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.

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
  • :]
  • ��
  • ��
  • :-/
  • :-$

Что измеряет динамометр?

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.

Задание №1 ОГЭ по физике

Физические понятия, величины. Их единицы измерения и приборы для измерения.

Для решения задания № 1 требуется знание физ.величин и понимание физ.явлений и законов из разных разделов программы. Кроме того, необходимо знать, посредством каких приборов те или иные величины измеряются. Определения, разъясняющие это, перечень основных физ.величин, их единиц и измерительных приборов приведены в разделе теории.

Теория к заданию №1 ОГЭ по физике

Физические величины, явления, законы

Физическая величина – это свойство класса явлений или типового физического объекта, имеющего единую качественную характеристику. Различают основные и производные физ.величины. Производными считаются величины, определяемые двумя или более основными. Примеры основных физ.величин: время, масса, длина, температура. Примеры производных физ.величин: скорость, сила, ускорение, объем, давление.

Под физическим явлением понимается процесс изменения существующего на данный момент (или в данной точке) положения либо состояния физ.системы. Примеры физ.явлений: диффузия, отражение света, испарение влаги, горение газа, электризация.

Физическим законом называется устойчивая взаимосвязь между физ.величинами, явлениями, состояниями тел, установленная эмпирически (опытным путем) и выраженная в виде математической формулы либо словесной формулировки. Примеры физ.законов: з-н Архимеда, з-ны Ома, з-ны Ньютона, з-н Бойля-Мариотта.

Единицы измерения физ.величин

Любая физ.величина характеризуется собственной единицей измерения. Ед.измерения позволяет определить ее количественное значение и соотнести его с проявлениями физ.величины в других объектах и процессах. Как правило, единицы измерения производных физ.величин представлены через единицы основных и других производных. Иногда это проявляется напрямую, отображаясь соотношением единиц величин, участвующих в их определении. Например, скорость выражается в , т.е. через определяющие ее перемещение и время. Во многих случаях производные величины имеют собственные – оригинальные – ед.измерения. Так, сила выражается в Ньютонах (Н); но при определении этой единицы всегда оговаривается, что: , т.е. выражается через единицы массы и ускорения.

Основные физ.величины и единицы их измерения (в СИ):

  • длина, перемещение, координата – метр (м),
  • скорость – метр в сек. (м/с),
  • ускорение – метр в сек.в квадрате (м/с 2 ),
  • время, период колебаний – секунда (с),
  • частота колебаний – герц (Гц),
  • масса – килограмм (кг),
  • сила – ньютон (Н),
  • импульс – килограмм-метр в сек. (кг·м/с),
  • работа (механическая, силы тока и т.д.), энергия, кол-во теплоты – джоуль (Дж),
  • мощность – ватт (Вт),
  • плотность вещества – килограмм на метр кубический (кг/м 3 ),
  • давление – паскаль (Па),
  • температура – кельвин (К), распространена единица «градус Цельсия» ( 0 С),
  • эл.заряд – кулон (Кл),
  • напряженность – вольт на метр (В/м),
  • сила тока – ампер (А),
  • потенциал, напряжение – вольт (В).

Приборы для измерения физ.величин

Они представляют собой устройства для определения количественных значения тех или иных физ.величин. Приборы могут быть различными по сложности своего устройства – от простейших (линейка, рычажные весы) до более или менее сложных (барометр, вольтметр). Приборы для измерения физ.величин в основном уникальны и могут использоваться для измерения единственной величины.

Основные измерительные приборы и величины, измеряемые ими:

  • спидометр – скорость,
  • динамометр – сила в механике,
  • термометр – температура,
  • манометр – давление газа или жидкости внутри сосуда,
  • барометр – атмосферное давление,
  • гигрометр – влажность воздуха,
  • ареометр – плотность веществ,
  • мензурка – объем жидкостей,
  • амперметр – сила тока,
  • электрометр – эл.потенциал,
  • вольтметр – эл.напряжение (разность потенциалов),
  • омметр – эл.сопротивление.

Физическое тело

Телом в физике считается материальный объект, отделенный конкретными собственными границами от других тел и характеризующийся а) конкретным объемом, б) постоянной массой, в) формой (обычно – простой). Это понятие используется для упрощенных математических расчетов с целью определения качественных и (или) количественных параметров процессов, в которых участвует данный объект. Примеры физ.тел: автомобиль, человек, Луна, здание.

Вектор

Вектором в физике называют одну из основных характеристик для физических величин, которая обозначает направление их движения. Векторными величинами являются скорость, сила, импульс, ускорение и др. Говоря, например, «вектор скорости», подразумевают, что для рассматриваемого физ.тела в данном случае важно не только то, насколько быстро или медленно оно движется, но и то, в какую сторону осуществляется это движение.

Разбор типовых вариантов заданий №1 ОГЭ по физике

Демонстрационный вариант 2018

Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ А) физическая величина Б) единица физической величины В) прибор для измерения физической величины ПРИМЕРЫ 1) ньютон 2) инерция 3) масса 4) кристалл 5) весы
Алгоритм решения:
Решение:
  1. Ньютон. Это – единица измерения физ.величины «Сила». Следовательно, пример 1 должен быть отнесет в категорию Б.
  2. Инерция. Это – физ.явление в механике, свойство физ.тел. Физ.величиной инерция не является, и тем более не относится к категории единиц физ.величин или приборов.
  3. Масса. Это – одна из основных физ.величин в физике. Т.о., пример 3 относится к категории А.
  4. Кристалл. Это – физическое тело.
  5. Весы. Веся являются прибором для измерения масс физ.тел. Соответственно, пример 5 нужно вписать в таблицу для категории В.
  6. Итоговая таблица:
А Б В
3 1 5

Ответ: 315

Первый вариант (Камзеева, № 1)

Установите соответствие между физическими величинами (понятиями) и их определениями.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ (ПОНЯТИЯ) A) траектория Б) перемещение B) ускорение ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1) физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела 2) тело, размеры которого меньше 1 мм 3) тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь 4) вектор, соединяющий начальное положение тела с последующим положением 5) линия, образованная точками, в которых тело побывало в процессе движения
Алгоритм решения:
  1. Выявляем формулировки из второй колонки («Определения»), которые заведомо неверны.
  2. Среди оставшихся – потенциально правильных – определений находим соответствующие формулировки для понятий, предложенных в первой колонке.
  3. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.
Решение:
  1. Все 3 приведенные физ.понятия характеризуют свойства тел, связанные с их возможностью движения, но не с описанием самих тел. Поэтому 2-е и 3-е определения из 2-й колонки здесь принципиально не подходят, т.к. описывают собственно тело.
  2. Оставшиеся 1-е, 4-е и 5-е определения распределим между понятиями из 1-й колонки. Понятию А «траектория», согласно определению этой физ.величины, соответствует определение 5, понятию Б – определение 4, понятию В – определение 1.
  3. Итоговая таблица:
А Б В
5 4 1

Ответ: 541

Второй вариант (Камзеева, № 10)

Алгоритм решения:

1. Анализируем формулу 1. Выясняем, соответствует ли она какой-либо из физических величин из 1-й колонки.

2–5. Осуществляем аналогичный анализ для остальных формул.

6. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.

Решение:
  1. Формула 1, по сути, отображает з-н Ома для участка цепи и позволяет найти силу тока. Т.е. формула имеет смысл, однако не подходит ни для одной из 3-х приведенных физ.величин.
  2. Формула 2 – одна из основных для нахождения работы силы тока. Ее используют, когда неизвестна величина сопротивления проводника. Соответственно, она подходит для физ.величины А.
  3. Формула 3 – основа для нахождения удельного эл.сопротивления. Она выводится из формулы для сопротивления проводника через его длину и площадь поперечного сечения. Отсюда получаем, что формула 3 подходит для физ.величины В.
  4. Формула 4 – одна из основных для вычисления мощности тока. Но такой физ.величины в списке нет.
  5. Формула 5 является результатом преобразования ур-ния з-на Ома для участка цепи и часто используется для вычисления сопротивления. Т.о., она подходит для физ.величины Б.
  6. Итоговая таблица:
А Б В
2 5 3

Третий вариант (Камзеева, № 12)

Алгоритм решения:

1. Анализируем физ.величину 1 (во 2-й колонке) с точки зрения подбора устройства для ее измерения. Если находим такой в 1-й колонке, фиксируем пару значений (буква–цифра) для итоговой таблицы.

2–5. Производим аналогичные действия для остальных физ.величин.

6. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.

Виды динамометров, их устройство и назначение

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 медицинский динамометр.

Классификация динамометров. Конструкция классического динамометра

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. Электронные.
  2. Гидравлические.
  3. 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.

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

Хотите вести оптовую или розничную торговлю еще эффективней? Описание необходимого оборудования по https://kilogramus.ru/poleznaya-informaciya/terminaly-sbora-dannyx.html 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.

Параметр Значение
НПИ (декаНьютон) 120
НмПИ (декаНьютон) 2
Дискретность отсчёта и цена поверочного деления (декаНьютон) 0,5
Автоматическое отключение (минут) 1
Погрешность НПИ (процентов) 2,5
Установка нуля в автоматическом режиме Да
Автономный источник питания 3*ААА (1,5В)
Размеры прибора (мм) 160*70*30
Масса (кг) 0.250 (+/- 0,1)
Рабочие температуры (градус) +10/+40

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.

Виды динамометров

Для проведения измерений силы растяжения или сжатия применяются специальные приборы контрольно-измерительного назначения, которые называются динамометрами. Эти устройства различаются по функциональному типу, конструкции, конкретной сфере применения. Среди всех модификаций особым спросом пользуются электронные модификации.

Краткое содержимое статьи:

  • Сфера применения
  • Особенности работы динамометра сжатия-разжатия
  • Использование индукции и пьезоэлектрического эффекта
  • Приспособление с проволочным датчиком
  • Преимущества моделей
  • Фото электронных динамометров

Сфера применения

Динамометр представляет собой приспособление, которое используется в процессе измерения силовых параметров в различных агрегатах и механизмах. С высокой точностью производится измерение динамометром, например, силы резания. Затеряется также сила тяги и даже момента крутящего типа.

Замеры производятся, как правило, нескольких параметров одновременно – от 1 до 3. Это фактор ложится в основу классификации устройств – однокомпонентный, двухкомпонентный и трехкомпонентный типы.

Конструкции данных приспособлений достаточно схожи, хотя по внешнему виду они могут и различаться, что видно на фото динамометров. В построении изделий предусмотрен специальный резец, работа которого синхронизирована с механизмом, ответственным за распределение силы резки на отдельные составляющие.

Присутствуют датчики для преобразования зафиксированной силы в соответствующие показатели, которые затем будут сосчитаны элементом регистрации.


Если вас интересует вопрос, какие есть динамометры, то целесообразно выделить такие их виды:

  • индукционные;
  • пьезоэлектрические;
  • конденсаторные;
  • устройства, использующие проволочные датчики сопротивления.

Результативный вид получаемых замеров представляет собой запись, аналогичную представленной на осциллограмме. Поэтому применяется устройство для определения нагрузок в процессах производства и при проведении СМР.

Особенности работы динамометра сжатия-разжатия

В наибольшей степени в практике задействуется тензорезисторный вид электродинамометров. Они обладают высоким показателем собственной частотой, равной нескольким килогерцам и позволяют производить динамические и статистические замеры.

Первый тип измерений дает оценку нормативных значений и законов, которые лежат в основе процессов физического характера, происходящих в объекте. Статические измерения позволяют определить возможность фиксации физической величины непосредственно в ходе измерений.

Динамометр тензорезисторного типа конструктивно включает элемент с высокой степенью упругости, а также ряд решеток тензорезисторного вида.

Воздействующая на устройство нагрузка приводит к их деформации. Это обусловливает разбалансировку токов моста сопротивления, в связи с чем генерируется сигнал. Он записывается на специальной шкале вторичного прибора. Данная шкала имеет градацию в силовых единицах, что позволяет определить динамометром силу сжатия.

Использование индукции и пьезоэлектрического эффекта

Динамометр индукционного типа задействуется в процессе испытаний двигателей с параметром мощности до 966 л. с. Это электрическое устройство малоинерционное и охлаждается при помощи воды. В процессе работы создается момент торможения вследствие возникновения вихревых токов.

Конструктивно имеется диск из металла, зафиксированный в магнитном поле. Вращение диска осуществляется с заданной скоростью. Возникающие токи вихревого характера определяются на тензодатчике.

Наличие датчика со специфическим магнитным эффектом позволяет зафиксировать число совершаемых диском оборотов в течение 1 мин.

Динамометр пьезоэлектрического типа замеряет статические силы. В конструкции присутствуют пластины, основу которых составляет пьезокварц. Благодаря применению данного материала создается пьезоэффект. Он может быть прямым и обратным. Заряд формируется на пластинах вследствие нагрузки на них. Вид реакции определяется расположением разреза к осям установленных кристаллов. Это состояние зависит от действующей силы – происходит ли сжатие или сдвиг.


Положение пластин таково, что они имеют круговое расположение и зажимаются стальными кольцами. Усилитель с большим входным сопротивлением подключен к пластинам и осуществляет преобразование заряда в электронапряжение, снимаемое электродами. Заряд, возникающий при ударе, позволяет использовать такие динамометры в процессе определения ударных нагрузок.

Приспособление с проволочным датчиком

В приборе присутствует пластина в форме квадрата Она расположена в корпусе на специальных упругих звеньях. В качестве материала для их изготовления берется закаленная сталь.

Форма звеньев – полые трубки с небольшой степенью жесткости применительно к вектору, который перпендикулярен оси. Однако по параллельной оси вектора степень жесткости будет высокой.

В опорах расположены проволочные датчики. Их база 10 мм. В конструкции имеются датчики:

  • для замеров горизонтальных сил;
  • для фиксации крутящего момента.

Устройство применяется в процессе фрезеровки, шлифовании, точении и позволяет произвести замер силы резания.

Преимущества моделей

Электронные динамометры отличаются такими достоинствами:

  • стабильность многократных измерений вследствие минимальности отклонений и амплитуды замеров;
  • возможность передачи данных по кабелю на ПК;
  • высокий уровень разрешающей способности, обеспечивающий детализацию замеров;
  • удобство конструкции и простота калибровки;
  • удобный дисплей;
  • простота в эксплуатации.

Электронный динамометр обеспечивает высокую точность измерений сил растяжения и сжатия. Использование устройства достаточно простое и не требует специальных навыков.