Динамометрі

Динамометр – спеціальний пристрій, призначений для вимірювання показників сили або отримання параметрів моменту діючої сили. Цей вимірювальний прилад здатний визначити зусилля або силу, з якою один об'єкт діє на інший.

Динамометр може мати різні конструкції, які досить сильно розрізняються за призначенням, виконанням, функціями, діапазоном вимірювання тощо. Дані пристрої можна розділити по вимірюваним зусиллям, тобто їх можна класифікувати за діапазоном вимірювання: від часток ньютонів до 20 тисяч ньютонів. Якщо говорити про принцип дії, то дані прилади можуть бути різної дії в залежності від їх конструктивного виконання. При цьому в деяких пристроях можуть застосовуватися відразу кілька принципів дії.

Механічні динамометри поділяються на пристрої важільної і пружинної дії. Особливість пружинного приладу в тому, що сила впливає на пружину, внаслідок чого вона може розтягуватися або стискатися, що в свою чергу визначається спрямованістю прикладеного силового фактору. Пружина володіє пружністю, яка знаходиться в прямій пропорційності від прикладеної сили, яку необхідно виміряти. Тому її можна визначити і зафіксувати. При використанні важільного пристрою сила спрямована на деформування важеля, що в свою чергу дозволяє визначити її параметри.

Електронні динамометри оснащується цифровим дисплеєм, де висвічується інформація про прикладену силу. У цих пристроях основним елементом є датчик. Його функції це перетворення деформації від дії сили в електричний сигнал. Він також має додатковий датчик, що підсилює основний сигнал, що йде від першого датчика. З метою перетворення деформаційної дії застосовуються різноманітні датчики опору, які побудовані на індуктивному, тензорезистивному, п'єзоелектричному і частотному принципу дії.

У гідравлічних динамометрів застосовується спеціальний циліндр, в якому знаходиться робоча рідина. Якщо зовнішня сила надає певним чином вплив, то рідина, що знаходиться в циліндрі виходить з нього. В результаті сила визначається обсягом витісненої рідини. Даний обсяг знаходиться в прямій залежності від прикладеної сили, що дозволяє досить точно визначити відповідний параметр.

Залежно від сфери застосування можуть бути і специфічні динамометри, що дозволяють вимірювати силу впливу, наприклад, медичні. Такі пристрої дозволяють визначити силу, ступінь функціонування м'язів, витривалість, в тому числі дають можливість стежити за станом і відновленням хворого після отримання травми.

Принцип дії динамометра

Принцип роботи електричних пристроїв заснований на тому, що датчик відчуває певну деформацію, внаслідок чого відбувається зміна струмів опору. В результаті електричний сигнал знаходиться в прямій залежності від деформації елемента. Додатковому датчику лише необхідно посилити сигнал і записати його, щоб можна було зняти параметри сили, що прикладається.

Динамометр механічної дії працює трохи інакше. Головна його особливість у тому, що при прикладанні сили пружина піддається деформаційному впливу. Завдяки такій властивості можна виміряти параметри деформаційного впливу, тобто силу, яка прикладається до неї.

Гідравлічні прилади здатні демонструвати більш високу точність, проте і конструкція у них більш складна. Принцип роботи подібного пристрою базується на переміщенні рідини, що розташована в резервуарі, в момент прикладання сили. Рідина, яка була витіснена по трубці, направляється до приладу, який і фіксує її обсяг.

Застосування динамометрів

Динамометр пружинного типу часто застосовується з метою визначення маси всіляких вантажів. Також їх використовують для визначення показників міцності зварювальних швів та інших з'єднань.

Динамометр може застосовуватися для отримання точних даних, параметрів сил, наприклад:

• Тягових зусиль.
• Напруження м'язів.
• Пружності.
• Тяжкості.
• Тертя.

Для ремонту, повірки різноманітних приладів і їх калібрування.

Завдяки багатофункціональності динамометри можна використовувати в медичних, будівельних, промислових і в багатьох інших галузях. Деякі моделі пристроїв здатні вимірювати силу, яка може досягати 20 тисяч ньютонів.