываться для следующей обработки.

Принцип работы тормозного измерителя силы основан на поглощении мощностей обследуемых агрегатов. Приборы такого типа отличаются конструктивными решениями, то есть могут быть установлены в тормоза разных видов. Это могут быть гидравлические тормоза Прони или электромагнитные, а с помощью двигателей определяется мощность. Во время работы происходит воздействие на вал, и вращательными усилиями или крутящими моментами происходит измерение прибором. Наиболее часто измеряется скорость вращений валов при помощи тахометра.

В приборах трансмиссионного типа установлено устройство – тензодатчик. Он тесно связан с приводным валом, с его же помощью происходит и измерение деформаций кручений. Деформации меняют электрические сопротивления на тензодатчике. Наиболее часто такими приборами пользуются на судовых двигателях.

Тонкости вычислений

Поскольку абсолютные показатели получать довольно-таки проблематично, то внимание стоит обращать на величину относительной силы. Ее рассчитывают методом умножения полученного результата на 100, с последующим делением произведения на вес тестируемого человека

Для здоровых людей, не увлекающихся спортом, нормальными считаются следующие индексы:

  • для женщин: кистевой индекс 45-50, становой 200;
  • для мужчин: кистевой 60-70, становой 230.

При проведении измерения динамометром следует помнить о некоторых нюансах, влияющих на конечный результат. За исключением возраста и состояния здоровья на итоговые значения, полученные в процессе замера силы, влияют так же общее психологическое состояние и время суток.

Так, замечено, что наилучшие результаты достигаются при проведении измерения силы в середине дня (утром и вечером значения ниже), а при психологической подавленности (стресс, усталость) показатели снижаются.

Поэтому, если измерения силы с помощью динамометра проводятся с целью проверки прогресса, то лучше всего их проводить в одно и то же время суток.

Принцип работы и устройство

Тормозной динамометр — один из самых простых. Он предназначен для измерения выходной мощности (или мощности тормоза). Происходит это методом остановки вращающегося маховика, во время которого измеряется вес прикреплённого к тормозу рычага.

Такой динамометр включает в себя:

  1. Блок.
  2. Раму.
  3. Трос.
  4. Тормозные колодки.
  5. Рычаг.
  6. Маховик.

Вырабатываемая при торможении энергия преобразуется в тепло трения. Тормозной момент можно регулировать путём натяжения подпружиненных болтов, которые затягивают блок. Для исключения перегрева динамометр необходимо периодически охлаждать.

Пружинный динамометр ДПУ-2-2 относится к приборам растяжения. Он используется для того, чтобы измерять статические величины. Усилие фиксируется по натяжению пружины, имеющей определённые характеристики упругости. Пружина растягивает блок, положение которого фиксирует стрелка на шкале.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий