Що таке динамометр? Види і характеристики

В нашому житті періодично потрібно проводити різного роду вимірювання для визначення показників фізичної сили. Для цього впродовж багатьох років активно використовується апарат під назвою динамометр. Що таке кистьовий силомір і які види ще існують ми розглянемо докладніше в наведеній статті. Також будуть вивчені їх основні параметри і технічні характеристики.

Загальна інформація

Отже, як вже було сказано раніше, за допомогою динамометра вимірюється певна сила. Загалом же принцип роботи цього приладу заснований на одному з відомих законів фізики, згідно з яким виникає при стисканні пружини деформація знаходиться в прямій залежності від прикладеної до неї зовнішньої навантаженні. Цей закон названий на честь англійського вченого Гука, який жив у XVII столітті.

Позначимо найпростіший динамометр. Що таке цей прилад за своєю суттю? Це сукупність силового і зчитує пристроїв, які надійно працюють в парі і надають інформацію своєму користувачеві.

Визначення та принцип роботи

Власне кажучи, динамометр — це контрольно-вимірювальний апарат, який широко застосовується в медицині з метою проведення вимірів у людей сили стискання або розтягування. Деформація силової ланки відбувається за рахунок додатку зусилля з боку користувача. За допомогою електричного або механічного сигналу вона передається на обчислювальний пристрій, яке може бути як цифровим, так і аналоговим. В якості основної одиниці вимірювання у динамометра є Ньютон — міжнародно прийнятий показник сили. Відмінною особливістю приладу є те, що людина самостійно, без залучення допомоги з боку, може визначити свою силу. Найчастіше показання динамометра потрібно в медичних цілях, щоб визначити міцність м’язів пацієнтів.

Різновиди контрольно-вимірювальних пристроїв

Як ми вже говорили, з допомогою динамометра можна проводити виміри людської сили. При цьому ця техніка буває наступних видів:

  • Механічні апарати. Кожен з них може бути як важеля, так і пружинним. Деякі прилади складаються з двох вимірювальних пристроїв. Пружина динамометра є саме тим елементом, через який і передається зусилля шляхом стиснення або розтягування. Важливо зауважити, що показник пружної деформації при цьому абсолютно пропорційний силі впливу. Що стосується важільного динамометра, то він працює завдяки деформації даного елемента за рахунок сили людини, яка, до речі, обов’язково реєструється. Найпростішим апаратом пружинного класу, що працюють на розтяг, є конструкція, широко відома в народі, як «безмен». Це часто використовуваний інструмент серед механіків і автомобілістів, під назвою динамометричний ключ.
  • Гідравлічний. Даний апарат працює за принципом зігнання рідини із спеціального циліндра тиском вимірюваної сили. Коли вона відчуває витіснення, то протікає до записуючого ланці з особливою трубці, де її обсяг реєструється. Гидродинамометры, хоча і набагато більш точні у своїй роботі, ніж механічні аналоги, але разом з тим більш складні у виготовленні. Це проявляється в тому, що навіть найменша розгерметизація або ж неправильна дозування рідини неодмінно призведе до порушення точності приладу в цілому.

Найточніший примірник

Динамометр з вантажем може бути і електричним. Цей апарат має в своїй конструкції датчик, трансформуючий деформацію від сили впливу в електричний сигнал. Також в наявності є допоміжний допоміжний фіксуючий ланка. За рахунок нього сигнал від першого датчика значно посилюється і реєструється в оперативній пам’яті пристрою. Всі вони можуть бути індуктивними, п’єзоелектричними, вібраційно-частотними, тензорезистивными.

Суть вимірювань цими динамометр полягає в тому, що датчик під впливом зовнішньої сили деформується, опір в цьому місці росте, а це, в свою чергу, приводить до зміни сили струму, яка вже безпосередньо залежить від потужності впливу. Зазначимо, що саме електричні динамометри є на сьогоднішній день самими сучасними і високоточними, володіють малими власними габаритами і вагою.

Класифікація

Ми вивчили в цілому, що таке динамометр залежно від призначення? Він може бути зразковим і медичним.

Перші є еталонними приладами, основне призначення яких полягає у вимірюванні сил стиснення і розтягування статичного характеру під час ремонту та перевірки робочих стендів, а також випробувальних машин. По своїй конструкції ці динамометри складаються з тензодатчика сили, який пов’язаний з цифровим вимірювачем.

Найчастіше зразкові апарати дуже мало залежать від температури і вологості навколишнього середовища, укомплектовані засобами самодіагностики і автоматичною компенсацією спотворення від впливу з боків. Прилади довговічні, з малими габаритами і відрізняються високою точністю. Зразкові динамометри мають цифрові індикатори. У них дуже зручний для користувачів інтерфейс і є можливість приєднатися до персонального комп’ютера.

Особливу увагу приділимо медичним динамометрам. Завдяки їм можна визначити показники сили, витривалості, рівня працездатності людини. Ці апарати дають відмінну можливість діагностувати стан м’язової системи пацієнтів і відстежувати їх відновлення після різних травм.

Види медичних динамометрів

Що таке динамометр кистьовий. Це особливо точний діагностичний прилад, який служить для обчислення стискаючої сили рук людини. Цей агрегат дозволяє тестувати уроки людей. Крім медицини, кистьовий динамометр застосовується для тестування кандидатів, які вступають на службу в різні силові структури й правоохоронні органи. Крім того, примірники активно задіяні в середовищі професійних спортсменів і фітнес-центрах. Зауважимо, що описувані прилади можуть бути механічними і електронними.

Другий тип апарату – становий динамометр. З допомогою цього приладу вимірюють групи м’язів, що випрямляють корпус людини. Апарат сприяє полегшенню діагностики загальної працездатності обстежуваного. За своїм зовнішнім виглядом цей динамометр нагадує ножний еспандер і має такі основні елементи:

  • вимірювальний;
  • зчитувальний пристрій;
  • підставку під ноги;
  • трос з датчиком;
  • рукоятку.

Технічні характеристики

До динамометра підвішений вантаж – багато хто так собі уявляють функціональність цього апарату. Однак на практиці в більшості випадків цей прилад працює завдяки силі рук людини. Найбільш часто використовуються динамометри серії ДК. Серед їх основних параметрів значаться:

  • Діапазон вимірів – від 3 до 140 дано.
  • Межа допустимої похибки – від 0,75 до 4 даН.
  • Ціна поділки приладу – від 0,5 до 2 даН.
  • Маса – від 170 до 250 грам.

Що стосується електронних китичних примірників, то їх характеристики такі:

  • Максимальна межа вимірювань – до 120 дано.
  • Мінімальний межа вимірювань – 2 даН.
  • Дискретність вимірювань – 0,5 даН.
  • Час відключення приладу в разі відсутності експлуатації – через 1 хвилину.
  • Автономна установка нуля – є.
  • Температура експлуатації – від +10 до +35 градусів за Цельсієм.

Станові динамометри виробляються з наступними показниками:

  • Межа вимірювань – до 500 даН.
  • Ціни шкали – від 2 до 5 даН.

Примітно, що ці прилади дозволяють на ранній стадії діагностувати у дітей і підлітків проблеми з хребтом і поставою.

Висновок

Як вже можна зрозуміти з перерахованої вище інформації, сила і динамометр – це в деякій мірі слова синоніми. Використання цих апаратів дає відмінну можливостям лікарям і звичайним людям оцінити стан здоров’я в будь-якому віці, своєчасно виявляти різні відхилення в роботі м’язової системи. Обов’язково також зазначимо, що для самостійного користування в домашніх умовах динамометром слід неодмінно проконсультуватися з лікарем.