Принцип действия динамометров основан на использовании деформации упругих тел под действием силы, пьезоэффекта, тензоэффекта, магнитоупругости материалов и др.
Динамометры можно классифицировать по принципу действия на механические, гидравлические и электрические.
В качестве материалов для изготовления упругих элементов используют без-гистерезисные металлы и неметаллы (например, кварцевое стекло, синтетические материалы).
Рис. 1. Конструкция динамометра с упругим элементом: 1- упругий элемент; 2- стрелочный указатель
В качестве примера механических динамометров с упругим элементом (рис. 1) рассмотрим конструкцию средства измерения силы тяги транспортных средств, усилий свинчивания резьбовых деталей и т. п. Здесь деформация упругого элемента 1 воспринимается стрелочным указателем 2. Малые значения деформаций упругого элемента под действием сил F преобразуются в значительные перемещения стрелки или пера самопишущего устройства.
Гидравлические динамометры представляют собой устройства, трансформирующие приложенное усилие в гидравлическое давление, измеряемое тем или иным способом.
На рис. 2 представлена конструкция гидравлического силоизмерителя (месдозы). Сила, воспринимающаяся поршнем 2, через мембраны 1 и 3 трансформируется в давление, измеряемое манометром 6.
Рис. 2. Конструкция гидравлического силоизмерителя (месдозы): 1 и 3 – мембрана; 2 — поршень; 4 — полость; 5 — трубопровод; 6 — манометр.
Механические и гидравлические динамометры отличаются высокой надежностью и простотой конструкции. Они могут работав при отсутствии источников энергии, что делает их удобными для эксплуатации в полевых условиях.
К недостаткам относятся: отсутствие возможности использования дистанционной индикации и регистрации показаний, относительно невысокая точность измерения 0,5…2%, трудности измерения малых сил.
Наибольшее распространение получили электрические динамометры. В них используют измерительные преобразователи различных типов.
В первой группе схем измеряемая сила сравнивается с силой упругости элемента, а его деформация преобразуется в электрический сигнал. К преобразователям этой группы относят контактный, угольный резонансный, индуктивный емкостный, полупроводниковый и металлический.
Во второй группе динамометров измеряемая сила действует на электрические или магнитно-активные упругие элементы, которые меняют свои электрические или магнитные свойства при изменении напряжения или деформации. Это наиболее распространенная группа.
Для измерения массы, усилия, напряжения в большинстве случаев этой группы динамометров применяют тензометрические (резисторные) и магнитоупругие (магнитоизотропные) преобразователи.
Принцип работы таких преобразователей основан на преобразовании усилия в упругую деформацию какого-либо элемента, воспринимающего силовой параметр, и вторичном преобразовании напряженного состояния этого элемента в электрическую величину, которую можно непосредственно измерить. Используют упругие элементы, работающие на сжатие, растяжение, реже на изгиб.
Если основа оригинала (карты пли плана) прозрачна, то копию можно снять при помощи стола со…
Определение координат точки. Пусть точка А (рис. 32) находится в квадрате, абсциссы и ординаты вершин…
Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности земли. В зависимости от характера рельефа местность делят…
Для обозначения на планах и картах различных предметов местности, применяются специально разработанные условные знаки. Для обличения…
В инженерной геодезии чаще всего пользуются топографическими картами. Их составляют в масштабах 1:10000, 1:25000, 1:50000…
