Как работает динамометр и что он измеряет?

Динамометр — это устройство, предназначенное для замера силы, воздействующей на объект. Отличным примером такого прибора в физике служат пружинные весы. Присоединенный к ним груз растягивает пружину с заданным усилием. По результатам измерения этого усилия можно определить вес предмета.

Виды динамометров

Прежде чем выяснять, как и что измеряет динамометр, нужно разобраться с типами этих устройств. Все модели отличаются по исполнению, назначению, функционалу и диапазону замеров. По принципу работы различают следующие виды оборудования:

• механические;
• электронные;
• гидравлические.

Механические приборы бывают пружинными и рычажными. Действие пружинных моделей основано на сжатии и растягивании пружины под влиянием усилия. Степень растяжения напрямую зависит от мощности силового момента, поэтому полученные данные можно уверенно фиксировать с помощью шкалы. В рычажном оборудовании сила воздействует на рычаг. По степени его деформации измеряют коэффициент усилия.

Электронные устройства работают на основе датчика. Он считывает показатель прилагаемой силы и преобразует его в электрический сигнал. Результаты динамометрии выводятся на цифровой дисплей.

Гидравлические динамометры содержат встроенную цилиндрическую емкость с рабочей жидкостью. В таких измерителях воздействие силы приводит к вытеснению жидкости из цилиндра. По ее объему можно вычислить прилагаемое к телу усилие.

Примеры измерительного оборудования представлены в каталоге компании MICRONTOOLS. Здесь вы найдете поверенную продукцию для своих задач.

Также существуют эталонные устройства, которые еще называют образцовыми. Эта продукция применяется в работах по тестированию испытательных установок и имеет сложную конструкцию.

Если брать классификацию по назначению, то в отдельную категорию стоит вынести специфические модели, которыми можно измерять силу мышц человека. В медицине их используют для определения состояния здоровья пациента.

Существуют устройства для тестирования разных групп мышц. Становое оборудование предназначено для диагностики мускулатуры туловища. Кистевые устройства применяют для проверки работы кистей. Эти модели полезны не только в медицинских учреждениях. Их используют для тестов на силу рук в армии, МЧС, полиции и спортивных секциях.

Структура и принцип работы

Основой для самого простого механического динамометра служат 3 компонента:

1. Стальная пружина с указателем и крючком.
2. Деревянное или пластмассовое основание.
3. Шкала для измерения силы, закрепленная на основании.

Механические устройства настраиваются с помощью эталонных грузиков. То есть человек использует грузы с разным весом и фиксирует результаты на шкале. В итоге получается точный прибор, способный взвешивать любые другие предметы в заданном диапазоне замеров.

В электронном оборудовании механическое воздействие считывается датчиком. Далее оно может измеряться и выводиться при помощи шкалы или дисплея. Для работы электронного устройства необходимы элементы питания или подключение к сети.

Если в механических силомерах результат зависит от деформации пружины, то в электронных моделях влияние оказывается на датчик, что ведет к искажению токов сопротивления. Затем сигнал усиливается за счет еще одного датчика, и выводится результат.

Применение динамометров

Модели на основе пружины подходят для взвешивания грузов. Ими также проверяют качество сварных швов под нагрузкой. В остальном, механическими и электронными приборами можно измерять:

• тяговые усилия;
• силу тяжести, упругости или трения;
• нагрузку мышц и прочие воздействия.

Это оборудование используется в строительстве, медицине, промышленности и других областях. Самые мощные устройства выдерживают нагрузки до 20000 ньютонов.

Отдельно стоит упомянуть про то, что силомер измеряет даже нагрузки на двигатель. Для этого существуют особые модели, предназначенные для испытания мотора на стенде и моделирования нагрузок.

Критерии выбора

Перед покупкой динамометра надо обдумать задачи, которые вы будете решать с его помощью, так как это оборудование отличается исполнением, структурой и диапазоном замеров. Оно может не подойти для ваших целей.

Изучите подробно список доступных функций. Чем их больше, тем выше будет цена модели. Но от функционала зависят возможности прибора и удобство его использования. Например, вам не помешает работа с радиоканалами, наличие цифрового дисплея и функция подключения к компьютеру через USB.

При покупке динамометра для специализированных задач нужно подбирать устройство под область применения и хорошо ориентироваться в этом вопросе. Некоторые виды оборудования выдают высокоточные результаты, но работают только в небольшом диапазоне замеров. Другие же способны измерять мощные силовые воздействия, но с менее точными результатами.

Зная, как пользоваться динамометром, вы закажете оптимальное оборудование под свой род деятельности. Но помните, что высокоточные устройства нуждаются в правильном хранении, обслуживании и регулярных поверках. В противном случае результаты замеров постепенно утратят точность. Поэтому своевременно проверяйте измерительные устройства в лабораторных условиях. Поручайте поверку только специализированным учреждениям, имеющим соответствующую лицензию.