Что такое динамометр- Виды и характеристики —

в Финансы и бизнес Мар 5, 2019 285 Просмотров

Общая информация

Итак, как уже было сказано ранее, с помощью динамометра измеряется определенная сила. В общем же принцип работы этого прибора основан на одном из известных законов физики, согласно которому возникающая при сжатии пружины деформация находится в прямой зависимости от приложенной к ней внешней нагрузке. Этот закон назван в честь английского ученого Гука, жившего в XVII столетии.

Обозначим простейший динамометр. Что такое этот прибор по своей сути? Это совокупность силового и считывающего устройств, которые надежно работают в паре и предоставляют информацию своему пользователю.

Определение и принцип работы

Собственно говоря, динамометр — это контрольно-измерительный аппарат, широко применяемый в медицине с целью проведения замеров у людей силы сжатия или растяжения. Деформация силового звена происходит за счет приложения усилия со стороны пользователя. При помощи электрического или механического сигнала она передается на вычислительное устройство, которое может быть как цифровым, так и аналоговым. В качестве основной единицы измерения у динамометра является Ньютон — международно принятый показатель силы. Отличительной особенностью прибора является то, что человек самостоятельно, без привлечения помощи со стороны, может определить свою силу. Чаще всего показания динамометра требуется в медицинских целях, чтобы определить крепость мышц пациентов.

Разновидности контрольно-измерительных устройств

Как мы уже говорили, с помощью динамометра можно проводить замеры людской силы. При этом эта техника бывает следующих видов:

  • Механические аппараты. Каждый из них может быть как рычажным, так и пружинным. Некоторые приборы состоят из двух измерительных устройств. Пружина динамометра является именно тем элементом, через который и передается усилие путем сжатия или растягивания. Важно заметить, что показатель упругой деформации при этом абсолютно пропорционален силе воздействия. Что касается рычажного динамометра, то он работает благодаря деформации данного элемента за счет силы человека, которая, кстати, обязательно регистрируется. Самым простейшим аппаратом пружинного класса, работающим на растяжение, является конструкция, широко известная в народе, как «безмен». Это часто используемый инструмент среди механиков и автомобилистов, под названием динамометрический ключ.
  • Гидравлический. Данный аппарат работает по принципу вымещения жидкости из специального цилиндра давлением измеряемой силы. Когда она испытывает вытеснение, то протекает к записывающему звену по особой трубке, где ее объем регистрируется. Гидродинамометры, хотя и гораздо более точные в своей работе, нежели механические аналоги, но вместе с тем более сложные в изготовлении. Это проявляется в том, что даже малейшая разгерметизация или же неправильная дозировка жидкости непременно приведет к нарушению точности прибора в целом.

Самый точный экземпляр

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

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

Классификация

Мы изучили в целом, что такое динамометр в зависимости от назначения? Он может быть образцовым и медицинским.

Первые является эталонными приборами, основное предназначение которых заключается в измерении сил сжатия и растяжения статического характера во время ремонта и проверки рабочих стендов, а также испытательных машин. По своей конструкции эти динамометры состоят из тензодатчика силы, который сопряжен с цифровым измерителем.

Зачастую образцовые аппараты очень мало зависят от температуры и влажности окружающей среды, укомплектованы средствами самодиагностики и автоматической компенсацией искажения от воздействия с боков. Приборы долговечны, с малыми габаритами и отличаются высокой точностью. Образцовые динамометры имеют цифровые индикаторы. У них очень удобный для пользователей интерфейс и есть возможность подсоединиться к персональному компьютеру.

Особое внимание уделим медицинским динамометрам. Благодаря им можно определить показатели силы, выносливости, уровня работоспособности человека. Эти аппараты дают отличную возможность диагностировать состояние мышечной системы пациентов и отслеживать их восстановление после различных травм.

Виды медицинских динамометров

Что такое динамометр кистевой. Это особо точный диагностический прибор, который служит для вычисления сжимающей силы рук человека. Этот агрегат позволяет тестировать уроки людей. Помимо медицины, кистевой динамометр применяется для тестирования кандидатов, поступающих на службу в различные силовые структуры и правоохранительные органы. Кроме того, экземпляры активно задействованы в среде профессиональных спортсменов и фитнес-центрах. Заметим, что описываемые приборы могут быть и механическими, и электронными.

Второй тип аппарата – становой динамометр. С помощью этого прибора измеряют группы мышц, выпрямляющих корпус человека. Аппарат способствует облегчению диагностики общей работоспособности обследуемого. По своему внешнему виду этот динамометр напоминает ножной эспандер и имеет следующие основные элементы:

  • измерительный;
  • считывающее устройство;
  • подставку под ноги;
  • трос с датчиком;
  • рукоятку.

Технические характеристики

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

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

Что касается электронных кистевых экземпляров, то их характеристики таковы:

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

Становые динамометры производятся со следующими показателями:

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

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

Заключение

Как уже можно понять из вышеперечисленной информации, сила и динамометр – это в некоторой степени слова синонимы. Использование этих аппаратов дает отличную возможностям врачам и обычным людям оценить состояние здоровья в любом возрасте, своевременно выявлять различные отклонения в работе мышечной системы. Обязательно также укажем, что для самостоятельного пользования в домашних условиях динамометром следует непременно проконсультироваться с врачом.


  • ��
  • ��
  • ��
  • :p
  • :]
  • ��
  • ��
  • :-/
  • :-$

Динамометр. Вес тела

Содержание

Что такое динамометр

Динамометр (от греческого слова «динамис» — сила) — это прибор для измерения силы.

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

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

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

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

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

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

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

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

Динамометр можно применять и для измерения веса тела.

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

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

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

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

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

Виды динамометров

Из изученной темы на сегодняшнем уроке мы с вами узнали, что такое динамометр и что он применяются для измерения силы либо момента силы.

Такой прибор, как динамометр имеет упругий элемент, который состоит из силового звена и отсчетного устройства. Во время измерения измеряемое усиление в силовом звене динамометра влечет за собой деформацию, которая с помощью передачи либо же непосредственно несет информацию отсчетному устройству.

При помощи динамометра можно измерить различные усилия, начиная от долей ньютонов и до 1 Мн (100 тс).

А теперь давайте более подробно остановимся и узнаем, какие бывают виды динамометров и где они применяются.

По своему принципу действия динамометры делятся на:

• электронные;
• механические;
• гидравлические.

Механические динамометры в свою очередь бывают пружинные и рычажные.

Механический динамометр

Самым известным, простым и часто используемым является механический динамометр. Также мы с вами уже знаем, что такой динамометры делятся на пружинный и рычажный.

К пружинному динамометру относят такой прибор, в котором происходит воздействие силы на пружину. Пружина в этом случае имеет свойство растягиваться или сжиматься. Если быть более точным, то можно сказать, что в этом случае принцип работы можно определить с помощью закона Гука. Примером механического динамометра может служить известный каждому безмен.

В отличие от пружинного динамометра, рычажный имеет еще меньшую точность и сильно зависит от таких внешних условий, как температура.

Гидравлический динамометр

Но не во всех случаях удобно использовать механические динамометры. Вот, например, при взаимоотношении с жидкостями лучше будет использовать гидравлические динамометры, так как в этом случае причина кроется в возникновении давления, выталкивающего жидкость из сосуда, где фиксируется с помощью специального аппарата количество поступающей жидкости.

У гидравлического динамометра также имеются свои недостатки. Этот аппарат имеет довольно таки сложную конструкцию, обладает невысокой точностью и также подвергается внешним воздействиям окружающей среды.

Электрический динамометр

В отличие от механических динамометров, которые имеют довольно таки простую конструкцию, электрический динамометр появился не так давно и существует всего насколько десятилетий. Его основными элементами являются датчики, с помощью которых происходит анализ данных показаний деформации под действием силы с помощью преобразования данных в электрический сигнал, обработки сигнала и его записи в память прибора.

В наше время этот вид динамометра является самым популярным и часто употребляемым. Преимуществом этого прибора является его небольшой размер и небольшая зависимость от изменений внешних воздействий.

Но кроме уже перечисленных видов динамометров существуют и другие их классификации, которые применяются по назначению. К этим видам приборов можно отнести и такой важный прибор, как медицинский динамометр.

С помощью кистевого динамометра можно определить состояние человеческих мышц и узнать о физической форме человека. Такой аппарат просто необходим при реабилитации человека после травмы и чтобы, осуществлять контроль над восстановительными процессами.

И хотя различные динамометры имеют свои плюсы и минусы, но каждый из них находит свое применение. Ведь, если механический динамометр на производстве и не совсем удобен, то для использования в быту он незаменим, благодаря своей простоте и наглядности. Но, конечно же, самым употребляемым все же, остается электрический динамометр, хотя и имеет довольно таки сложную конструкцию.

Вопросы

1. Что такое динамометр?
2. На чем основано действие пружинного динамометра?
3. Что называют весом тела?
4. По какой формуле находится вес покоящегося тела?
5. Чем отличается вес тела от силы тяжести и массы тела?

С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 7 класс

Физика 8 класс, школьный этап (1 этап), 2018-2019 учебный год

Содержание

  1. Задача 1
  2. Задача 2
  3. Задача 3
  4. Задача 4

Задача 1

Катер пересёк прямую реку шириной 90 м, всё время поддерживая курс перпендикулярно течению. Чему равна средняя скорость катера относительно воды, если известно, что место прибытия катера на другой берег находится на 15 м ниже по течению от точки отправления? Скорость течения равна 1 м/с.

Возможное решение

Катер смещается относительно берега за счёт скорости течения, так как относительно воды катер движется перпендикулярно течению и берегу.

Значит, время движения катера можно вычислить, зная его смещение по течению и скорость течения:

Средняя скорость катера относительно воды перпендикулярна берегу, значит:

Критерии оценивания

  • Отмечено, что на смещение вдоль берега влияет только скорость течения 2 балла
  • Найдено время движения 3 балла
  • Отмечено, что на смещение перпендикулярно берегу влияет только скорость катера относительно воды 3 балла
  • Найдена средняя скорость относительно воды 2 балла

Максимум за задачу 10 баллов.

Задача 2

Изогнутая в виде буквы П однородная деталь массой 2m находится в равновесии на массивном однородном рычаге, как показано на рисунке.

Найдите массу рычага.

Возможное решение

Рассмотрим силы, действующие на систему «рычаг + деталь». Таких сил три. Это: 1) сила реакции со стороны опоры N; 2) сила тяжести, действующая на рычаг, – она приложена слева от опоры на расстоянии одного деления рычага от неё; 3) сила тяжести, действующая на деталь, – она приложена справа от опоры на расстоянии полутора делений рычага от неё. Запишем уравнение моментов для сил, действующих на рычаг, относительно точки опоры. Пусть масса рычага равна М, а длина одной десятой части рычага (то есть одного деления) равна l. Тогда:

2mg · 1.5l = Mg · l ⇒ M = 3m

Задача 3

У Васи есть четыре одинаковых динамометра, один из которых неисправен. Вася соединил все динамометры последовательно друг за другом и подвесил к ним груз. Показания динамометров, начиная от нижнего, составили: 4 Н, 9 Н, 12 Н, 19 Н. Можно ли по этим данным определить, какой из динамометров неисправен? Если можно, то определите. Если нельзя – то объясните, почему.

Возможное решение

Показания исправных одинаковых динамометров должны увеличиваться на одну и ту же величину при переходе к следующему более высокому динамометру, так как более высокий динамометр взвешивает, кроме груза, и все динамометры, находящиеся снизу под ним. Предположим, что неисправен нижний динамометр, тогда остальные три должны быть исправны, однако разницы их показаний не одинаковы, то есть приходим к противоречию.

Аналогично убеждаемся, что верхний динамометр также должен быть исправным. Отсюда следует, что груз весит 4 Н, а три нижних динамометра весят (19 Н) – (4 Н) = (15 Н), т.е. вес одного динамометра равен 5 Н.

Следовательно, неисправен третий динамометр, считая снизу, – тот, который показывает 12 Н.

Критерии оценивания

  • Показания исправных одинаковых динамометров должны увеличиваться на одну и ту же величину при переходе к следующему более высокому динамометру 1 балл
  • Более высокий динамометр взвешивает, кроме груза, еще и все динамометры, находящиеся снизу 2 балла
  • Доказано, что нижний динамометр исправен 2 балла
  • Доказано, что верхний динамометр исправен 1 балл
  • Груз весит 4 Н 1 балл
  • Один динамометр весит 5 Н 2 балла
  • Установлено, что третий динамометр, считая снизу, неисправен 1 балл

Максимум за задачу 10 баллов.

Задача 4

Однородный кирпич, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, положили трижды на поверхность горизонтального стола разными гранями. В первом случае давление, которое оказывает кирпич на поверхность стола, равно 1 кПа, во втором – 2 кПа, в третьем – 4 кПа. Найдите массу кирпича, если плотность материала, из которого он изготовлен, равна 1,6 г/см 3 . Атмосферное давление не учитывать. Считайте, что

Возможное решение

Пусть длины рёбер кирпича равны a, b и c. Тогда площади граней равны ab, bc и ac соответственно.

Давление выражается через силу F , действующую на опору перпендикулярно к ней, и площадь S контакта с этой опорой, как

На опору перпендикулярно ей во всех случаях действует вес кирпича, численно равный mg, если кирпич находится в равновесии. Тогда:

Заметим, что если перемножить все три равенства, то получится:

Примечание: если при решении задачи школьники будут считать известным, что стороны кирпича относятся как 1:2:4, и, исходя из этого, получат верный ответ, – то такое решение следует считать правильным.

Прибор для измерения силы — Все промышленные производители — Видеоролики

Правильное натяжение ремня обязательно для оптимальной передачи мощности и длительного срока службы ремня. Для оптимальной работы привода рекомендуется проверять натяжение ремня путем измерения силы прогиба (N) при помощи тензометра. .

Цифровой тензометр PIX применяется для измерения коэффициента натяжения в приводе, помогая пользователю добиться оптимального натяжения. Принцип действия основан на измерении частот. Характеристики: Бесконтактные измерения с абсолютной .

. Манометр натяжения приводного ремня для быстрого и точного измерения натяжения ремня Память на 750 измеренных значений / графический дисплей / простое управление / многоязычное меню / измерение в Гц и Н Манометр натяжения ленты является .

. PCA-150N — это измерительный преобразователь силы защемления с емкостью 150Н. Она предназначена для измерения различных промышленных, медицинских и ежедневных изделий, таких как щипцы, щипцы, щипцы, клещи, зажимы, клещи и щипцы Особенность — .

. Описание продукта Кабельный датчик SK-02 представляет собой недорогой датчик нагрузки, специально разработанный для измерения силы натяжения на подъемном канате. Простота монтажа не требует демонтажа или модификации подъемника. Семейство .

. DSA100HP — это наше высококачественное решение для точного измерения угла контакта и поверхностного натяжения, а также межфазного напряжения при высоких давлениях и температурах, прежде всего для третичного извлечения нефти. DSA100HP .

. Тензометр DTX с 12 диапазонами измерения до максимума. 60 даН пригоден для использования в текстильной и проволочной промышленности. Модели могут быть оснащены шарикоподшипниковыми направляющими роликами с V-образными канавками для максимальной .

. Стационарный электронный датчик напряжения TSW удобен для измерения проводов, тросов и кабелей диаметром до 15 мм. Большие направляющие ролики с канавкой диаметром 60 мм минимизируют прогиб материала. Благодаря максимальному диапазону .

Прибор для измерения силы

Прибор для измерения силы, или динамометр – устройство, с помощью которого измеряется величина силы или момента силы. Изобретенное более 200 лет назад оно со временем постепенно совершенствовалось, становясь все более компактным, удобным и точным. О том, что собой данный прибор представляет, из чего состоит, как работает, каких видов бывает, пойдет речь в данной статье.

Измерение силы в системе СИ

В системе СИ единицей измерения силы являются ньютоны (сокращенно Н). Один ньютон – это такая сила, которая за 1 секунду способна изменить скорость движения твердого тела, имеющего массу 1 кг, на 1 м/с.

На заметку. Так как ньютон является в системе СИ не основной, а производной единицей, ее обозначение пишется с большой (заглавной) буквы, в то время как полное название – с маленькой.

Так как ньютоны являются производной единицей, то в современных измерителях они заменены на килограммы. Единственной сферой, где данную единицу измерения используют, являются лабораторные учебные приборы, применяемые в школах, средне специальных учебных заведениях.

Принцип действия и история изобретения

Первым устройством для измерения силы были изобретенные в первой половине XVIII века весы. Самый простой пружинный измеритель был сконструирован только спустя 100 лет в 1830 году английским ученым Ричардом Солтером. Вслед за измерителями механическими в первой половине XX были изобретены гидравлические приборы. Более совершенные и точные электрические динамометры появились уже во время бурного развития полупроводниковых приборов во второй половине XX века.

Самый простой измеритель силы имеет следующее принципиальное устройство:

  • Упругий силовой элемент – упругое тело, на которое напрямую воздействует измеряемая сила. Таким элементом могут быть стальная, обладающая высокой упругостью пружина, вода, различные датчики.
  • Измеряющее устройство (аналоговое или цифровое) – жидкокристаллический дисплей, круглый градуированный циферблат или шкала, по которым перемещается подвижная стрелка.

Работает самый простой пружинный динамометр следующим образом:

  1. На упругий силовой элемент – пружину воздействует измеряемая сила, вызывая его деформацию (растяжение).
  2. Растягивающаяся пружина приводит в движение закрепленную на ней стрелку, которая, передвигаясь по вертикальной шкале, регистрирует величину приложенного к концу упругого элемента усилия.
  3. После снятия усилия пружина сжимается, стрелка возвращается в исходное положение, соответствующее нулевому значению.

На заметку. Основой функционирования любого динамометра является закон Гука, гласящий, что величина возникающей в упругом теле деформации прямо пропорционально вызвавшему ее усилию.

Точность и корректность получаемых с помощью такого прибора данных гарантированы только при условии применения в его конструкции упругого тела, деформирующегося под воздействием внешней силы и принимающего после его прекращения исходное состояние.

К таким телам относятся всевозможные пружины, а также заключенные в цилиндры жидкости.

Виды приборов

В зависимости от конструкции и принципа действия, все динамометры подразделяются на механические, гидравлические, электрические. Особой категорией измерителей силы являются одноразовые датчики.

Механические (рычажные или пружинные) динамометры

Механические динамометры измеряют силу и ее момент, благодаря таким физическим процессам, как упругое растяжение и сжатие.

Основными разновидностями таких приборов являются:

  • Рычажные – в таких приборах упругим телом служит рычаг, деформация которого передается на соединенный с ним датчик или измерительное устройство;
  • Механические – это самые простые и распространенные динамометры, состоят из упругой пружины, соединенной со стрелкой, перемещающейся по круглой или вертикальной шкале, с нанесенными делениями, или датчиком, который передает электрический сигнал на электронный блок с электронным табло (монохромным жидкокристаллическим дисплеем).

На заметку. Перед тем, как измерить силу с помощью механического динамометра, являющегося по своей сущности и конструкции обычным безменом, обязательно убеждаются в том, что стрелка на круглой или вертикальной шкале расположена на значении «0». Если стрелка сбилась и показывает при отсутствии нагрузки значение больше нуля, то значит, что упругий элемент претерпел непоправимую деформацию, вызванную приложением к нему нагрузки, значительно превышающей предельно допустимую. Такой прибор уже не будет точным и со временем выйдет из строя.

Гидравлический динамометр

Гидравлический измеритель состоит из:

  • Нескольких цилиндров, внутри которых находятся подвижные штоки с поршнями;
  • Рычага, закрепленного на верхней части штоков;
  • Измеряющего устройства (манометра).

В качестве рабочей жидкости в таких измерителях применяется масло.

Работает такой прибор следующим образом:

  1. Прикладываемое к рычагу усилие через штоки и поршни воздействует на находящуюся в цилиндрах жидкость;
  2. Вытесняемая жидкость по трубкам поступает к манометру;
  3. Манометр измеряет давление поступившей из цилиндров жидкости и отображает его на круглой аналоговой стрелочной шкале или жидкокристаллическом монохромном цифровом дисплее в виде определённого значения воздействующего на рычаг усилия.

Такие приборы позволяют определять значение силы с большей точностью, чем механические аналоги. Однако, по сравнению с последними, такие динамометры характеризуются более высокой ценой, дорогостоящим ремонтом и обслуживанием, неточностью при разгерметизации цилиндров и появлении протечек рабочей жидкости.

Электрический динамометр

Электрические динамометры состоят из:

  • Упругого элемента, соединённого с реагирующим на его деформацию датчиком индуктивного, емкостного, пьезоэлектрического, вибрационно-частотного или тензорезисторного типа;
  • Усилителя поступающего от датчика электрического сигнала;
  • Электронного блока, оборудованного дисплеем.

Принцип действия такого прибора достаточно прост:

  1. Усилие, прилагаемое к упругому телу, регистрируется датчиком;
  2. Датчик посылает электрический сигнал на усилитель, который, в свою очередь, передает его на электронный блок;
  3. Электронный блок со встроенной микросхемой переводит полученный от усилителя сигнал в графическое изображение значения силы на дисплее.

На заметку. Так как такие электрические приборы, в отличие от большинства механических и гидравлических, снабжены электронным блоком и дисплеем, перед использованием их необходимо включать специальной кнопкой. Питание таких приборов осуществляется от встроенных аккумуляторных батарей. Некоторые модели можно для обеспечения питанием подключать к сети, имеющей напряжение 220 В. Устройства, имеющие разряженное питание или не подключённые к сети, включаться и работать не будут.

Одноразовые датчики

Такие датчики, в отличие от описанных выше аналогов, используются для измерения разрушительных нагрузок, имеющих огромную мощность: очень сильного удара, мощного взрыва. Однако перед тем, как потерять целостность и полностью выйти из строя, они достаточно точно измеряют и передают на расположенный на безопасном расстоянии электронный блок данные о силе, разрушившей их.

Применение динамометров

Измерители силы широко используются в транспорте, коммунальном хозяйстве, спорте и реабилитационной медицине, робототехнике, создании протезов, производстве весов, строительстве гидротехнических сооружений, испытании тяговых механизмов грузовых автомобилей, электро,- и тепловозов.

На заметку. Узнать о том, какой прибор служит для более точного измерения силы, можно на специализированных строительных, автомобильных или спортивных форумах, сайтах производителей и поставщиков подобных устройств. Также на данных информационных интернет ресурсах можно получить помощь в виде онлайн консультации по любому связанному с динамометрами вопросу.

Основными примерами повседневного использования динамометров являются:

  • Обычные весы (электронные и аналоговые);
  • Медицинские силомеры, используемые для определения усилия кистевого сжатия;
  • Динамометрические (моментные) ключи, применяемые для затяжки резьбовых соединений с определенным усилием.

Знание того, каким прибором измеряют силу, позволяет не только взвешивать различные предметы с помощью безменов и весов, но и соблюдать усилия затяжки резьбовых соединений, производить определение состояния тонуса мышц рук.

Видео

Наглядно действие такого прибора можно посмотреть в следующем видео.

Измерения силы в системе СИ

Единица силы в этой системе – ньютон. Название эта единица получила в честь английского физика Исаака Ньютона. Один ньютон (1 Н) – это такая сила, которая придаёт телу весом 1 кг ускорение 1 метр в секунду и равна 102 граммам. На табло динамометров обычно вместо ньютонов указываются килограммы.

Принцип действия и история изобретения динамометра

Принцип действия прибора основан на законе физики, который называется закон Гука, открытый в 1660 году. Он гласит, что деформация пружины прямо пропорциональна силе, действующей на неё.

Первые аппараты для измерения силы появились в XVIII веке. Это весы. В XIX появились приборы с пружиной, растягивающейся под действием приложенного усилия. Позже было изобретено устройство со спиральной пружиной. Эти приборы работали на растяжение. Позже были изобретены устройства, реагирующие на сжатие.

Справка по силе. Виды сил. Единицы измерения силы. Конвектор величин силы.

Поделиться ссылкой:

Для обозначения силы обычно используется символ F (от лат. fortis — сильный).

Сила является векторной величиной. Она характеризуется:

    • модулем;
    • направлением;
    • точкой приложения.

Также используют понятие линия действия силы, означающее проходящую через точку приложения силы прямую, вдоль которой направлена сила.

Согласно второму закону Ньютона, сила определяется по формуле:

    • m — масса материальной точки;
    • a — ускорение материальной точки (векторная величина);
    • F — равнодействующая приложенных сил (векторная величина).

Перевод единиц измерения силы онлайн:

Калькулятор сил. Перевод единиц измерения силы (Н, кН, МН, гс, кгс, тс, дин и т.д.)
Введите силу (FF)
Результат перевода единиц измерения сил (FF)
Результаты работы калькулятора силы при переводе в другие единицы измерения силы:
Примеры результатов работы калькулятора силы:
Поделится ссылкой на расчет:

Единицы измерения:

  • ньютон— единица измерения давления в СИ. Обозначение в России: Н; международное: N . Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации. ;
  • грамм — сил — Обозначение в России: гс; международное: gf . В Российской Федерации единицы грамм-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области»;
  • килограмм — сил — Обозначение в России: кгс; международное: kgf. Единица силы в системе единиц МКГСС. В Российской Федерации единицы килограмм-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области» ;
  • тонн — сил — Обозначение в России: тс; международное: tf . Единица силы в системе единиц МКГСС. В Российской Федерации единицы тонн-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области»;
  • дина — Обозначение в России: дин; международное: dyn. Единица силы в системе единиц СГС. Одна дина численно равна силе, которая сообщает телу массой в 1 грамм ускорение в 1 см/с². 1 дин = 1 г·см/с 2 = 10 -5 H = 1,0197·10 -6 кгс .

Перевод единиц измерения силы(в табличном виде):

Порядки единиц измерения силы:

Порядок единиц измерения Единицы измерения
Н дин
10 даН дадин
1 00 ГНa Гдин
1 000 кН кдин
10 000
1 000 000 МН Мдин

Виды силы (классификация сил).

Классификация сил по типу взаимодействия.

Воздействие всегда осуществляется посредством полей, создаваемых телами и воспринимаемых рассматриваемым телом. Различные взаимодействия сводятся к четырём фундаментальным:

    • слабое ;
    • электромагнитное;
    • сильное;
    • и, возможно, гравитационное.

Виды сил, используемые в расчетах:
    • сила упругости (сила упругого сопротивления тела внешней нагрузке), F ;

В простейшем случае одномерных малых упругих деформаций формула для силы упругости имеет вид (по закону Гука):

F = k *Δ l , где k — жёсткость тела (коэффициент упругости), Δ l — удлинение (величина деформации). Жёсткость тела зависит от его формы и размеров, а также от материала, из которого оно изготовлено.

    • сила трения (сила сопротивления относительному перемещению контактирующих поверхностей тел. Зависит от шероховатости и электромагнитной природы материалов контактирующих поверхностей), F т р = F т р . m a x = μ N «>F т р ;

Сила трения пропорциональна силе нормальной реакции опоры ( F т р = F т р . m a x = μ N «> N ) и определяется по формуле:

F т р = F т р . m a x = μ N «> F т р = F т р . m a x = μ* N, где μ «> μ — коэффициент пропорциональности, который называется коэффициентом трения скольжения (зависит от материалов соприкасающихся тел и их свойств. Коэффициент трения скольжения — безразмерная величина, не превышающая единицы).

    • сила сопротивления среды (сила, возникающая при движении твёрдого тела в жидкой или газообразной среде);
    • сила нормальной реакции опоры (упругая сила, действующая со стороны поверхности опоры в направлении, перпендикулярном поверхности в данном месте), N;
      • Определенной формулы силы реакции опоры не существует (из-за возможных многообразий системы взаимодействующих тел). Имеется методика, применяя которую, можно определить N для совершенно любой системы взаимодействующих тел. Методика определения величины N заключается в следующем:
        • сначала записывают второй закон Ньютона для данной системы, учитывая все действующие в ней силы;
        • находят результирующую проекцию всех сил на направление действия реакции опоры;
        • решение полученного уравнения Ньютона на отмеченное направление приведет к искомому значению N.
    • силы поверхностного натяжения (силы, возникающие на поверхности фазового раздела);
    • силы Ван-дер-Ваальса (электромагнитные межмолекулярные силы, возникающие при поляризации молекул и образовании диполей. Вандерваальсовы силы быстро убывают с увеличением расстояния);
    • вес тела (сила воздействия тела на опору или подвес, или другой вид крепления, препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести), Р;

Вес тела ( P ), покоящегося в инерциальной системе отсчёта, равен силе тяжести и определяется по формуле:

P = m*g , где m — масса тела, g — ускорение свободного ускорения.

Вес тела ( P ), при движении системы «тело» — «опора или подвес» относительно инерциальной системы отсчёта с ускорением w вес перестаёт совпадать с силой тяжести и определяется по формуле:

P = m*(g- w ) .

    • трение покоя, трение сцепления (сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения);
    • сила натяжения струны/троса/верёвки/каната (сила, действующая на физическое тело со стороны струны, направленная по направлению струны от точки закрепления струны к физическому телу, и по величине равная натяжению струны);
    • сила Архимеда — на всякое тело, погружённое в покоящуюся жидкость (или газ), действует со стороны этой жидкости (или газа) выталкивающая сила, равная произведению плотности жидкости (или газа), ускорения свободного падения и объёма той части тела, которая погружена в жидкость (или газ). .

Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на погружённое в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом:

F а = P ж = m ж ⋅ g или F а = ρ ж ⋅ V т ⋅ g , где m ж — масса жидкости; ρ ж — плотность жидкости; V т — объем погруженного в жикость тела; g — ускорений свободного падения (9,8 м/с 2 ).

Приборы измерения силы.

Динамометр – устройство, с помощью которого измеряется величина силы или момента силы.

Читайте также:

Комментарии

  1. Леонид ()   6 дней назад
    Мужчины, скажите, как вернуть потенцию??? Мне уже 54, никогда не думал, что скажу такое, но жена мной недовольна! Уже год как нет хорошего секса, жена все понимает, не ругается, но сам чувствую, что я уже не тот. Как бы она не ушла от меня, а то ведь 20 лет вместе прожили, и тут такое. Может это как-то восстанавливается? Купил в аптеке пилюльки какие-то, так как будто тысячу рублей выкинул! Есть какие-нибудь народные средства? Уже не чувствую себя мужчиной.
  2. Артем 6 дней назад
    У вас, наверное, тестостерона мало. Я хожу в тренажерный зал, у меня проблем нет, попробуйте тоже
  3. Леонид ()   6 дней назад
    Да какой там зал с моей то больной спиной! 54 года все-таки
  4. Ответ редакции 5 дней назад
    Леонид, для восстановления уровня тестостерона вам следует заняться спортом и пересмотреть свой режим дня и питание. Не только потенция вернется, но и в целом будете себя хорошо чувствовать. Дополнительно рекомедуем принимать Erostone, полностью натуральный препарат, который улучшает гормональный фон и ваше мужское либидо.
  5. Леонид ()   5 дней назад
    Хорошо, постараюсь выкроить время для занятий спортом, спасибо за совет. А есть ссылка на официальный сайт этого Эростона? Не хочу нарваться на подделки
  6. Ответ редакции 5 дней назад
    Конечно. Вот, держите - официальный сайт Erostone. У них сейчас проходит акция, вам на руку
  7. Леонид ()   5 дней назад
    Спасибо большое, посмотрю. Ну и про остальное забывать не буду
  8. Дмитрий (Москва)   3 дня назад
    Мужчины, мне 51 год, проблемы с потенцией. Коллега по работе посоветовал препарат какой-то, Эрастон называется. Очень хвалил его, но я в аптеке его не нашел. Тут вроде его упоминали, это что вообще такое? Стоит ли покупать?
  9. Иван 3 дня назад
    Дмитрий, была похожая ситуация. Мне 47, но возраст и стрессы на работе берут свое. Препарат мне вообще жена купила, сейчас уже не может вспомнить, за сколько. Я друзьям про него рассказывал, так попросили найти. Зашел сюда, увидел акцию, что пачку бесплатно отдают, вот и возьму
  10. Дмитрий (Москва)   3 дня назад
    Спасибо за ответ, надо будет взять, тоже попробовать. А ничего, что бесплатно? Никогда такого не видел
  11. Иван 3 дня назад
    Дмитрий тоже был удивлен, но я сам его использовал, ничего плохого сказать не могу. Рад помочь!
  12. Алексей (Челябинск)   3 дня назад
    Иван, у меня показывает ошибку, когда открываю ссылку. Дайте мне пожалуйста вашу, если у вас все открывается
  13. Иван 3 дня назад
    Конечно, вот ссылка
  14. Алексей (Челябинск)   3 дня назад
    Открылось, благодарю
  15. Дмитрий 2 дня назад
    А правда, что мастурбация понижает тестостерон? Видел какое-то видео, где речь шла об этом
  16. Андрей () 2 дня назад
    Вот уж не знаю. У меня знакомый есть, тренер по йоге, говорит, что если хочешь повысить тестостерон, нельзя мастурбировать. Еще сказал, что нужно пить смузи из сельдерея и банана, потому что это восстанавливает гормональный фон. Но на него посмотришь, не поймешь сразу, мужик или баба)) Волосы длинные, ручки худенькие и голосок тоненький))) Я каждую пятницу пью пиво, а пиво позволяет организму вырабатывать женские гормоны. Но я со своим пивом выгляжу куда мужественнее, чем он со своим смузи!)) Поэтому не верьте всяким гуру, это все фигня!
  17. Дмитрий 2 дня назад
    Аххахаха, все верно! Бывают же такие. Попьешь такого "смузи", так наутро все отвалится! Мы такого не пьем и поэтому проблем с потенцией нет!))
  18. Андрей () 2 дня назад
    Точно, точно)))
  19. Александр 1 день назад
    Как хоть так получается, что раньше жили без всяких препаратов, а теперь каждый второй - импотент! У меня и дед, и отец - все здоровые в этом плане. А вот у меня последнее время не ладится. Слышал о том, что сок гранатовый может помочь, но я его пил по стаканчику почти каждый день, а эффекта нет. И почему так...
  20. Даниил (Врач андролог) 1 день назад
    Александр, за последние сто лет все изменилось кардинально. Экология, еда, все эти фастфуды. Да и сидячий образ жизни не идет на пользу. Я работаю андрологом в частной клинике, у меня много таких клиентов. Уровень тестостерона для мужчины - критический показатель, но современный мир, можно сказать, убивает в нас мужчин! Тем, у кого совсем плохи дела, я обычно Erostone советую. Его нет в аптеках, поэтому пока что он не такой дорогой. Это вообще западный препарат, а там все с этим строго. В обычных больницах вам такого не посоветуют, потому что если вы будете его принимать, проблемы с потенцией (в частности, эректальная дисфункция) проходят быстро, им это ни к чему. А в нашей работают профессионалы, им и так хорошо платят, поэтому мы нацелены на результат, давно знаем этот препарат
  21. Александр 1 день назад
    Даниил, а может у вас ссылка есть на него? Интересно посмотреть
  22. Даниил (Врач андролог) 1 день назад
    Указана выше.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Adblock detector