Динамометр — это… Что такое Динамометр?

Динамометр общего назначения на 400кН

Динамо́ме́тр (от др.-греч. δύναμις — «сила» и μέτρεω — «измеряю») — прибор для измерения силы или момента силы, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Существующими динамометрами можно измерять усилия от долей ньютонов (н, долей кгс) до 20 Мн (2000 тс). По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

История создания прибора

Первыми приборами для измерения силы стали весы, первое изображение которых было напечатано в 1726 году. Около 1830 года Сальтер предложил более удобное устройство: для измерения силы в нём использовалась пружина, которая растягивалась грузом. Ещё раньше Ренье изобрёл динамометр с циферблатом, в которoм использовалась кольцеобразно замкнутая пружина.

Более поздними изобретениями являются нажим Прони и динамометры Томсона, Геффнер-Альтенека, Броуна и Межи^[1].

Принцип действия

Пружинные весы

Существует несколько типов динамометров: механические динамометры (рычажные и пружинные), а также гидравлические и электрические.

Механический динамометр

Существует два вида механических динамометров: пружинный и рычажный. В пружинном динамометре сила или момент силы передаётся пружине, которая в зависимости от направления силы сжимается или растягивается. Величина упругой деформации пружины пропорциональна силе воздействия и регистрируется. В рычажном динамометре действие силы деформирует рычаг, величина деформации которого после регистрируется.

Гидравлический динамометр

Действие гидравлического динамометра основано на вымещении измеряемой силой жидкости из цилиндра. Под давлением жидкость поступает по трубке к записывающему аппарату и регистрируется.

Электрический динамометр

Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные, пьезоэлектрические, тензорезисторные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.

Примеры повседневного использования

В повседневной жизни прибор используется для измерения силы сжатия створок автоматически закрывающихся систем, таких как двери автобусов, трамваев, вагонов поездов, метро, а также двери пассажирских и грузовых лифтов, гаражные ворота, автомобильные окна, сдвигающиеся люки на крыше и так далее. Так как все эти системы могут в случае неправильной юстировки стать причиной травм, разработаны и внедрены технические нормы, определяющие предельные значения сил сжатия в закрывающихся системах. Данные нормы

[2] обязательны во всех странах Европейского союза, а также используются в США, Японии, Китае, Саудовской Аравии, Австралии и других странах мира.

См. также

Примечания

Ссылки

Динамометр — это… Что такое Динамометр?

Динамометр общего назначения на 400кН

Динамо́ме́тр (от др.-греч. δύναμις — «сила» и μέτρεω — «измеряю») — прибор для измерения силы или момента силы, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Существующими динамометрами можно измерять усилия от долей ньютонов (н, долей кгс) до 20 Мн (2000 тс). По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

История создания прибора

Первыми приборами для измерения силы стали весы, первое изображение которых было напечатано в 1726 году. Около 1830 года Сальтер предложил более удобное устройство: для измерения силы в нём использовалась пружина, которая растягивалась грузом. Ещё раньше Ренье изобрёл динамометр с циферблатом, в которoм использовалась кольцеобразно замкнутая пружина. Более поздними изобретениями являются нажим Прони и динамометры Томсона, Геффнер-Альтенека, Броуна и Межи

[1].

Принцип действия

Пружинные весы

Существует несколько типов динамометров: механические динамометры (рычажные и пружинные), а также гидравлические и электрические.

Механический динамометр

Существует два вида механических динамометров: пружинный и рычажный. В пружинном динамометре сила или момент силы передаётся пружине, которая в зависимости от направления силы сжимается или растягивается. Величина упругой деформации пружины пропорциональна силе воздействия и регистрируется. В рычажном динамометре действие силы деформирует рычаг, величина деформации которого после регистрируется.

Гидравлический динамометр

Действие гидравлического динамометра основано на вымещении измеряемой силой жидкости из цилиндра. Под давлением жидкость поступает по трубке к записывающему аппарату и регистрируется.

Электрический динамометр

Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные, пьезоэлектрические, тензорезисторные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.

Примеры повседневного использования

В повседневной жизни прибор используется для измерения силы сжатия створок автоматически закрывающихся систем, таких как двери автобусов, трамваев, вагонов поездов, метро, а также двери пассажирских и грузовых лифтов, гаражные ворота, автомобильные окна, сдвигающиеся люки на крыше и так далее.

Так как все эти системы могут в случае неправильной юстировки стать причиной травм, разработаны и внедрены технические нормы, определяющие предельные значения сил сжатия в закрывающихся системах. Данные нормы^[2] обязательны во всех странах Европейского союза, а также используются в США, Японии, Китае, Саудовской Аравии, Австралии и других странах мира.

См. также

Примечания

Ссылки

Виды динамометров их применение и измерение силы

В различных сферах практической деятельности людям приходится сталкиваться с ситуацией, когда возникает необходимость измерения значения той силы, с которой одно физическое тело действует на другое. Для этой цели используется прибор, именуемый

динамометром. Его название происходит от греческих слов «динамис» («сила») и «метрео» («измеряю»).

Основными узлами динамометров являются силовые звенья, представляющие собой упругие элементы, и отсчетные устройства. Измеряемое усилие вызывает в силовом звене деформацию, а она или при помощи специальной передачи, или непосредственно транслируется на отсчетное устройство.

Что касается принципа действия, то согласно этому критерию все динамометры подразделяются на следующие типы:

• Механические (рычажные или пружинные)
• Гидравлические
• Электронные

Некоторые модели современных динамометров устроены таким образом, что используют два из перечисленных выше принципов.

Механический динамометр

Механические динамометры бывают или пружинными, или рычажными. Пружинный устроен таким образом, что в нем или сила, или момент силы транслируется на пружину, которая в зависимости от направления вектора приложения растягивается или сжимается. Согласно законам физики, величина деформации пружины является пропорциональной величине воздействующей на нее силы, и именно она и подлежит регистрации.

В динамометре рычажном под воздействием прилагаемой силы происходит деформация рычага, и регистрируется именно она.

Гидравлический динамометр

Принцип действия этого измерительного прибора основывается на том, что происходит фиксация количества вытесняемой из цилиндра жидкости, и этот показатель затем преобразуется в показатель измеряемой силы.

 

Электрический динамометр

Суть работы электрического динамометра состоит в том, что при воздействии некоей силы деформируется датчик который имеет свойства преобразовать саму деформацию в электрический сигнал. Его воспринимает, записывает и обрабатывает специальное устройство. Итоговый показатель формируется на основании того принципа, что величина деформации датчика прямо пропорциональна

силе электрического сигнала.

Применение динамометров

На практике динамометры применяются не только для того, чтобы с их помощью измерять силу тяжести, но и для того, чтобы определять значения других сил (трения, упругости и т. п.). К примеру, сейчас эти приборы применяют для того, чтобы измерять силу различных мышечных групп человека. Одной из разновидностей такого рода устройств являются, к примеру, силометры. С их помощью измеряется мускульная сила руки при сжатии ее в кулак.

Динамометры находят широкое применение и тогда, когда необходимо измерять такие показатели, как тяговые усилия локомотивов, тягачей, тракторов, речных, морских буксиров и прочей техники подобного назначения. Для этого применяются специализированные тяговые динамометры. Их главной отличительной особенностью является то, что с их помощью можно измерять такие тяговые усилия, которые составляют до нескольких десятков тысяч ньютонов.

Если говорить о применении динамометров в повседневной жизни, то эти приборы используются для того, чтобы измерять силу сжатия створок различных закрывающихся в автоматическом режиме устройств (например, дверей вагонов метро, грузовых и пассажирских лифтов, гаражных ворот и т. п.). Необходимо особо отметить, что применение таких систем с использованием динамометров предполагает точную их юстировку и своевременное, тщательное техническое обслуживание.

 

Сила и единицы ее измерения

В физике то усилие, с которым одно тело действует на другое, называется силой. Она является не скалярной, а векторной величиной. Ее принято обозначать латинской буквой F, а что касается ее единицы, то используется буква H в честь знаменитейшего английского физика Исаака Ньютона.

Кроме того, на практике широко распространено использование дольных единиц силы, таких, как:

• Микроньютон 1 мкН = 0.000001 Н
• Миллиньютон 1 мН = 0.001 Н
• Килоньютон 1 кН = 1000 Н
• Меганьютон 1 МН = 1000000 Н

Под одним ньютоном (1 Н) понимается сила, при воздействии которой на тело массой 1 кг скорость его движения изменяется ежесекундно на 1 м/с.

Эксперименты показывают, что та сила тяжести, которая действует на тело, имеющее массу 102 грамма и расположенное вблизи поверхности Земли, равняется 1Н.

 

 

 

Что измеряет динамометр? | ПроИнструмент

Динамометр является портативным (автономным или приводным) прибором, при помощи которого могут измеряться различные механические параметры функционирующей технической системы. В физике динамометры часто используются для определения момента количества движения или импульса силы.

Типы динамометров

Что ещё измеряет динамометр? Прибор можно также использовать для того, чтобы установить первичные условия (например, потребную мощность или энергию), наличие которых заставит исполнительный механизм производить полезное действие.

В зависимости от назначения выделяют несколько конструкций динамометров, которые могут быть сгруппированы по типу своего действия – активному или пассивному. Так, динамометр, предназначенный для привода, называют абсорбционным или пассивным динамометром. Прибор, который может управлять или поглощать энергию, получил название универсального или активного динамометра.

Приборы могут выполнять и ряд других функций. Например, в стандартных циклах испытаний автомобиля на количество отработанных отходов динамометры используются для создания моделируемой нагрузки двигателя (с использованием динамометра двигателя) или полной трансмиссии (с использованием динамометра шасси).

Можно их использовать и в качестве испытательного стенда для различных видов испытаний двигателей, куда входят калибровка контроллеров управления, детальные исследования по трибологии сгорания топлива и пр.

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.

Процесс получения показаний динамометров активного типа.

Что измеряют такие динамометры? Результатом их действия является получение динамометрической диаграммы. Так, в динамометре двигателя поток воды, пропорциональный приложенной нагрузке, создает сопротивление вращению ротора. Контролируемый поток воды через впускной коллектор направляется в центр ротора каждой секции абсорбции. Эта вода затем выталкивается во внешний корпус динамометра под действием центробежной силы. Поскольку поток направлен наружу, то вода направляется в полости, расположенные в неподвижных пластинах статора. Там она замедляется. Постоянное изменение скорости заставляют динамометр поглощать мощность, создаваемую двигателем. Посредством этой передачи энергии вода нагревается и затем сливается.

Неотъемлемым компонентом современных динамометров является система сбора данных. Эта система обычно состоит из двух блоков: командного и рабочего, соединённых регистрирующим кабелем. Рабочая станция представляет собой настольный компьютер, управляемый программным обеспечением на базе Windows. Он выдает команды на рабочую станцию и сенсорное экранное устройство, расположенное в прочном корпусе. Рабочая станция управляет системами управления нагрузкой и дросселем, собирает данные и отправляет их в командный блок для обработки, хранения и анализа.

Точность срабатывания рабочей станции и, следовательно, точность системы сбора данных, зависит от её способности правильно измерять данные в тестах динамометра. Центральным элементом этих измерений является точность датчиков давления, которые измеряют воздушный поток во впускном коллекторе, давление масла и другие энергетические показатели движущейся жидкости.

Динамометры

Электронный динамометр — прибор для измерения статических и медленно изменяющихся сил растяжения и сжатия.

Динамометр состоит из упругого элемента с наклеенными на нем тензорезисторами, силовводящих элементов, электронного блока и соединительного кабеля.

Принцип действия динамометров заключается в преобразовании деформации упругого элемента, вызванной действием приложенной силы, в электрический сигнал. Приложенная к динамометру сила вызывает разбаланс тензорезисторного моста, аналоговый электрический сигнал разбаланса моста поступает в электронный блок для аналого-цифрового преобразования, обработки и индикации результата измерений.

Модификации динамометров отличаются видом измеряемой силы, наибольшими пределами измерений, классами точности, дискретностью индикации, габаритными размерами упругих элементов, массой и конечно стоимостью. Цену на конкретную модель динамометра можно увидеть на странице модели.

	Электронные динамометры ДМС-МГ4 предназначены для измерений статических и медленно изменяющихся сил сжатия при поверке прессов, разрывных машин и силоизмерительных приборов в качестве рабочих эталонов 2-го разряда по ГОСТ 8.640-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы». Утвержден тип СИ. Внесен в Госреестр под №49913-12 (продлен до 2022 года) Вносится в Госреестры Казахстана, Беларуси.
	Электронные динамометры ДМУ-МГ4 предназначены для измерений статических и медленно изменяющихся сил сжатия и растяжения при поверке прессов, разрывных машин, силоизмерительных приборов в качестве рабочих эталонов 2-го разряда по ГОСТ 8.640-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы». Утвержден тип СИ. Внесен в Госреестр под №49913-12 (продлен до 2022 года) Вносится в Госреестры Казахстана, Беларуси.
	Динамометры растяжения ДМР-МГ4 предназначены для измерений статических и медленно изменяющихся сил растяжения при поверке разрывных машин, силоизмерительных приборов в качестве рабочих эталонов 2-го разряда по ГОСТ 8. 640-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы». Утвержден тип СИ. Внесен в Госреестр под №49913-12 (продлен до 2022 года) Вносится в Госреестры Казахстана, Беларуси.

Динамометр в чем измеряется. Динамометр

Динамометрами измеряют кистевой мышечный тонус у детей и взрослых с целью определения общей работоспособности и силы человека, а также для отслеживания в динамике процесса восстановления после перенесенных травм, в процессе подготовки спортсменов, для проведения динамометрии во время диспансеризации населения. Современные приборы показывают силу в деканьютонах (даН). Эта единица является аналогом килограмм-силы (кгс).

Принцип работы динамометра

Работа динамометра основывается на законе физике, согласно которому деформация, возникающая в пружине или ином упругом теле, прямо пропорциональна приложенному к телу усилию (напряжению). Данный закон носит имя Гука – английского учёного, жившего в 17 веке.

Закон Гука говорит о том, что в ответ на деформацию какого-либо тела появляется сила, стремящаяся вернуть начальную форму и исходный размер данного тела. Она называется силой упругости.

Простейший динамометр представляет собой совокупность двух устройств – силового и отсчетного!

Усилие, которое прикладывается к прибору, является деформацией его силового звена. Посредством электрического сигнала (либо механического) деформация передается на отсчётное звено, которое может быть цифровым либо аналоговым.

Единицей измерения прибора является ньютон (Н) – международная единица измерения силы.

Если весы показывают массу тела человека, то по показаниям динамометра можно судить о силе, которую человек прикладывает, деформируя приборную пружину.

Современный прибор для динамометрии — это контрольно-измерительное устройство, которое широко используют в медицине для замера у людей силы растяжения или сжатия, измеряемой в ньютонах, а также момента силы в килограмм-силах.

Конструкция устройства позволяет человеку совершенно самостоятельно измерить свою мышечную силу!

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!

Чем отличается кистевой или ручной динамометр от станового?

В медицине динамометрические устройства применяются для определения силы, оценки работоспособности и выносливости человеческого организма. С помощью этих несложных приборов можно сделать достаточно точное заключение о состоянии мышц человека.

Для медицинских целей применяются в основном ручные динамометры и становые модели приборов!

Вариант ручного динамометра определяет мышечную силу пальцев рук человека, сжимающего его своей кистью. Отсюда и второе название – кистевой. Данным прибором повсеместно пользуются физиотерапевты, чтобы оценивать в динамике восстановление мышечной силы пациента после перенесенной травмы. Кистевыми динамометрами широко пользуются в экспедиторских и транспортных компаниях при тестировании вновь принятых работников. Их применяют также в правоохранительных органах, МЧС и вооруженных силах, в организациях профессионального спорта и фитнес-клубах.

Сегодня выпускаются ручные приборы механической и электронной модификаций. Точность измерений с их помощью зависит от соблюдения человеком определенных правил при замерах.

Правила эти очень просты и состоят в следующем:

• Вторую, свободную руку надо расслабить и опустить вниз.
• Затем её нужно отвести в сторону и расположить перпендикулярно туловищу.
• Руку с устройством следует вытянуть вперед.
• Сжимать динамометр кистью следует по команде настолько сильно, насколько это возможно.

По данному алгоритму делается измерение силы каждой руки поочередно, несколько раз подряд.

Из полученных результатов для каждой руки выбирается тот, который лучше!

При нарастании мышечной массы в процессе тренировок показатели, полученные с помощью динамометра, улучшаются.

Точные абсолютные показатели получить довольно трудно, так как на них влияет множество субъективных факторов. Поэтому в расчет берётся, как правило, величина относительной силы кистей рук. Для её вычисления измеренную динамометром силу в килограммах умножают на сто, а затем делят на вес тела человека. У людей, не занимающихся профессионально спортом, относительный показатель равен 45-50 единиц для женщин и 60-70 единиц — для мужчин.

С помощью становых динамометров можно протестировать на статическую силу и выносливость все мышцы, сгибающие и разгибающие корпус человека!

Становой прибор похож внешне на ножной эспандер. Его составные части – это рукоятка, подставка под ноги, трос, оснащенный датчиком измерительный прибор и отсчитывающее устройство.

Для измерения мышечной силы человеку нужно:

• Встать обеими ногами на подножку прибора.
• Наклонить корпус вперед, сгибаясь в пояснице.
• Взяться на рукоять динамометра обеими руками.
• Ноги в коленях при этом не сгибать.
• Затем рукоятку прибора нужно потянуть вверх на себя изо всех сил.

Принцип расчета относительных показателей для становых приборов такой же, как и для ручных. Но величины индексов значительно выше. При индексе до 170 единиц становая сила оценивается как низкая. Показатели от 170 до 200 единиц говорят о силе ниже средних значений.

Средней считается сила выпрямляющих тело мышц при значениях индекса от двухсот до двухсот тридцати. Индекс от 230 до 260 единиц свидетельствует о значениях выше среднего. А более двухсот шестидесяти – это показатели высокой разгибающей туловище силы.

Для чего нужно знать силовые показатели?

На силу мускулов человека влияют его пол и возраст, вес тела и уровень усталости. Во многом зависит показатель силы от времени суток и типа мышечной тренировки.

Замечено, что в средине дня фиксируется, как правило, максимальное значение данного показателя. А утром и вечером – минимальное.

В то же время нормальная мышечная сила конкретного человека может быть ослаблена в связи с тем, что:

• Он болеет каким-либо заболеванием или испытывает временное недомогание.
• Человек находятся в состоянии депрессии или стресса.
• По ряду причин сбился привычный для его организма режим питания и распорядок дня.

Зачастую данные показатели понижены у лиц пожилого возраста и у людей, не поддерживающих себя в должной физической форме.

Врачи назначают пациентам измерение мускульной силы на динамометре для контроля физического развития как детей и подростков, так и взрослых людей.

При проведении замеров необходимо следить, чтобы в начальном положении стрелка прибора стояла на нулевой отметке!

После замера показания обязательно записываются. Это поможет медикам в дальнейшем оценить изменение состояния здоровья человека за определенный промежуток времени.

Тем, у кого показатели мышечной силы невысоки, врачи рекомендуют занятия приемлемым видом спорта. Ведь физические упражнения делаются не только для наращивания бицепсов. Прежде всего, они укрепляют иммунитет организма, повышают его работоспособность.

Сильно отличаются по функциональной принадлежности, типу конструкции силового звена и предназначению, чем и обуславливается диапазон измерений усилия от нескольких сотых долей ньютонов до нескольких десятков тысяч килоньютонов. Для примера, можно привести динамометр сжатия ДАЦ-С, растяжения ДАЦ-Р, и универсальный динамометр ДАЦ-У.

Как же появились динамометры? Стоит отметить, что первым прибором, использовавшимся для измерения силы, были весы. Первое изображение таких весов появилось в 1726 году. В 1830 году Ричард Солтер (Сальтер) придумал и произвел весовое устройство, в котором для измерения силы использовалась пружина, растягивающаяся, под действием груза, на определенное расстояние, соответствующее массе груза. Немногим ранее, по расчетам Ренье, был изобретен динамометр с циферблатом, использующий кольцеобразно замкнутую пружину. Позже появились нажим Гаспара де Прони, а также динамометры конструкций Броуна, Томсона, Межи и Гефнер-Альтенека. Эти устройства и легли в основу современных динамометров.

Динамометр, в классическом виде, состоит из силового устройства и отсчетного устройства. Измеряемое усилие, в процессе измерения, создает в силовом звене деформацию, которая путем механической передачи или электрического сигнала сообщается аналоговому или цифровому отсчетному устройству.

В зависимости от типа силового устройства, а также принципу действия выделяют динамометры Механические, которые делятся на рычажные и пружинные, гидравлические и электронные. Причем, в одном динамометре могут быть использованы два типа (принципа) силовых устройств. Итак:

— Механический динамометр — как было сказано выше, механические динамометры делятся на пружинные и рычажные. Пружинный динамометр работает путем передачи силы на пружину, которая, в зависимости от направления действия и предназначения прибора, либо сжимается, либо растягивается. При этом, величина упругой деформации пружины строго пропорциональна силе воздействия. Рычажный динамометр работает посредством деформации рычага под действием силы, причем величина деформации регистрируется. Приборы такого типа не слишком точны, а их показания сильно зависят от температуры окружающей среды. Простейшим динамометром пружинного типа на растяжение является конструкция типа «безмен», а рычажного — известный автомобилистам динамометрический ключ. Естественно, настоящие механические динамометры намного сложнее, и чаще всего имеют более точную круговую шкалу.

Динамометрический ключ

Безмен

— Гидравлический динамометр — работает на принципе вымещения жидкости из цилиндра давлением измеряемой силы. Под давлением, вытесняемая жидкость поступает к записывающему аппарату по трубке, где её количество регистрируется. Гидравлические динамометры, хоть и более точные приборы, чем механические, однако, более сложны в изготовлении, поскольку, малейшая разгерметизация, или неправильное дозирование жидкости в приборе при его производстве сказывается на точности.

Гидравлический динамометр

— Электрический динамометр — включает в себя датчик, преобразующий деформацию от воздействия силы в электрический сигнал, а также дополнительный датчик, благодаря которому сигнал от первого датчика усиливается и записывается в оперативной памяти прибора. Датчики, используемые для преобразования силы и момента силы, могут быть пьезоэлектрические, индуктивные, вибрационно-частотные датчики сопротивления и, конечно же, тензорезистивные. Датчик, под действием применяемой силы, деформируется, а сопротивление в месте деформации возрастает, вследствие чего изменяются токи. При этом, сила передаваемого электрического сигнала зависима, и прямо пропорциональна деформации измерительного элемента, и как следствие, силе воздействия. Электрический динамометр — пожалуй, самое современное решение в области динамометрии. Такие динамометры обладают высокой точностью, легкостью, малыми габаритами.

Электронный динамометр растяжения

В повседневной жизни, обычный человек постоянно сталкивается с динамометрами. Элементы динамометров могут быть использованы для измерения силы сжатия створок различных автоматических систем, работающих на закрытие. Например, двери лифта, автобуса, вагона поезда метро, створки гаражных ворот, электростеклоподъемники автомобильных окон, и др. В случае неправильной настройки, все эти системы могут причинить вред здоровью или материальный ущерб, поэтому существуют технические нормы, в которых определены максимальные значения сил сжатия в автоматических системах закрывания. Данные нормы обязательны к применению во всех цивилизованных странах мира.

Помимо перечисленных выше, выделенных по признаку типа измерительного устройства видов динамометров, отдельно выделяют группировку по назначению приборов, в которой особняком стоят образцовые динамометры и медицинские динамометры.

— Образцовые динамометры — эталонные приборы, предназначение которых состоит в измерении статических сил сжатия и растяжения при ремонте и проверке рабочих стендов и испытательных машин. Конструктивно, они состоят из тензо-датчика силы, соединенного с цифровым измерителем. Образцовые динамометры механические представлены моделями ДОСМ и ДОРМ на сжатие и растяжение, соответственно. Электронных моделей, конечно же больше. В качестве примера, приведем ДОСЭ и ДОРЭ, также на сжатие и растяжение.

Как правило, образцовые динамометры малозависимы от температуры окружающей среды, имеют автоматическую компенсацию искажения от нагрузок с боков, а также, обладают средствами самодиагностики. Они долговечны, точны, имеют малые габариты и вес. Для удобства работы, современные образцовые динамометры имеют цифровые индикаторы, удобный пользовательский интерфейс, и возможность подсоединения к ПК.

— Медицинские динамометры — это специализированные динамометрические приборы. Благодаря им, можно определять силу, выносливость, уровень работоспособности, такие приборы позволяют судить об общем состоянии мышц, а также, помогают следить за восстановлением больного после травмы.

Медицинские динамометры подразделяются на кистевые (ручные) и становые динамометры.

Кистевой динамометр — точный диагностический прибор, который предназначается для определения сжимающей силы рук человека. Ручной динамометр используется для измерения текущей и входной оценки состояния рук после травм или при нарушении их функционирования. Кистевой динамометр распространен не только среди медицинских работников, занимающихся физиотерапией. Тесты с использованием динамометра проходят в правоохранительных органах, вооруженных силах и МЧС. Кистевые динамометры используют при приеме на работу в транспортных, экспедиторских компаниях, в фитнес-клубах, секциях боевых единоборств, в профессиональном спорте. Кистевые динамомеры бывают как электронные, так и механические. К механическим относится динамометр ДК, к электронным — ДМЭР. Бывают, также, детские динамометры, например ДМЭР-30-0,5.

Кистевой гидравлический динамометр

Становой динамометр — специализированный прибор, который предназначается для измерения силы мышечных групп, выпрямляющих туловище. Измерения, проводимые с использованием данного устройства, охватывают полный комплекс мышц-разгибателей туловища. Такой нехитрый тест, позволяет определить силу, статическую выносливость, а также, общее состояние и работоспособность человека. В качестве примера, можно привести становые динамометры серии ДС: ДС-200 и ДС-500.

Динамометр электронный – это устройство, предназначенное для того, чтобы измерять силу в аппарате, машине, станке, такие приборы еще называют «силомеры». С их помощью измеряется сила резания и влияние на неё разных факторов, сила тяги, сила крутящего момента в механизмах.

Электронный динамометр – классификация и назначение

Еще в беззаботные школьные годы на уроках физики нам приходилось устраивать опыты с самым простейшим динамометром, когда нужно было измерить силу, с которой удавалось бы сдвинуть с места гирьку или шарик. Однако в строительной индустрии и особенно в тяжелой промышленности аналогичный по действию инструмент имеет более сложное строение и принцип фиксирования и обработки результатов. Давайте попробуем понять, как же устроены различные сложные модели «силомера».

Динамометр более сложного устройства годится для измерения от одного до трех показателей одновременно. Как раз в зависимости от числа измеряемых компонент, различают однокомпонентные, двухкомпонентные и трехкомпонентные устройства. Относительно действия, по принципу которого они работают, различают электрические, гидравлические и механические аппараты . При сверлении, чаще всего, применяют электрический и гидравлический динамометры, потому что они позволяют измерить величину осевой силы и крутящего момента.

Все динамометры имеют сходное устройство. Резец, который фиксируется специальным механизмом, работает синхронно с устройством, распределяющим силу резания на компоненты (один, два или три). Также в конструкции прибора предусмотрены датчики, чтобы силу, которую измеряет динамометр, преобразовывать в показатели. Они как раз и считываются регистрирующим устройством. В качестве показателей выступают силы электрического тока, электрическая емкость, давление жидкости, крутящий момент, и прочее.

Электрические динамометры подразделяются на индукционные, пьезоэлектрические, конденсаторные (ёмкостные) и с проволочными датчиками сопротивления. С помощью таких устройств можно замерить нагрузки при совершении производственных и строительных процессов. Замеры, в результативном виде, выглядят, как запись на осциллограмме. Например, при бурении скважин значение электрического динамометра очень велико – с его помощью отслеживают силу нагрузки во время спуска-подъема колонны.

В основе процессов, на которых работает динамометр сжатия-растяжения, заключен принцип использования упругих деформаций инструмента, вернее, прекращения деформаций после ослабевания воздействия на материал извне. Возникает электрическая энергия, которую трансформируют датчики из малых перемещений частиц (упругих деформаций). Датчики бывают емкостного, пьезоэлектрического, индуктивного, электромагнитного свойства, а также датчик сопротивления (тензорезисторный).

Что умеет электронный динамометр сжатия-растяжения?

Самый распространенный вид электрических динамометров – тензорезисторный. Преимущество именно этого вида приборов заключается в том, что он имеет высокую собственную частоту (несколько килогерц). Также он дает возможность измерений разного рода: и динамических, и статических. Динамический вид измерения предполагает изучение норм и законов, согласно которым совершаются физические процессы в объекте исследования. Статическое измерение предполагает неизменность физической величины во время процесса измерения.

Выше были описаны виды датчиков, которые применяются для работы. Согласно тому, какие датчики используются в конкретном приборе, говорят о предназначении всего устройства. Широко применяемый тензорезисторный динамометр имеет в своей конструкции упругий элемент и тензорезисторные решетки. Нагрузка, которая воздействует на прибор, деформирует их. От этого токи моста сопротивления приходят в разбалансированное состояние и подают сигнал, который записывается вторичным прибором, в котором для этого имеется специальная шкала. Шкала градуируется в единицах силы. Этот вид прибора применяют в промышленности, когда требуется измерить силу сжатия. Также устройство служит для проверки силоизмерительных машин и определения напряжения в образцах.

Индукция и пъезоэлектрический эффект в динамометрах

Индукционный динамометр применяется при испытаниях двигателей мощностью до 966 лошадиных сил. Этот вид прибора тоже электрический и малоинерционный. Охлаждается водой. Принцип действия заключается в создании тормозящего момента за счет действия вихревых токов. В магнитное поле погружен металлический диск, который вращается с определенной скоростью. На нем появляются вихревые токи, которые фиксируются тензодатчиком. Также в конструкцию входит магнитный датчик (датчик с переменным магнитным сопротивлением), который фиксирует, какое количество оборотов совершает диск за минуту.

Пьезоэлектрические динамометры измеряют статические силы. Реакционными элементами являются специальные пластинки, изготовленные из пьезокварца. Пьезокварц применяется потому, что этот минерал имеет соответствующие свойства, создавая прямой и обратный пьезоэффект. В динамометре на поверхности этих пластинок образуется электрический заряд, когда они подвергаются нагрузке. Реакция пластинок зависит от того, какое положение принимают плоскости разреза по отношению к осям кристаллов в зависимости от того, воздействует на них сила сжатия или сдвига.

Пластинки расположены по кругу и зажаты между двумя кольцами, выполненными из стали. К пластинкам присоединён усилитель, который имеет большое сопротивление на входе. Он преобразует заряд в электрическое напряжение. Для снятия заряда между пластинами находятся электроды. При ударе возникает электрический заряд, поэтому пьезокварцевые динамометры применяют для измерения ударных нагрузок, особенно при повышенной температуре.

Это позволяют свойства кварца, который практически не имеет температурной зависимости и обладает высоким удельным электрическим сопротивлением.

Динамометр электрический с проволочными датчиками – секрет работы

Динамометр с проволочными датчиками сопротивления также применяется в промышленности. Особенно широкое применение получил динамометр Б.И. Мухина. Основой прибора является так называемая «лодочка». Это квадратная пластина, которая крепится внутри корпуса прибора на звеньях. Звенья (опоры) упругие, состоят из закаленной стали и имеют форму полых трубок. Они имеют следующую особенность: обладают малой жесткостью относительно вектора, перпендикулярного оси, и высокой жесткостью относительно вектора, параллельного оси.

Динамометром принято называть контрольно-измерительное устройство (прибор), который используется для измерения силы сжатия либо растяжения (в декаНьютонах), а также момента силы, измеряемого в килограммах силы.

Данные приборы существенно отличаются друг от друга по таким параметрам, как:

• функциональная принадлежность;
• предназначение;
• конструкция силового звена изделия.

Этим обусловлено то, что значение измеряемого усилия, в зависимости от модели, может лежать в диапазоне: сотая доля Н – десятки тысяч КН. Очень распространенным устройством является .

Устройство классического динамометра состоит всего из двух элементов: отсчётного и силового устройства. В процессе выполнения замера измеряемое усилие деформирует силовое звено. Значение деформации посредством электрического сигнала (вариант – путём механической его передачи) поступает на цифровое (в первом случае) или аналоговое (во втором) отсчётное устройство.

В зависимости от типа применяемого силового устройства и реализованного принципа его действия, динамометры подразделяют на:

1. Гидравлические.
2. Механические:
   • пружинные;
   • рычажные.

В конструкции одного динамометра могут быть реализованы два принципа (типа) силовых устройств.

Динамометры механические

Пружинный механический – сила передаётся на пружину. В зависимости от назначения динамометра и направления приложения силы пружина при этом растягивается или сжимается. Возникающее значение упругой деформации пропорционально действующей силе.

Рычажный механический – в этом случае действующая сила деформирует сам рычаг. Величина полученной деформации регистрируется. Подобные приборы нельзя назвать точными. К тому же точность измерений существенно меняется в связи с изменением внешних температур.

Простейший общеизвестный пружинный динамометр, действующий на растяжение – «безмен». Простейший общеизвестный рычажный – динамометрический автомобильный ключ.

Динамометры гидравлические

Работа указанного прибора построена на принципе перемещения жидкости, находящейся в цилиндре, вовне за счёт воздействия силы, подлежащей измерению. Вытесняемая жидкость по специальной трубке поступает к аппарату, регистрирующему её количество.

Указанные приборы точнее механических аналогов, однако, существенно сложнее их в конструкционном плане, т.к. любая разгерметизация, либо неправильно выполненное дозирование жидкости, которая заправлена в прибор в процессе его изготовления, существенно сказывается на его точности.

Динамометры электрические

В указанной конструкции имеется два датчика. Один (основной) преобразует возникающую деформацию в электросигнал. Второй, дополнительный, усиливает сигнал, полученный из первого, и записывает его в ОЗУ. В качестве основных датчиков используются индуктивные, тензорезисторные, пьезоэлектрические или вибрационно-частотные. Весовая нагрузка деформирует датчик, в месте возникновения деформации возрастает сопротивление, что приводит к изменению силы тока. Последняя пропорциональна величине деформации и, соответственно, действующей на датчик силе. Модели электрических динамометров являются самыми высокоточными и обладают минимальными габаритами и весом.

Кроме классификации, приведённой выше, представленные на рынке динамометры подразделяют по их назначению на несколько больших групп, основными из которых являются:

• медицинские динамометры;
• образцовые динамометры.

Образцовые динамометры

Такое наименование присваивается эталонным приборам, главным назначением которых является измерение сил статического растяжения и сжатия, осуществляемое при проверках и ремонте испытательных машин и рабочих стендов. В состав такого динамометра входят датчик силы, который соединяется с цифровым измерителем.

В качестве образцовых механических приборов следует назвать модели ДОРМ (на растяжение) и ДОСМ (на сжатие). Говоря об электронных моделях можно, в качестве типовых, назвать модели ДОРЭ (растяжение) и ДОСЭ (сжатие).

Динамометры указанной группы практически не зависят от изменения внешней температуры, обладают встроенными механизмами самодиагностики и имеют компенсацию от боковых нагрузок, реализуемую в автоматическом режиме.

Эти приборы имеют незначительную массу и габариты, высокую точность и долговечность.

Они оснащаются пользовательскими интерфейсами, цифровыми индикаторами и возможностью подключения к ПК.

Медицинские динамометры

Данные приборы являются узкоспециализированными. Они позволяют определять уровень работоспособности, выносливость и силу человека, дают представление о состоянии его мышц, помогают контролировать ход восстановления организма после травмы.

Приборы указанной группы подразделяются на:

• становые;
• ручные (кистевые).

Кистевой динамометр

Это диагностический прибор, используя который можно определить сжимающую силу, которой обладает рука человека. Динамометр кистевой применяется для замера входной и текущей оценки состояния верхних конечностей после перенесённой травмы, либо при возникновении нарушения их работы.

Используются указанные приборы не только физеотерапевтами. Их широко используют в МЧС, армии, иных силовых структурах. А в компаниях, которые занимаются оказанием экспедиторских и транспортных услуг, в секциях разнообразных единоборств и фитнес-клубах, у лиц, занимающихся спортом профессионально, кистевые динамометры используются в обязательном порядке в целях контроля проф. пригодности.

Медицинские ручные динамометры подразделяются на механические и электронные. Типичным представителем приборов первой группы можно считать динамометры серии ДК, второй – ДМЭР. Следует отметить, что существуют специальные модели детских динамометров. Среди изделий данной группы можно назвать ДМЭР-30-0,5.

Динамометры становые

Данную группу составляют специализированные приборы, главным назначением которых является измерение сил различных мышечных групп, действие которых выпрямляет туловище человека. Приборы позволяют выполнять замеры силы всех мышц-разгибателей, отвечающих за это. Наиболее востребованными моделями динамометров данной группы являются ДС-500 и ДС-200.

В банковской и торговой сфере часто применяют .

Вам нужны очень надежные и качественные весы? Тогда выбирайте оптические вагонные весы. Подробнее в .

Хотите вести оптовую или розничную торговлю еще эффективней? Описание необходимого оборудования по ссылке.

Кистевой электронный динамометр ДМЭР-120-0,5 (медицинский)

В качестве типичного изделия указанной группы рассмотрим данную модель динамометра.
Основное назначение данного прибора – определение силы мышц руки у людей, профессионально занимающихся спортом.

Параметры динамометра:

Наиболее широко востребованными изделиями указанной группы являются медицинские ручные и становые динамометры. Изделия входят в обязательные комплекты дошкольных и школьных учреждений, спортивных секций и фитнес – клубов, медицинских реабилитационных центров и санаториев.

Приборы и устройства, предназначенные для измерения сил или момента, имеют общее название — динамометры (см. на http://tpmarket.ru).

Группа данных технических устройств является достаточно многочисленной, однако их отличает конструкция, разнообразие условий применения и принцип действия. В конструкцию динамометров входит отсчетное устройство и силовое звено (упругий элемент).

Силовым звеном измеряемое усилие преобразуется в деформацию, сообщаемую посредством передачи или непосредственно отсчетному устройству.

Основываясь на принципе действия, различают гидравлические, электронные и механические (рычажные или пружинные) устройства. В некоторых динамометрах применяются сразу несколько различных принципов работы.

В свою очередь по конструктивному исполнению их можно подразделить на механические и электронные приборы.

Научно-технический прогресс преобразует абсолютно все области человеческой деятельности, поэтапно приводя к появлению все новых разновидностей привычных устройств и приборов.

Традиционные механические динамометры с течением времени уступили свое место электронным, в составе которых включены тензодатчик (датчик силы), измерительный индикатор и соединительный провод (радиоканал).

Принцип работы электронного динамометра основывается на деформации тензометрического датчика при воздействии прикладываемой силы, вследствие чего на выходе появляется электрический сигнал, который является прямо пропорциональным сообщенной деформации.

Данные приборы применяются для периодической поверки испытательных машин и стендов в различных отраслях промышленности.

При этом чрезвычайно востребованным является производство динамометров, которые предназначены для прецизионного определения не только медленно изменяющихся, но и статических сил растяжения и сжатия.

Подобный динамометр сжатия и растяжения может быть представлен измерительными приборами СИУ2 и СИУ. Они используются на промышленных предприятиях для самых различных целей: периодической проверки испытательных машин и стендов, для калибровки и поверке, выступая в роли эталонного средства измерений.

В целом на сегодняшний день измерительный динамометр находит свое применение в следующих сферах:

1. Широко используются на всевозможных промышленных предприятиях, где возникает необходимость в различных силовых измерениях;

2. Применяются для осуществления плановых поверок стендов и агрегатов испытательного назначения;

3. Незаменимы при поверке силовых приборов для определения силы 1 и 3 разрядов (как эталонное средство для соответствия ГОСТ 8.065) и во время произведения калибровки.

Метролог | Поверка динамометров

ПОВЕРКА ДИНАМОМЕТРОВ

Динамометром принято называть контрольно-измерительное устройство (прибор), который используется для измерения силы сжатия либо растяжения (в декаНьютонах), а также момента силы, измеряемого в килограммах силы.
В зависимости от типа применяемого силового устройства и реализованного принципа его действия, динамометры подразделяют на:

— Электронные.
— Гидравлические.
— Механические:
— пружинные
— рычажные.

 

Динамометры механические
Пружинный механический – сила передаётся на пружину. В зависимости от назначения динамометра и направления приложения силы пружина при этом растягивается или сжимается. Возникающее значение упругой деформации пропорционально действующей силе. Рычажный механический – в этом случае действующая сила деформирует сам рычаг. Величина полученной деформации регистрируется. Подобные приборы нельзя назвать точными. К тому же точность измерений существенно меняется в связи с изменением внешних температур. Простейший общеизвестный пружинный динамометр, действующий на растяжение – «безмен». Простейший общеизвестный рычажный – динамометрический автомобильный ключ.
Динамометры гидравлические.
Работа указанного прибора построена на принципе перемещения жидкости, находящейся в цилиндре, вовне за счёт воздействия силы, подлежащей измерению. Вытесняемая жидкость по специальной трубке поступает к аппарату, регистрирующему её количество. Указанные приборы точнее механических аналогов, однако, существенно сложнее их в конструкционном плане, т.к. любая разгерметизация, либо неправильно выполненное дозирование жидкости, которая заправлена в прибор в процессе его изготовления, существенно сказывается на его точности. Динамометры электрические
В указанной конструкции имеется два датчика. Один (основной) преобразует возникающую деформацию в электросигнал. Второй, дополнительный, усиливает сигнал, полученный из первого, и записывает его в ОЗУ. В качестве основных датчиков используются индуктивные, тензорезисторные, пьезоэлектрические или вибрационно-частотные. Весовая нагрузка деформирует датчик, в месте возникновения деформации возрастает сопротивление, что приводит к изменению силы тока. Последняя пропорциональна величине деформации и, соответственно, действующей на датчик силе. Модели электрических динамометров являются самыми высокоточными и обладают минимальными габаритами и весом. Кроме классификации, приведённой выше, представленные на рынке динамометры подразделяют по их назначению на несколько больших групп, основными из которых являются: медицинские динамометры; образцовые динамометры.  
      Образцовые динамометры Такое наименование присваивается эталонным приборам, главным назначением которых является измерение сил статического растяжения и сжатия, осуществляемое при проверках и ремонте испытательных машин и рабочих стендов. В состав такого динамометра входят датчик силы, который соединяется с цифровым измерителем. В качестве образцовых механических приборов следует назвать модели ДОРМ (на растяжение) и ДОСМ (на сжатие). Говоря об электронных моделях можно, в качестве типовых, назвать модели ДОРЭ (растяжение) и ДОСЭ (сжатие). Динамометры указанной группы практически не зависят от изменения внешней температуры, обладают встроенными механизмами самодиагностики и имеют компенсацию от боковых нагрузок, реализуемую в автоматическом режиме. Эти приборы имеют незначительную массу и габариты, высокую точность и долговечность. Они оснащаются пользовательскими интерфейсами, цифровыми индикаторами и возможностью подключения к ПК.
   Медицинские динамометры/ Данные приборы являются узкоспециализированными. Они позволяют определять уровень работоспособности, выносливость и силу человека, дают представление о состоянии его мышц, помогают контролировать ход восстановления организма после травмы. Приборы указанной группы подразделяются на: становые; ручные (кистевые).             Кистевой динамометр/ Это диагностический прибор, используя который можно определить сжимающую силу, которой обладает рука человека. Динамометр кистевой применяется для замера входной и текущей оценки состояния верхних конечностей после перенесённой травмы, либо при возникновении нарушения их работы. Используются указанные приборы не только физеотерапевтами. Их широко используют в МЧС, армии, иных силовых структурах. А в компаниях, которые занимаются оказанием экспедиторских и транспортных услуг, в секциях разнообразных единоборств и фитнес-клубах, у лиц, занимающихся спортом профессионально, кистевые динамометры используются в обязательном порядке в целях контроля проф. пригодности. Медицинские ручные динамометры подразделяются на механические и электронные. Типичным представителем приборов первой группы можно считать динамометры серии ДК, второй – ДМЭР. Следует отметить, что существуют специальные модели детских динамометров. Среди изделий данной группы можно назвать ДМЭР-30-0,5. Динамометры становые Данную группу составляют специализированные приборы, главным назначением которых является измерение сил различных мышечных групп, действие которых выпрямляет туловище человека. Приборы позволяют выполнять замеры силы всех мышц-разгибателей, отвечающих за это. Наиболее востребованными моделями динамометров данной группы являются ДС-500 и ДС-200.
 

Что такое динамометр и как он работает?

Динамометр, или сокращенно «динамометр», — это устройство для измерения силы, момента силы (крутящего момента) или мощности. Например, мощность, производимая двигателем, двигателем или другим вращающимся первичным двигателем, может быть рассчитана путем одновременного измерения крутящего момента и скорости вращения (об / мин).

Динамометр также может использоваться для определения крутящего момента и мощности, необходимых для работы ведомой машины, такой как насос. В этом случае используется автомобильный или приводной динамометр.Динамометр, предназначенный для привода, называется абсорбционным или пассивным динамометром. Динамометр, который может приводить в движение или поглощать, называется универсальным или активным динамометром.

Приложения для динамометров

Помимо использования для определения характеристик крутящего момента или мощности испытуемой машины (MUT), динамометры используются в ряде других ролей. В стандартных циклах испытаний на выбросы, таких как те, которые определены Агентством по охране окружающей среды США (US EPA), динамометры используются для моделирования дорожной нагрузки либо двигателя (с использованием динамометра двигателя), либо полной трансмиссии (с использованием динамометра шасси).Фактически, помимо простых измерений мощности и крутящего момента, динамометры могут использоваться как часть испытательного стенда для различных работ по разработке двигателей, таких как калибровка контроллеров управления двигателем, подробные исследования характеристик сгорания и трибологии.

В динамометрическом стенде двигателя поток воды, пропорциональный желаемой приложенной нагрузке, создает сопротивление двигателю. Контролируемый поток воды через впускной коллектор направлен в центр ротора в каждой секции абсорбции.Затем эта вода вытесняется центробежной силой во внешний корпус динамометра. Направленная наружу, вода ускоряется в карманы на неподвижных пластинах статора, где она замедляется. Постоянное ускорение и замедление заставляет динамометр поглощать мощность, производимую двигателем. Благодаря этой передаче энергии вода нагревается и отводится.

Сбор данных

Неотъемлемой частью динамометра является система сбора данных. Система обычно состоит из двух блоков, командующего и рабочей станции, соединенных кабелем Ethernet.Commander, настольный компьютер, управляемый программным обеспечением на базе Windows, выдает команды на рабочую станцию, устройство с сенсорным экраном, размещенное в прочном промышленном корпусе. Рабочая станция управляет точными системами управления нагрузкой и дроссельной заслонкой, собирает данные и отправляет их командующему для обработки, сохранения и анализа.

Успех рабочей станции и, следовательно, точность системы сбора данных зависит от ее способности правильно измерять данные в динамометрических испытаниях.Центральное место в этих измерениях занимает точность датчиков давления, которые измеряют расход воздуха во впускном коллекторе, давление масла и другие давления жидкости. Оператора интересуют разные давления жидкостей, поэтому очень важно иметь возможность создавать разные давления во время работы двигателя.

AccuSense Модель ASM

Требуется высокопроизводительный датчик давления, такой как AccuSense Model ASM, из-за его способности точно измерять в тяжелых условиях.Он может противостоять механическим ударам и вибрации, тепловым ударам, коррозии и другим экстремальным условиям, характерным для жестких условий испытаний динамометров. Еще одно преимущество — гибкость.

Универсальность обычно требуется в диапазонах давления, которые чувствуют заказчики. Setra может настроить модель ASM в соответствии с ключевыми спецификациями, поскольку тестеру двигателя часто требуются необычные диапазоны. Датчик давления AccuSense модели ASM имеет большое количество стандартных диапазонов давления, а также может настраивать диапазоны для соответствия любым уникальным значениям давления, которые может иметь заказчик.Емкостная конструкция AccuSense Model ASM позволяет вносить простые модификации в соответствии с требованиями заказчика с быстрым сроком поставки.

Как работают динамометры? — Объясни, что это за штука

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Если ваш велосипед оснащен динамо (небольшой электрогенератор, который управляет вашими передними и задними фарами от заднего колеса), вы будете знать, что труднее крутить педали, когда свет включен, чем когда он выключен.Это потому, что энергия вы свет должен исходить от ваших ног. В чем быстрее вы крутите педали, тем быстрее вращается динамо-машина и тем ярче ваша лампы светят (по крайней мере, до определенного предела). Итак, насколько яркие у вас лампы сияние — это грубое измерение того, насколько быстро вы крутите педали и сколько силы вы производите ногами. Теперь предположим, что вы хотел измерить, сколько мощности может что-то вроде автомобильного двигателя делать. Вы могли бы сделать это, используя большую версию велосипедного динамо, с каким-то метром вместо огней, чтобы дать вам точное чтение.Машины, измеряющие силу, мощность или скорость в Так называются динамометры . Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Тестирование, тестирование! Этот гигантский динамометр мощностью 5 МВт — один одного из самых больших в мире, предназначенного для испытания силовой передачи ветряной турбины, чтобы смоделировать, насколько хорошо она работает в различных ветровых условиях. Если вы не можете понять, что здесь происходит, представьте себе большой электродвигатель и генератор, соединенные вместе прочным металлическим стержнем. ты можешь видеть.Фото (составное) Пэта Коркери, Марка МакДейда, Денниса Шредера любезно предоставлено Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Что такое динамометр?

Динамометр — это устройство, которое может измерять силу, мощность или скорость, поэтому вы можете выяснить, сколько энергии вам нужно или сколько у вас есть под рукой. Но динамометры бывают самых разных форм и размеров.

Пружинный динамометр — самый простой вид, который вы можете себе представить: это прочная металлическая пружина на двухэлементном креплении.Вы закрепляете один конец, прикрепляете другой конец к силе, которую пытаетесь измерить, и считываете величину силы по шкале. Этот тип пружинного динамометра почти идентичен пружинным весам. Единственное различие заключается в калибровке: шкала пружинных весов отмечена в единицах веса (например, кг), а пружинный динамометр калибруется в единицах силы (например, в ньютонах). В то время как пружинный динамометр может измерять простое тянущее усилие, он не годится для измерения чего-то вроде силы поворота двигателя или мощности машины.Итак, как мы можем это сделать?

Фото: Пружинный динамометр. Серая линия, которую вы видите посередине, — это прочная пружина, прикрепленная к красной скользящей части (на одном конце) и к серой фиксированной части (на другом). Чем больше силы я прилагаю к красной части, тем больше растягивается пружина. Указатель на красной скользящей части указывает величину силы на шкале.

Измерение необходимой мощности

Если у вас есть что-то вроде гигантской фабричной машины, состоящей из рычагов, шестерни приводные ремни и другие детали, и вы хотите знать, насколько велик двигатель или электродвигатель, который вам понадобится, чтобы заставить его работать, вы можете использовать машина под названием приводной динамометр .По сути, это обычный двигатель или электродвигатель с некоторыми прилагаются соответствующие измерительные приборы или мониторы, чтобы вы знали, как в любой момент используется много мощности, силы или скорости.

Измерение мощности

Если у вас есть двигатель или мотор, вы можете использовать динамометр другого типа, чтобы измерить крутящий момент (сила поворота), мощность или скорость, с которой он может производить. Здесь динамометр действует как переменная нагрузка, которую двигатель / моторные приводы.Он работает, всасывая или поглощая энергию который производит двигатель / мотор, поэтому он называется абсорбционным динамометром .

Фото: Измерение мощности электродвигателя постоянного тока (оранжевый, справа) с помощью абсорбционный динамометр (серый, слева). Фото предоставлено НАСА Исследовательским центром Гленна. Интернет-архива.

Абсорбционный динамометр немного сложнее и интереснее чем приводной динамометр. Если вы думаете об этом, ему нужен способ впитывать и рассеивать потенциально огромное количество энергии, и есть много разных способов сделать это.Один из простых способов — использовать электромагнетизм.

Если вы хотите проверить мощность электродвигателя, вы мог соединить свою ведущую ось с осью генератора. Как двигатель вращается, это заставит вращаться и генератор, производя электрический ток, пропорциональный мощности двигателя; измерить ток генератора, и вы получите представление о том, насколько мощный мотор есть.

Фото: Электродвигатель и генератор — это, по сути, одно и то же устройство, работающее совершенно противоположным образом.Электродвигатель может работать как приводной динамометр; электрогенератор может работать как абсорбент дианамометр.

Автомобильный спидометр — это другой вид динамометра, который использует электромагнетизм. Вращающийся металлический диск, соединенный кабелем с колеса автомобиля заставляют вращаться магнит внутри металлической чашки. Как магнит вращается, он генерирует вихревые токи (своего рода противодействующие электромагнетизм) в чашке, которые пытаются замедлить магнит. Чашка начинает вращаться, и это заставляет указатель (стрелку спидометра) поднимать циферблат.

Не все динамометры используют электромагнетизм. Гидравлические динамометры работают как вода турбины: вращая их оси, вы вращаете лопасть внутри барабана, наполненного водой (или густым маслом). Это обеспечивает сопротивление и нагрузка, а также мощность, производимая двигателем, двигателем, или другая тестируемая машина рассеивается из-за нагрева воды или масла вверх, когда весло поворачивается. Другие виды динамометров используют гидравлические поршни или трение для рассеивания мощности.

Иллюстрация: Как работает абсорбционный динамометр жидкого типа.Он был разработан компанией Boeing для измерения мощности реактивных двигателей и читается справа налево. Воздух из двигателя (голубой) попадает в трубы справа и заставляет лопаточное колесо (красное) вращаться. Это вращает центральный вал динамометра (серый), вращая лопастное колесо (желтое) на противоположном конце. Лопастное колесо, немного напоминающее водяную турбину, вращается в постоянном потоке воды (темно-синего цвета), которая поглощает ее кинетическую энергию в виде тепла. С левой стороны шестерни (фиолетовые) соединяют вал динамометра с чем-то вроде бумажного следа (зеленый), который измеряет и записывает силу.Из патента США 2 689 476: Гидравлический динамометр Верна В. Ван Орнума, Boeing, 21 сентября 1954 г. Изображение предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Некоторые динамометры могут работать либо в режиме абсорбции, либо в режиме движения. Электродвигатель — это хороший пример: подайте в него электричество, и он сможет управлять другим машина; повернуть его ось с помощью другого мотора, двигателя или машины и он будет вращаться в обратном направлении, производя измеримый электрический ток, как генератор электричества. Инструменты, работающие в обоих направлениях (вождение и абсорбция): Иногда называют универсальными динамометрами .

Шасси динамометрические («катящиеся дороги»)

Фото: Испытания автомобиля на динамометре. Этот абсорбционный динамометр (шасси) измеряет мощность бензинового двигателя автомобиля. Он состоит из тяжелых металлических роликов, которые вращаются при повороте колес автомобиля, поглощая мощность. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Если вы когда-нибудь заходили в гараж, вы заметили металлические ролики на на земле (или на передвижной подставке), на которую можно ставить легковые и грузовые автомобили. пригнали для тестирования своих двигателей.Как только автомобиль встанет на место, тормоза катков отключаются. Теперь, когда двигатель автомобиля начинает вращать колеса, ролики тоже вращаются, но автомобиль остается неподвижным.

Ролики на самом деле представляют собой очень тяжелые металлические барабаны, соединенные с сложные электронные измерительные приборы, которые определяют какой крутящий момент, мощность или скорость двигатель способен производство, измеряя, насколько быстро барабаны разгоняются. А Такое устройство называется динамометром шасси .Это тип абсорбционного динамометра, в котором используется большая инерция барабанов. впитать мощность двигателя автомобиля.

Динамометры медицинские

Судя по всему, что я сказал до сих пор, вы можете подумать, что динамометры машины, используемые только для тестирования других машин, но у них есть еще как минимум одна полезная работа: помогать для измерения силы человеческого тела. Например, врачи используют динамометры для измерения силы. что мышцы человека могут напрягаться, что помогает диагностировать болезнь или выяснить, насколько успешно лечение прогрессирует.Один очень распространенный пример — динамометр с ручным захватом; у него есть спусковой крючок или лампочка, которую вы нажимаете одним рукой и показывает силу, которую вы прикладываете, на циферблате или цифровом дисплее.

Изображение: Типичный ручной динамометр для измерения силы сжатия мышц руки. Вы сжимаете фиолетовую лампочку, и жидкость течет вверх по зеленому стержню, заставляя указатель сверху повернуться вокруг калиброванной шкалы. В этом случае циферблат измеряет давление жидкости, создаваемое силой вашей руки. Из патента США 7470217: Устройство для увеличения силы захвата, разработанное Даниэль Э.Джонс-Глейзер, 30 декабря 2008 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел динамометры?

Работа: «Инструмент для определения сравнительной силы животных», из журнала Mechanic’s Magazine, суббота, 29 ноября 1823 года. Google Книги (перейдите по этой ссылке, чтобы прочитать занимательное описание того, как М. Ренье использовал свой динамометр для сравнения силы англичан, французов и «дикарей»).

Электромагниты, электроника, компьютеры — динамометры — сложные высокотехнологичные инструменты, и вы можете сделать вывод, что это относительно недавнее изобретение.Но людям нужно было измерять силу сотнями (если не тысячи лет. Если вы, например, были генералом армии во время наполеоновских войн в начале 19 века, вы, возможно, захотели выбирайте своих самых сильных лошадей, чтобы вести свои пушки в бой. Так как бы вы это сделали? Вы бы использовали динамометр! Но не как те, что я описал выше. Первые динамометры были полностью механическими приспособлениями. Вероятно, самый ранний был изобретен в 1763 году лондонцем по имени Грэхема и Дезагулье, которые измеряли силу с помощью рычагов и грузов.

На изображении, которое вы можете увидеть здесь, из выпуска Mechanic’s Magazine за 1823 год, показаны два других типа динамометров. На двух верхних рисунках показана грубая версия инструмента, называемого динамометром Ренье, который был изобретен в Париже в 1798 году. Верхний рисунок — вид сзади; на среднем рисунке показана конструкция динамометра, если смотреть сверху. Этот сделан из нескольких деревянные распорки (оранжевые), скрепленные между собой и прикрепленные к дереву (коричневый кружок). Когда вы тянете за веревку (желтую), вы сгибаете стойки.Величина, на которую изгибаются стойки, дает вам разумное представление о прилагаемой силе. Вы, конечно, не получите числового измерения, но вы, безусловно, можете использовать что-то подобное, чтобы сравнить тяговое усилие двух лошадей. Более сложные версии имели две стальные пружины, которые можно было развести, как тетиву лука; изгиб пружин заставлял указатель двигаться вверх по шкале, что указывало на приложенную вами силу.

На нижнем рисунке показан еще более простой динамометр. Просто загрузите несколько саней утяжелителями (неважно, как каждая нарта тяжелая), и пусть ваши лошади попробуют их тащить.Животное, которое тащит больше всех саней, — самое сильное. Это самый простой динамометр из всех — и он дает совершенно новый смысл словосочетанию «держать лошадей»!

Фото: Держите лошадей: установленный на грузовике динамометр, используемый для судейства соревнований по перетягиванию лошадей. на выставке Eastern States Fair, Спрингфилд, Массачусетс, в 1936 году. Обратите внимание на циферблатный индикатор на задней части грузовика и цепи на шинах для дополнительного сцепления. Фото Карла Майданса, Управление безопасности фермерских хозяйств США / Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Обзор динамометра

— Engineers Edge

Обзор динамометра

Меню промышленного, испытательного и инженерного оборудования
Динамометры

Обзор динамометра

Динамометр или для краткости «динамометрический стенд» — это устройство для измерения силы, момента силы (крутящего момента) или мощности. Например, мощность, производимая двигателем, двигателем или другим вращающимся первичным двигателем, может быть рассчитана путем одновременного измерения крутящего момента и скорости вращения (об / мин).

Динамометр также можно использовать для определения крутящего момента и мощности, необходимых для работы ведомой машины, такой как насос. В этом случае используется автомобильный или приводной динамометр. Динамометр, предназначенный для привода, называется абсорбционным или пассивным динамометром. Динамометр, который может приводить в движение или поглощать, называется универсальным или активным динамометром.

Помимо использования для определения характеристик крутящего момента или мощности испытываемой машины (MUT), динамометры используются в ряде других ролей.В стандартных циклах испытаний на выбросы, таких как те, которые определены Агентством по охране окружающей среды США (US EPA), динамометры используются для моделирования дорожной нагрузки либо двигателя (с использованием динамометра двигателя), либо полной трансмиссии (с использованием динамометра шасси). Фактически, помимо простых измерений мощности и крутящего момента, динамометры могут использоваться как часть испытательного стенда для различных работ по разработке двигателей, таких как калибровка контроллеров управления двигателем, подробные исследования характеристик сгорания и трибологии.

В медицинской терминологии ручные динамометры используются для рутинного скрининга силы захвата, а также для начального и постоянного обследования пациентов с травмами и дисфункцией кисти. Они также используются для измерения силы захвата у пациентов, у которых есть подозрение на поражение корешков шейных или периферических нервов.

В области реабилитации, кинезиологии и эргономики силовые динамометры используются для измерения силы спины, захвата, рук и / или ног спортсменов, пациентов и рабочих для оценки физического состояния, работоспособности и требований выполняемых задач.Обычно сила, приложенная к рычагу или тросу, измеряется и затем преобразуется в момент силы путем умножения на перпендикулярное расстояние от силы до оси уровня.

Принципы действия моментных силовых (поглощающих) динамометров:

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.

Абсорбирующие динамометры не следует путать с «инерционными» динамометрами, которые рассчитывают 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 динамометра поглощает мощность, развиваемую первичным двигателем.Мощность, поглощаемая динамометром, преобразуется в тепло, и тепло 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, создания избыточной мощности постоянного тока и потенциально, используя инвертор постоянного / переменного тока, может подавать мощность переменного тока обратно в коммерческую электрическую сеть, где вырабатывается мощность. в конечном итоге превращается обратно в тепло (как в духовке, лампочке и т. д.).

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

Постоянная сила
Динамометр имеет регулятор «тормозного» момента, PAU (блок поглощения мощности) настроен для обеспечения заданной нагрузки крутящего момента тормозной силы, в то время как первичный двигатель настроен для работы при любом открытии дроссельной заслонки, скорости подачи топлива или любых других переменную желательно протестировать. Затем первичному двигателю позволяют разогнать двигатель до желаемой скорости или диапазона оборотов.Процедуры тестирования 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 крутящего момента x об / мин / 5252 + расчетная мощность, необходимая для произошедшего ускорения.

Постоянная скорость
Если динамометр оснащен регулятором скорости (человеком или компьютером), PAU обеспечивает регулируемое тормозное усилие (крутящий момент), которое необходимо для того, чтобы первичный двигатель работал на желаемой единственной испытательной скорости или об / мин.Тормозная нагрузка PAU, прикладываемая к первичному двигателю, может контролироваться вручную или определяться компьютером. В большинстве систем используются вихретоковые, масляные гидравлические или двигатели постоянного тока нагрузки из-за их способности линейного и быстрого изменения нагрузки.

Мощность рассчитана на основе крутящего момента x об / мин / 5252.

Автомобильный динамометр действует как двигатель, приводящий в движение тестируемое оборудование. 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) напрямую не измеряется; он должен быть рассчитан на основе значений крутящего момента (τ) и угловой скорости (ω) или силы (F) и линейной скорости (v):

или

Где:
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 британских единиц:

Где:
Php — мощность в лошадиных силах
τlb · ft — крутящий момент в фунт-футах
ωrpm — скорость вращения в оборотах в минуту
Для метрических единиц:

Преимущества использования динамометров в такелажном и подъемном оборудовании

Динамометр — это устройство индикации нагрузки, используемое для измерения силы, крутящего момента и мощности.Инструмент часто используется для проверки мощности двигателя автомобиля. Такие испытания позволяют инженерам максимизировать эффективность за счет измерения передачи мощности в различных точках автомобиля. В строительной отрасли динамометры особенно полезны для измерения натяжения объекта. Например, рабочие могут монтировать тросы для мостов и изменять натяжение тросов с помощью динамометров натяжения.

Динамометры различных типов

Универсальный измерительный инструмент, динамометры могут применяться для нескольких функций.Многие типы динамометров включают:

• Мониторинг динамометров — определение мощности, необходимой для работы машины
• Динамометры натяжения — измерьте уровень силы, с которой объект может справиться перед схлопыванием
• Абсорбционные динамометры — измеряют рабочий крутящий момент двигателя путем поглощения энергии, которую он поставляет
• Универсальные динамометры — выполняют двойную функцию динамометров контроля и абсорбции

Динамометры в такелажной и подъемной промышленности

Динамометры используются по разным причинам в такелажной и подъемной промышленности; однако четыре приложения особенно полезны для монтажника или крановщика.

1. Во время упражнения по смещению груза цепного подъемника динамометр измеряет натяжение, чтобы предотвратить перегрузку оборудования. Монтажник определяет наихудшую ситуацию дрейфа, но использует динамометр, чтобы убедиться, что они остаются в заданных параметрах.
2. При использовании крана такелажники должны выдерживать груз вверх из горизонтального положения. При использовании динамометра, установленного на крюке крана, фактическое натяжение обычно снижается по мере того, как линейный рабочий поднимает, чтобы приспособить наклон груза вверх.Наблюдая за снижением напряжения, его команда может вовремя выровнять «ступенчатый блок».
3. Во время демонтажных и демонтажных работ также необходим динамометр. Если такелажная бригада знает вес двигателя и коробки передач на закрепленном на болтах и ​​заземленном основании, динамометр можно поместить между крюком крана и грузовым такелажем, чтобы облегчить снятие нагрузки с устройства. Динамометр обеспечивает такелажную бригаду показания натяжения в реальном времени. Если коэффициент натяжения превышает признанный вес, команде нужно будет найти способы отсоединить основание от места установки.
4. При обучении крановщиков плавному и бережному обращению с ними полезно использовать динамометр с подвесным крюком крана. Функция удержания пика на динамометре сигнализирует оператору о необходимости поднять груз, переместить его по горизонтали или опустить. Эта функция удержания пика также поддерживает максимальное зафиксированное показание на динамометре с момента последнего сброса. Это также помогает инструктору показать стажеру-оператору, как управлять скоростью, ускорением и замедлением.

Преимущества использования динамометров на рабочем месте

Динамометр дает дополнительные преимущества для подъемных и такелажных работ на стройплощадках, потому что он:

• Не требует специальной калибровки
• Стоит меньше, чем измеритель натяжения
• Обеспечивает безопасность на стройплощадке
• Снижает урон по объектам
• Повышает эффективность работы на объекте, обеспечивая точные и надежные измерения

Ваш поставщик подъемного и такелажного оборудования

Если вы ищете превосходные динамометры для любого применения, обратитесь к Certified Slings and Supply®.Мы располагаем как механическими, так и цифровыми динамометрами Dillon, а также полным ассортиментом высококачественной продукции и оборудования. Чтобы узнать больше о наших услугах, позвоните нам сегодня по телефону 1-800-486-5542 .

Надежность динамометрического стабилизирующего устройства, установленного на перекладине, при измерении работоспособности мышц, специфичных для танцев

Фон: Ручная динамометрия считается эффективным, действенным и портативным средством объективного измерения силы нижних конечностей; тем не менее, это еще предстоит изучить специально для работы мышц, связанных с танцами.Кроме того, динамометрию часто критикуют за вариабельность результатов в зависимости от силы и пола тестировщика. Было предложено использовать внешнее стабилизирующее устройство для минимизации различий в результатах между тестерами мужского и женского пола за счет уменьшения вариабельности, связанной с ограничениями силы тестировщика. Поэтому в этом исследовании использовалось переносное стабилизирующее устройство на динамометре, установленное на перекладине, для улучшения согласованности результатов различных тестировщиков для оценки производительности мышц бедра и нижних конечностей в положениях, связанных с танцами.

Задача: Оценить внутреннюю и межэкспертную надежность стабилизирующего устройства, установленного на динамометре, при измерении производительности мышц при обычных танцевальных маневрах.

Методы: Два тестировщика в двух разных случаях оценивали мышечную способность трех распространенных танцевальных маневров — développé en avant, à la secondé и arabesque — у 11 допрофессиональных и профессиональных танцоров, чтобы установить внутри- и межэкспертную надежность установленного на мачте. устройство стабилизации динамометра.

Полученные результаты: Внутриэкспертная надежность была от умеренной до высокой, а межэкспертная надежность устройства была превосходной, с коэффициентами внутриклассовой корреляции в пределах 0,527–0,851 и 0,834–0,953, соответственно, для всех позиций.

Выводы: Стабилизирующее устройство, установленное на перекладине, обещает снизить силу или усталость тестировщиков при оценке работы мышц танцоров.Первоначальная оценка устройства предполагает, что могут быть показаны дальнейшие исследования для улучшения обобщения для приложений крупномасштабного скрининга и оценки работоспособности мышц у танцоров или других спортивных групп, которые участвуют в движениях, требующих обширного диапазона движений бедер и многосуставной устойчивости.

Клиническая значимость: Использование портативного стабилизирующего устройства, установленного на перекладине, для оценки работы многосуставных мышц нижних конечностей у танцоров улучшает согласованность результатов тестирования.Применение этого устройства для тестирования в более широкомасштабных обследованиях может помочь в разработке нормативных данных для населения, которого не хватает.

Динамометры, используемые для измерения силы при резке металла

Некоторые из устройств, которые использовались для измерения таких малых прогибов динамометром, описаны ниже:

Устройство № 1. Циферблат-индикатор:

Это простейший вид прибора для измерения прогиба, который при правильном функционировании может точно измерять до 25 x 10 ^-4 мм.Их следует жестко закрепить на подходящей подставке. Однако циферблатные индикаторы подвержены ударам, и на них нельзя полагаться для получения абсолютно статичных показаний.

Рычажная система часто используется вместе с циферблатным индикатором. На рис. 25.1 горизонтальная составляющая силы измеряет отклонение поперечных рычагов станка, к которому прикреплен инструмент; и вертикальный компонент путем измерения отклонения рычажной системы, прикрепленной к держателю заготовки.

Устройство № 2. Ячейки гидравлического давления:

В ячейках гидравлического давления сила, испытываемая инструментом, прикладывается через диафрагму к замкнутому объему масла, которое подвергается давлению при приложении силы. Давление можно легко измерить с помощью обычного манометра, который можно откалибровать по силе. В этом методе можно разместить манометр на расстоянии от точки измерения, т.е.е. ячейка давления.

Устройство № 3. Пневматические устройства:

К ним относятся такие устройства, как микрометр Solex. Они работают по принципу, согласно которому изменение противодавления происходит, когда плоская поверхность находится в более тесном контакте с отверстием с острым краем; противодавление увеличивается, если плоская поверхность находится намного ближе к отверстию, и уменьшается, если оно находится вдали от него. Все это остается в силе в определенных пределах.

Они используются для измерения прогиба (который может быть вызван растягивающими или сжимающими силами или из-за изгиба) в динамометрах для инструментов.Такие системы просты и надежны, если в них тщательно подавать чистый воздух постоянного давления. Однако существует ограниченная область, в которой они являются линейными, и динамометры этого типа имеют тенденцию быть громоздкими. Первоначальные настройки должны выполняться очень осторожно.

Устройство № 4. Оптические устройства:

Было использовано несколько типов оптических устройств. Для очень точных линейных измерений часто используются методы интерферометрии, использующие монохроматический источник света, но они не подходят для динамического отклонения, возникающего при резке металла.Динамометры, использующие оптические устройства, включают оптические рычаги, которые, хотя и очень просты по принципу или работе, могут быть применены для решения задач резки металла со значительными трудностями.

Очень маленькие угловые отклонения можно легко измерить, отразив луч света от движущейся поверхности. На рис. 25.4 узкий луч света проходит от точки A к точке B, где он отражается и, следовательно, возвращается к экрану. Когда поверхность B поворачивается на угол α, световое пятно перемещается на расстояние δ на экране.Если α мало, то δ = 2l x α.

Это устройство действует как оптический рычаг и может использоваться для измерения малых угловых перемещений, если I велико.

Устройство № 5. Пьезоэлектрические кристаллы:

Их можно использовать в качестве динамометров для измерения сил, возникающих при резке металла, но было обнаружено, что соответствующее измерительное оборудование часто бывает довольно громоздким, поскольку пьезоэлектрические кристаллы производят электрический заряд, а не ток.Кроме того, могут возникнуть проблемы с утечкой.

Устройство № 6. Электрические преобразователи :

Из-за множества преимуществ, присущих электрическим устройствам, электрические преобразователи часто используются в динамометрах для измерения смещения, которое пропорционально силе резания.

Обычно используются различные устройства для измерения электрического смещения:

(i) Трубка электронного преобразователя (триод, вакуумная трубка):

Он содержит подвижную пластину, которая дополнительно соединена с отклоняющим элементом динамометра.Характеристики трубки меняются по мере движения пластины.

(ii) Дифференциальные трансформаторы:

Он содержит три обмотки трансформатора, центральная из которых известна как первичная обмотка, на которую подается переменный ток и индуцирует ЭДС. в двух соседних катушках, известных как вторичные катушки. Все три катушки трансформатора расположены на общей оси с общим подвижным сердечником.

Выходы вторичных катушек соединены друг с другом, так что, когда сердечник находится в центре, выход отсутствует.При смещении сердечника э.д.с. производится пропорционально перемещению сердечника с фазой, зависящей от направления движения.

(iii) Тензодатчики:

Бывают двух типов:

(a) Без облигаций и

(b) Связанный тип, последний тип обычно используется в динамометрах.

Тензодатчик — это измерительная проволока необходимой длины, расположенная в виде плоской катушки, которая зацементирована между двумя изоляционными листами бумаги или пластика.Этот тензодатчик приклеивается к элементу, подлежащему деформации, путем тщательной очистки поверхности и нанесения подходящего цемента как на поверхности элемента, так и на датчик.

Во время цементирования не должно быть пузырьков воздуха, а сопротивление между тензодатчиком и поверхностью должно составлять около 50 МОм. Обычно указываются два важных параметра в измерителе сопротивления: сопротивление тензодатчика R, которое обычно составляет около 120 Ом, и коэффициент измерения F, который изменяется от 1.От 75 до 3,5 и определяется как

где ΔR — изменение исходного сопротивления R при деформации ε.

Изменение сопротивления тензодатчика можно измерить с помощью моста Уитстона. Неуравновешенность моста из-за изменения сопротивления можно измерить либо микрометром, либо нулевым прибором, последний более чувствителен и точен.

Amazon.com: Цифровой ручной динамометр CAMRY Измеритель силы захвата Автоматическое определение силы захвата с электронным управлением 198 фунтов / 90 кг: Усилители рук: Спорт и туризм

Обзор

Цифровой ручной динамометр Camry разработан как профессиональное устройство для проверки силы захвата, подходящее для любого кабинета врача, физиотерапевтической клиники, инженерной лаборатории или спортзала.

-Регулируемая центральная ручка позволяет настраивать устройство для разных размеров рук и предпочтений.

-19 определяемых пользователей с опциями для сохранения пола и возраста, а также возможностью сохранять и вызывать результаты тестов для каждого пользователя.

Сравнивает индивидуальный тестовый прогон для каждого из 19 пользователей и отображает постепенное увеличение или уменьшение по сравнению с последней записью.

Каждый тестовый запуск оценивается как «слабый», «нормальный» или «сильный» на основе данных о возрасте и поле, введенных для каждого пользователя.

-Легкое переключение с фунта. до кг. в любое время, в том числе для последних записанных данных.

Как использовать

1. Удалите изолирующую бирку с батарейного отсека;

2. Нажмите кнопку (ON / SET) для включения;

3. Две средние кнопки (СТРЕЛКИ вверх / вниз) позволяют выбрать другого пользователя. Затем нажмите кнопку (ON / SET) для переключения между полом и возрастом выбранного пользователя и измените значения с помощью стрелок.

4. Когда вы будете готовы, вы можете нажать кнопку (СТАРТ), чтобы проверить свою хватку.

5. Теперь, если вы нажмете кнопку (ON / SET), произойдет преобразование между фунтами / килограммами.

6. Во время сжатия он показывает величину силы, которую вы в данный момент сжимаете, как только вы отпускаете, он показывает вам максимум / пик того, что вы сжали.

7. Нажмите кнопку (СТРЕЛКА вниз), если хотите сохранить результат, или нажмите кнопку (СТАРТ), чтобы повторить тест.

8. После проверки сцепления и отображения максимального результата, если вы подождете 6 секунд, он сообщит вам, на сколько фунтов / кг больше / меньше вы сделали по сравнению с сохраненным результатом.

Гарантия

Каждый ручной динамометр перед отправкой с завода проходит индивидуальную ручную проверку на предмет дефектов и точности.

Мы предлагаем 5-летнюю гарантию на продукцию.

.