Афонин А. и др. Что покажет динамометр? // Квант


Динамометр общего назначения на 400 кН
Динамо́ме́тр

МЕГЕОН 1779

Динамометр сжатия-растяжения цифровой МЕГЕОН 03100 1779 представляет собой высокоточный цифровой динамометр, с помощью которого Вы без особого труда можете измерить усилие растяжения или сжатия. Стоит отметить, что динамометры данной серии оснащены интерфейсом RS232C для сопряжения с ПК. Мегеон 03100 имеет интегрированный ЖК-дисплей, на который выводится вся необходимая информация.Функциональные особенности:

  • Измерение усилия растяжения или сжатия
  • Максимальная прикладываемая сила — до 100 Н (10 кг*сила)
  • Функция удержания и сохранения максимальных значений
  • Скорость обработки данных составляет 1000 выборок в секунду
  • Интегрированный 4-х разрядный дисплей
  • Поддержка нескольких единиц измерения — Н, фунт силы, кг*сила
  • Возможность сохранения до 1000 результатов измерений в памяти прибора
  • Интерфейс RS232C для связи с ПК
  • Определение минимальных, максимальных и средних значений
  • Максимальная прикладываемая сила составляет 200% от номинального предела измерений
  • Питание от аккумулятора или зарядного устройства переменного тока
  • Поддержка функции сравнения

Емкость — 100N

Отображение на дисплее —

Разрешение —

Основные особенности

Можно выделить ряд преимущественных характеристик таких приборов:

  • стабильность и повторяемость измерений, дающая возможность вести мониторинг подвергаемых испытаниям объектов;
  • кабель связи с персональным компьютером и сетевой адаптер, позволяющие передавать информацию для ее последующего изучения и анализа;
  • электронный динамометр купить предлагается по привлекательной цене от производителя;
  • значительная разрешающая способность, помогающая осуществлять детальные измерения;
  • простое использование, легкая калибровка, возвращение к заводским настройкам;
  • оператору не требуется наличие специальных навыков и образования.

Для испытаний конструкций, выполненных из металла и полимерных материалов, тросов рекомендуется применять серию ДЭП (НПИ от 0,1кН до 2000кН). Эти электронные динамометры растяжения оснащены тензометрами YZ101A, TD901, YZ101B и силоизмерительными индикаторами WI-19S, M350, ВИ-4, WI-19, R320.

Если потребовалось проверить объекты на противостояние сдавливающим нагрузкам, то следует использовать высокоточные электронные динамометры сжатия модели ДЭП (НПИ от 0,1 кН до 5000 кН). Они оборудованы тензометрическими датчиками 101 АН/ВН, K-18, CY-4, M-SSC и перечисленными выше силоизмерителями.

Диапазон работы устройств по ГОСТ составляет от 10% измерительного предела до максимального значения. В этих пределах выполняется их проверка на погрешность и нормировка. В целом, оборудование демонстрирует надежность, долговечность, высокую точность. На представленные в ассортименте электронные динамометры цена распространяется доступная. Дополнительно можно заказать сервисное обслуживание. На продукцию предоставляется гарантия. Все товары сертифицированы и одобрены для реализации на территории Российской Федерации. Отметим, что тестирование с применением упомянутых аппаратов занимает небольшое количество времени.

Читайте также:  Минитракторы и дополнительное оборудование

Как сделать динамометр своими руками? | We are students — Мы студенты!

Видов динамометров существует немало. Однако вопрос, как сделать динамометр своими руками, применим в первую очередь к механическим приборам. Это объясняется тем, что подобные модели не сложны в изготовлении, зато прекрасно пригождаются в быту.

Так как же сделать пружинный динамометр своими руками? Начнем с необходимых нам инструментов и материалов. Прежде всего, это пружина (как вариант – хорошая резинка), небольшой крюк (подходящий по масштабу пружине), затем линейка, достаточно узкая пластина (опять же соответствующая по размеру, возможно дощечка или деталь конструктора), стрелка или ее аналог (игла).

Пошаговое руководство по изготовлению динамометра

  1. Берем пружину, крючок и дощечку. Соединяем таким образом, чтобы пружина прилегала к поверхности пластины, закрепляем. Крюк должен слегка выходить за пределы дощечки.
  2. Отмечаем на пластине маркером то место, в котором оказалась нижняя граница пружины в свободном, ненатянутом состоянии.
  3. Приспособление мы получили, однако без верной разметки оно абсолютно бесполезно.

    Поэтому подбираем груз, равный 0,1кг (то есть 100г).

  4. К нижней границе, по которой и проверяем результат, прикрепляем стрелку таким образом, чтобы она держалась ровно и отображала верный результат.
  5. С помощью линейки отмечаем положение нижней границы пружины при подвешенном грузе. Остальные отметки расставляются аналогично или просто путем расчетов.

  6. Для улучшения точности можно провести эксперименты с грузами различных известных масс.
Как сделать динамометр своими руками? | We are students — Мы студенты!

При изготовлении нет особенных требований по материалам и размерам. Так, динамометр можно сделать даже из не пишущих шариковых ручек! Для этого нужно подобрать несколько пружинок (можно так же вытащить из неиспользуемых ручек) и корпус ручки, самый обычный, без выступов.

Этот прибор будет обладать не слишком большим пределом измерений, зато покажет качественно задачу динамометров. Подобное приспособление может быть изготовлено даже ребенком.

Таким образом, изготовление пружинного динамометра своими руками не представляет особой сложности. Полученный прибор даст возможность измерять приложенную силу, естественно в ньютонах. Особой точностью он похвастаться не сможет, да и диапазон возможных грузов невелик, зато в быту может стать весьма полезной вещью. Именно поэтому стоит знать, как сделать динамометр своими руками.

Как делать динамометр – видео

Типы электронных динамометров

Электронные динамометры классифицируются в зависимости от вида основного элемента — встроенного датчика силы. Он измеряет уровень воздействия на различные части объекта в процессе лабораторно-контрольных испытаний. Бывают универсальные измерительные приборы, однако большинство моделей работают с одним типом усилий.

Датчик силы может быть:

  • Резистивный.
  • Тактильный.
  • Тензометрический.
  • Пьезорезонансный.
  • Емкостный.
  • Магнитный.

Также у нас можно заказать силомеры, тензодатчики и другие измерительные приборы от производителя «ЭЛНА-Север Плюс», позвонив по телефону или заполнив специальную форму ниже.

Классификация средств измерения силы

Классификацияосновныхвидов средств измерения силы (динамометров)измерения силы приведена на рис.1.1.

2.1. Рычажные динамометры

Принципдействия механических динамометровзаключается в уравновешивании измеряемойсилы с помощью системы рычагов, меньшимгрузом или силой упругости деформируемогоэлемента.

Рис.2.1. Измерение силы с помощью рейтерныхвесов:

1— рычаг 2-го рода; 2 — опора; 3 — рейтер,подвижный груз

Врычажном динамометре рейтерного типа(рис. 2.1) измеряемая сила Р,приложенная к малому плечу l1,уравновешивается меньшим грузом Q(рейте-ром — подвижным грузом),перемещающимся на большем плече рычажногоустройства до момента возникновенияравновесия (плечо l2).Величина плеча l2являетсямерой измеряемой силы.

Нарис. 2.2 приведена принципиальная схемамаятникового динамомера, которыйпредставляет собой угловое коромыслоАОВ,к малому плечу которого приложенаизмеряемая сила Р,на конце большого плеча Rзакреплен груз Q.

Рис.2.2. Схема маятникового динамо-метра

Вмомент равновесия возникает равенство:

Уголα служит мерой измеряемой силы, чтоотмечается на шкале с помощью указателя.

Маятниковыединамометры значительно уступают поточности динамометрическим головкам(рис. 2.3), которые с помощью промежуточныхрычагов, уменьшающих передаваемоеусилие, могут быть приспособлены дляизмерения сил практически любой величины,допуская при этом погрешность не более

±0,2%.

Здесьосновной сравнивающий узел — квадрант3подвешен на двух гибких лентах ккронштейну 4.

Измеряемая сила Рчерез грузоприемный рычаг 1и ленту 2передается на этот квадрант, который,имея противовес, каждый раз занимаетположение, определяемое равенствоммоментов от измеряемой силы и отпротивовеса.

При этом величина приложеннойк динамометру силы определяется поуказателю 7, соединенному с натяжение ленты 5обеспечивается грузиком 8.

Рис.2.3. Схема весовой (динамо-метрической)головки:

1—грузоприемныйрычаг;2, 5, 9 —лен-ты;3— квадрант; 4— кронштейн; 6—барабан; 7 — указательная стрелка; 8—грузик; 10—демпфер; 11—серьга тар-ной нагрузки; 12—тяга

Дляисключения колебания всей измерительнойсистемы при колебаниях силы Ррычаг 1снабжен демпфером 10и начальной нагрузкой 11.

2.2. Пружинные динамометры

Вкачестве примера механических динамометровс упругим элементом

(рис.2.4) рассмотрим конструкцию средстваизмерения силы тяги транспортныхсредств, усилий свинчивания и пр.

Рис. 2.4. Конструкция динамометра с упругимэлементом:1— упругий элемент; 2—индикатор

Здесьдеформация упругого элемента 1воспринимается индикатором 2. Малыедеформации упругого элемента преобразуютсяв значительные перемещения стрелки илипера самопишущего устройства.

2.3. Поршневые (гидравлические) динамометры

Гидравлическиединамометры представляют собойустройства, трансформирующие приложенноеусилие в гидравлическое давление,измеряемое тем или иным способом.

Гидравлическиединамометры могут быть трех типов:

  • непроточные,
  • проточные и
  • компенсационные (полупроточные).

Нарис. 2.5 представлена конструкциягидравлического силоизмерителя (месдозы)непроточного типа. Сила, воспринимающаясяпоршнем 2,через мембраны 1 и 3трансформируется в давление, измеряемоеманометром 6.

Рис.2.5. Конструкция гидравлическогосилоизмерителя (месдозы) непроточноготипа:1 и 3 – мембрана; 2— поршень;4—полость;5—трубопровод;

6—манометр

Нарис. 2.6 показана схема проточнойдиафрагменной месдозы.

Рис.2.6. Схема проточной диафрагменноймесдозы: 1—маслобак; 2—фильтр низкогодавления; 3—насос; 4—фильтр высокогодавления; 5—кран перепуска; 6—прижимноекольцо; 7—поршень; 8—шток перепуска;9—разделительная диафрагма; 10-корпус;11-манометр

Рабочаяжидкость непрерывно подается объемнымнасосом 3в полость под диафрагму 9 выходит из неечерез клапан перепуска, шток которого8связан с диафрагмой 9.

Объемный насос обеспечивает приблизительнопостоянный объемный расход жидкостивне зависимости от давления на выходе,поэтому при изменении нагрузки сечениев клапане перепуска будет автоматическиизменяться, пока давление жидкости поддиафрагмой не уравновесит предварительной градуировкивеличина давления служит меройприложенного усилия.

Механическиеи гидравлические динамометры отличаютсявысокой надежностью и простотойконструкции. Они могут работать приотсутствии источников энергии, чтоделает их удобными для эксплуатации вполевых условиях.

Кнедостаткам относятся: отсутствиевозможности использования дистанционнойиндикации и регистрации показаний,относительно невысокая точностьизмерения 0,5…2 %, трудности измерениямалых сил.

Самый точный экземпляр

Динамометр с грузом может быть и электрическим. Этот аппарат имеет в своей конструкции датчик, трансформирующий деформацию от воздействия силы в электрический сигнал. Также в наличии имеется вспомогательный вспомогательное фиксирующее звено. За счет него сигнал от первого датчика значительно усиливается и регистрируется в оперативной памяти устройства. Все они могут быть индуктивными, пьезоэлектрическими, вибрационно-частотными, тензорезистивными.

Суть измерений этими динамометрами заключается в том, что датчик под воздействием внешней силы деформируется, сопротивление в этом месте растет, а это, в свою очередь, приводит к изменению силы тока, которая уже напрямую зависит от мощности воздействия. Укажем, что именно электрические динамометры является на сегодняшний день самыми современными и высокоточными, обладающими малыми собственными габаритами и весом.

Проведение становой динамометрии

Кроме кистевого динамометра существует становой. Он представляет собой подставку, на которую испытуемый становится обеими ступнями, троса с прикрепленной к нему рукоятью и датчика, фиксирующего результаты измерения. Становой динамометр позволяет оценить не только силу кисти, но и состояние остальных групп мышц. Чтобы пройти подобное обследование, пациент должен стать на подножку, наклониться вперед и двумя рыками взяться за рукоять (ноги при этом не разрешено сгибать в коленях), после чего потянуть рукоять вверх.