Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

Содержание
  1. Динамометр. Характеристики. Виды. Динамометрия
  2. Общая информация
  3. Динамометр в повседневной жизни
  4. Определение и принцип работы
  5. Разновидности контрольно-измерительных устройств
  6. Процесс получения показаний динамометров активного типа
  7. Самый точный экземпляр
  8. Прибор для измерения силы
  9. Измерение силы в системе СИ
  10. Принцип действия и история изобретения
  11. Виды приборов
  12. Механические (рычажные или пружинные) динамометры
  13. Гидравлический динамометр
  14. Электрический динамометр
  15. Одноразовые датчики
  16. Применение динамометров
  17. Динамометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать
  18. Виды
  19. В гидравлических устройствах применяется специальный цилиндр, в котором находится рабочая жидкость. Если внешняя сила оказывает определенное воздействие, то находящаяся в цилиндре жидкость выходит из него. В результате сила определяется объемом вытесненной жидкости. Данный объем находится в прямой зависимости от приложенной силы, что позволяет достаточно точно определить искомый параметр
  20. Устройство
  21. Самый примитивный динамометримеет следующее устройство:
  22. Принцип действия
  23. Динамометр может применяться для получения точных данных, параметров сил, к примеру:
  24. Как выбрать
  25. Похожие темы:
  26. лучших динамометров на 2020 год
  27. Какие бывают динамометры
  28. Применение динамометра
  29. Критерии выбора динамометра
  30. Лучшие динамометры
  31. Заключение
  32. Как правильно выбрать динамометр?
  33. Принцип работы динамометра
  34. Основные виды динамометров в медицине

Динамометр. Характеристики. Виды. Динамометрия

Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

В нашей жизни периодически требуется проводить разного рода измерения для определения показателей физической силы. Для этого на протяжении многих лет активно используется аппарат под названием динамометр. Что такое кистевой силомер и какие виды еще существуют мы и рассмотрим подробнее в приведенной статье. Также будут изучены их основные параметры и технические характеристики.

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.

Динамометр в повседневной жизни

Зачем нужен прибор для измерения силы в повседневной жизни? У многих людей есть такое устройство, как весы, напольные или кухонные, или даже безмен. Эти приборы работают по тому же принципу. А зачастую можно встретить и такое название «весы динамометрические». Такие весы используются для взвешивания больших и тяжелых грузов с помощью кранов.

Динамометр нашел широкое применение в спортивной медицине и физиологии.

С помощью кистевого динамометра измеряется сила мышц, сгибающих пальцы кистей рук, что используется для оценки функций рук здорового человека или восстанавливающегося после травм.

Становой динамометр позволяет оценить общую физическую подготовку человека. Исследования физического состояния применяются в неврологии при диагностике заболеваний, сопровождающихся мышечной слабостью.

[attention type=yellow]

Принципы работы динамометра используются для измерения сил сжатия автоматических систем: двери лифта или автоматические двери в супермаркете, автомобильные электростеклоподъемники, створки ворот.

[/attention]

Если данный параметр настроен неправильно, то это может повлечь вред здоровью или нанести материальный ущерб.

Поэтому были разработаны и строго применяются технические нормы, определяющие максимальную силу сжатия закрывающих автоматических систем.

Многим автомобилистам известен такой инструмент, как динамометрический ключ. Динамометрическая система такого ключа позволяет с ювелирной точностью закрутить гайку так, чтобы не повредить резьбу и при этом она не раскрутилась в самый неподходящий момент.

По назначению динамометры делятся на образцовые и рабочие. Образцовые динамометры различаются по степени точности (I, II, III степени).

Они применяются для оценки точности и градуировки рабочих динамометров, а также для контроля усилия машин, проверяющих механические свойства изделий и материалов.

Рабочие динамометры применяются для измерения тяговых усилий крупной техники, такой как тракторы, тягачи, буксиры.

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.

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.

[attention type=red]

Рабочая станция управляет системами управления нагрузкой и дросселем, собирает данные и отправляет их в командный блок для обработки, хранения и анализа.

[/attention]

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.

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.

Источник: https://SevenTools.ru/instrumenty/dinamometr-foto.html

Прибор для измерения силы

Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

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.

ИС 10 – прибор для измерения сопротивления заземления

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

Единица измерения силы тока

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.

Безмен – прибор для измерения веса (тяжести) различных предметов

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.

Гидравлический измеритель 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

Прибор для измерения емкости аккумулятора

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.

Наглядно действие такого прибора можно посмотреть в следующем видео.

Источник: https://amperof.ru/instrument/pribor-dlya-izmereniya-sily.html

Динамометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

Динамометр представляет собой специальное устройство, предназначенное для измерения показателей силы или получения параметров момента действующей силы. Этот измерительный прибор способен определить усилие либо силу, с которой один объект действует на другой. Такое воздействие можно встретить повсеместно: это двери лифтов, троллейбуса, метро, ворот и тому подобное.

Необходимо отметить, что первым устройством, которое применялось для измерения силы, являлись весы. Впервые такие весы появились в 1726 году. Через столетие Ричард Солтер создал прибор, в котором применялась пружина с целью измерения воздействия силы.

Благодаря грузу она растягивалась на некоторое расстояние, которое соответствовало его массе. Спустя некоторое время Ренье создал устройство, на котором имелся циферблат. В нем применялась кольцеобразная замкнутая пружина. Затем стали появляться конструкции других изобретателей в лице Томсона, Броуна и так далее.

Современное устройство по своей конструкции недалеко ушли от этих приборов.

Виды

Динамометр может иметь разные конструкции, которые довольно сильно различаются по предназначению, исполнению, функциям, диапазону измерений и тому подобное.

Данные устройства можно разделить по измеряемым усилиям, то есть их можно классифицировать по диапазону измерения: от долей ньютонов до 20 тысяч ньютонов.

Если говорить о принципе действия, то данные приборы могут быть различного действия в зависимости от их конструктивного исполнения. При этом в некоторых устройствах могут применяться сразу несколько принципов действия.

Механические подразделяются на изделия рычажного и пружинного действия. Особенность пружинного прибора в том, что сила воздействует на пружину, вследствие чего она может растягиваться или сжиматься, что в свою очередь определяется направленностью приложения силового фактора.

[attention type=green]

Пружина обладает упругостью, которая находится в прямой пропорциональности от приложенной силы, которую необходимо измерить. Поэтому ее можно определить и зафиксировать.

[/attention]

При использовании рычажного устройства сила направлена на деформирование рычага, что в свою очередь позволяет определить ее параметры.

Электронное оснащается цифровым дисплеем, где высвечивается информация о прикладываемой силе. В этих устройствах основополагающим элементом является датчик. Его функции это преобразование деформации от действия силы в электросигнал.

Он также имеет дополнительный датчик, усиливающий основной сигнал, идущий от первого датчика.

С целью преобразования деформационного действия применяются разнообразные датчики сопротивления, которые построены на индуктивном, тензорезистивном, пьезоэлектрическом и частотном принципе действия.

В гидравлических устройствах применяется специальный цилиндр, в котором находится рабочая жидкость. Если внешняя сила оказывает определенное воздействие, то находящаяся в цилиндре жидкость выходит из него. В результате сила определяется объемом вытесненной жидкости. Данный объем находится в прямой зависимости от приложенной силы, что позволяет достаточно точно определить искомый параметр

В зависимости от сферы применения могут быть и специфические устройства, позволяющие измерять силу воздействия, к примеру, медицинские. Такие устройства позволяют определить силу, степень функционирования мышц, выносливость, в том числе дают возможность следить за состоянием и восстановлением больного после получения травмы.

В отдельную категорию можно выделить кистевое устройство, при помощи него диагностируется сжимающая сила рук вследствие нарушения их функционирования.

Тесты с применением данного устройства используются не только в медицинских целях, но также во многих организациях: это правоохранительные органы, Министерство чрезвычайных ситуаций, вооруженные силы, экспедиторские компании, организация боевых единоборств и профессионального спорта.

Становое устройство применяется с целью определения сил мышц, которые предназначены для выпрямления туловища человека.

Образцовый динамометр представляет собой эталон, применяемый для определения сил в статике, чаще всего сил сжатия и растяжения во время ремонта испытательных устройств и установок. Данные приборы имеют малую зависимость от температуры окружающей среды.

Их конструкция более сложна, что вызвано необходимостью получения независимости от внешних факторов. Так у них предусмотрена автоматическая компенсация искажений и имеются средства самодиагностики. Они обладают малыми габаритами, точностью и долговечностью.

Для удобства пользования данные приборы имеют цифровую индикацию, удобный интерфейс и возможность подключения к персональному компьютеру.

Устройство

В большинстве случаев данные приборы имеют схожее устройство и принцип действия. Но все определяется конструкцией устройства.

Самый примитивный динамометримеет следующее устройство:

  • Корпус или основание, которое выполнено из пластмассы, дерева или иного материала.
  • Шкала, которая нанесена на основание.
  • Пружина из стали, которая с разных сторон имеет крючок и указатель.

При помощи крючка пружина крепится к основанию.

Такое устройство очень просто в изготовлении, поэтому собрать его может любой человек, который знаком с основами физики. К примеру, для этого можно взять картонку, из которой следует вырезать основание размером 15 на 7 см. Далее потребуется пружина из металла диаметром проволоки 0,3-0,5 мм. Проволоку необходимо согнуть с одной стороны для закрепления к основанию.

Для этого можно воспользоваться скотчем или степлером. С другой концы пружины следует сделать крючок.

Чтобы правильно нанести шкалу, потребуются небольшие мерные грузики. При помощи них на шкале проставляются данные по их весу, то есть на сколько пружина растягиваться, на такой длине и выставляются цифры. В результате появляется зависимость расставленных цифр на шкале от силы, которая прикладывается. Это значит, что можно измерить другую силу, которая будет приложена к пружине.

[attention type=yellow]

В электрических устройствах установлены пьезоэлектрические и т.п. датчики, которые работают посредством преобразования механической энергии в электрические сигналы.

[/attention]

Данные сигналы усиливаются и фиксируются при помощи какого-либо элемента. К примеру, может быть использована шкала или цифровая индикация.

Для возможности работы датчиков и цифровых устройств используются батарейки, аккумуляторы или электрическая сеть.

Принцип действия

Принцип работы электрических устройств основан на том, что датчик испытывает определенную деформацию, вследствие чего происходит изменение токов сопротивления. В результате электросигнал находится в прямой зависимости от деформации элемента. Дополнительному датчику лишь необходимо усилить сигнал и записать его, чтобы можно было снять параметры прикладываемой силы.

Динамометр механического действия работает несколько иначе. его особенность в том, что при приложении силы пружина подвергается деформационному воздействию. Благодаря такому свойству можно измерить параметры деформационного воздействия, то есть силу, которая прикладывается к ней.

Гидравлические приборы способны демонстрировать более высокую точность, однако и конструкция у них более сложная. Принцип работы подобного устройства базируется на перемещении жидкости, расположенной в резервуаре, в момент приложения силы. Жидкость, которая была вытеснена по трубке, направляется к прибору, который и фиксирует ее объем.

Динамометр может применяться для получения точных данных, параметров сил, к примеру:

  • Тяговых усилий.
  • Напряжения мышц.
  • Упругости.
  • Тяжести.
  • Трения.
  • для ремонта, поверки различных приборов и их калибровки.

Благодаря их функциональности приборы можно использовать в медицинских, строительных, промышленных и во многих других целях.

Некоторые модели устройств способны измерять силу, которая может достигать 20 тысяч ньютонов.

Как выбрать

  • В первую очередь необходимо определиться с тем, для каких целей вы собираетесь использовать динамометр. Модели могут быть разными по конструкции и по исполнению, и предназначены для измерения разных диапазонов сил.
  • Присмотритесь к функционалу устройств. Конечно, дополнительный функционал может добавить стоимости изделию, однако позволит прибавить удобство использования и большую точность определения сил. Это могут быть цифровая индикация, радиоканалы, usb и другие дополнительные элементы.
  • Если вам нужно медицинское устройство, то лучше всего посоветоваться с лечащим врачом. Он предложит вам необходимую модель, чтобы вы не нанесли себе дополнительную травму и смогли быстрее восстановиться.
  • Если устройство приобретается для специализированных целей, то прибор необходимо выбирать с учетом требований той сферы, где он будет применяться. Если это высокоточный прибор, то он будет требовать периодической проверки и систематического обслуживания. К примеру, лабораторные изделия нужно периодически подвергать поверочным мероприятиям, в частности отправляя их в лицензированные учреждения.

Похожие темы:

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/dinamometr.html

лучших динамометров на 2020 год

Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

Различные сферы деятельности человека или производства требуют измерения воздействия физической силы. Этот показатель можно замерить с помощью прибора, который носит название динамометр.

С его помощью можно узнать не только силу, с которой один предмет воздействует на другой, но и усиление. Впервые такие измерения делались с помощью весов.

Позже появился прибор с пружиной, которая растягивалась на определенное расстояние в зависимости от тяжести объекта.

Хоть и данный измеритель имеет несколько основных видов, которые немного отличаются своим принципом работы. Но все же, все они имеют схожее построение и общие основные элементы.

Для начала следует заметить, что каждый прибор имеет свое основание, которое так же может быть названо корпусом.

Эта часть измерителя может быть изготовлена из пластика, дерева или любого другого материала. На основание всегда наносится шкала, по которой проводятся измерения. Так же имеется стальная пружина.

У пружины должен быть крючок, с помощью которого можно будет закрепить пружину к корпусу.

Какие бывают динамометры

Современные устройства для выявления силы воздействия отличаются по своей конструкции и принципу действия. Поэтому их можно разделить на три группы: механические, гидравлические и электрические.

Итак, механические измерительные приборы в свою очередь бывают двух видов: рычажные и пружинные. В первом случае прилагаемая сила действует на рычаг, тем самым изменяет его.

Степень деформации после регистрируется, и это значение будет показывать величину силы.  В пружинном варианте динамометра сила будет оказывать воздействие на пружину.

И здесь в зависимости от того, какое направление имеет сила, пружина будет сжиматься или растягиваться. Величина силы воздействия будет пропорциональна изменениям пружины.

В гидравлическом приборе сила воздействия будет вытеснять жидкость из цилиндра. По тому, какой объем воды был вытеснен из цилиндра и будет определена величина сила.

Электрический вариант динамометров состоит из преобразователей. Один из датчиков преобразует силу воздействия в сигнал, затем передает ее второму датчику. Второй датчик в свою очередь улавливает и записывает полученный сигнал.

[attention type=red]

В качестве первого преобразователя используются пьезоэлектрические, индуктивные, тензорезисторные датчики сопротивления.

[/attention]

В итоге конечный показатель формируется на основе того, что деформация преобразователя прямо пропорциональна силе сигнала датчика.

Применение динамометра

Область использования данного измерительного прибора довольно широка. Наверное, не каждый может представить, что его часто применяют для измерений в повседневной жизни. Например, он необходим для измерения силы сжатия автоматических систем.

Сюда можно отнести лифты, двери автобусов или метро, окна в автомобиле. Многим может показаться это бесполезным занятием. Но данные автоматические системы должны соответствовать определенным параметрам и нормам.

Не соблюдение их может привести к травмам и несчастным случаям.

Не стоит забывать о применении динамометра в строительстве. С его помощью можно узнать, какие условия эксплуатации будут оптимально пригодны для определенной конструкции.

Не стоит забывать и о медицине. С помощью данного прибора врач может следить за процессом выздоровления больного, наблюдать за его мышцами и выносливостью. Очень часто применяется кистевое устройство.

Оно показывает силы сжима и разжима кисти руки.

Такой вариант измерителя применяется не только в медицине, но и таких организациях, как МЧС, правоохранительные органы, военные подразделения, организация спортивных единоборств.

Критерии выбора динамометра

Поскольку данный прибор имеет широкую область применения, то перед покупкой измерителя следует точно знать, для каких целей предназначена данная модель. Каждая сфера деятельности имеет определенные требования.

Обратите внимание на функционал прибора и режимы его работы. Все ли имеющиеся функции будут необходимы вам при использовании. Из-за большого количества функции цена может быть значительно выше, а они могут вам совсем не понадобиться. Есть ли смысл переплачивать?

Так же следует посмотреть на наименьший и наибольший предел измерений и допускаемую погрешность. Медицинские динамометры могут быть рассчитаны на разный возраст людей.

[attention type=green]

И, следовательно, если прибор предназначен на детский и подростковый возраст, то максимальный предел будет иметь небольшое значение. Если медицинский измеритель приобретается для домашнего использования, то лучше перед покупкой посоветоваться с врачом.

[/attention]

С его помощью можно будет подобрать оптимальную модель, которая будет соответствовать требованиям.

Если вы решили брать электронную модель измерителя силы, то обратите внимание на способ его питания.

Модели, работающие от батареек можно использовать в любом месте и брать с собой в дорогу, не заботясь о поиске розеток.

В таких моделях весьма полезной окажется функция самостоятельного отключения питания, когда прибор автоматически выключится через определенное время, при его не использовании.

Лучшие динамометры

С помощью такой модели электронного устройства можно узнать мускульную силу руки. «ДМЭР-120-0,5» подходит для использования в медицинских заведениях, учебных и спортивных организациях, для профессионального отбора.

Принцип действия такого прибора основывается на превращении силы сжимающих мускул руки при взаимодействии с прибором в частотный сигнал датчика. После этого происходит цифровая обработка сигнала, и результат выводится на дисплей жидкокристаллического экрана.

Граница показаний «ДМЭР-120-0,5» равна 2-120 деканьютон. «ДМЭР-120-0,5» имеет допускаемую погрешность в 2,5%. Данная модель работает от трех батареек.

Имеется функция автоматического отключения, которая срабатывает через 1 минуту, если «ДМЭР-120-0,5» не используется. При правильной эксплуатации измеритель прослужит не менее 6 лет.

Данная модель имеет рабочий диапазон температур от +10 до +40 градусов.

Размер «ДМЭР-120-0,5» равен 16*7*3 см., а вес – 250 грамм. Потребляемая мощность составляет 0,007 Вт.

Средняя стоимость составляет 4200 рублей.

ДМЭР-120-0,5

Достоинства:

  • Подходит для определения мышечной силы рук, как взрослого человека, так и ребенка;
  • Подходит для применения в медицинских заведениях, спортивных организациях и школах;
  • Долгий срок службы при верной эксплуатации;
  • Имеется автоматическая установка нуля;
  • Автовыключение;
  • В комплекте идет ремешок для ношения на руке.

Недостатки:

  • Зафиксированная величина остается на табло не более 3 секунд.

Данный измерительный инструмент создан для измерения мышечной силы кисти рук у детей младшего возраста. Отличительной особенностью данной модели является уменьшенный корпус, подходящий для маленьких рук.

Конечно, измерения можно провести и прибором для взрослых, но из-за большего размера могут возникнуть погрешности. Измерив показатель силы у детей, можно корректировать величину физических нагрузок.

«ДМЭР-30-0,5» может быть использован в детских садах, школах, медицинских заведениях и спортивных секциях.

Наибольшая граница измерений составляет 30 даН, а наименьшая – 2 даН. Прибор преобразует сигнал от мускульной силы рук с помощью датчика, а затем выводит результат на дисплей. «ДМЭР-30-0,5» работает от батарейки CR-2032. Размер прибора равен 11*6,5*2,5 см, а вес – 90 грамм. Правильно функционирует в температурном режиме +10-+35 градусов.

Средняя стоимость составляет 4000 рублей.

ДМЭР-30-0,5

Достоинства:

  • Разработан специально для детей;
  • Может быть использован в детских садах, школах и спортивных учреждениях;
  • Имеет два режима работы: обычный и экономичный. При экономичном режиме происходит самоотключение при 1 минуте простоя.

Недостатки:

Такой механический силомер подходит для измерения мускульной силы кистей рук у людей любого возраста не зависимо от уровня физической подготовки. Он подходит для использования, как в медицинских организациях, так и спортивных секциях и оздоровительных санаториях.

Оболочка данного силомера изготовлена из поливинилхлоридного пластика, а силовая пружина выполнена из стали, кроме этого имеет покрытие из никеля. Минимальная граница обмера равна 20 даН, а максимальная составляет 140 даН. Значение одного деления равно 2 деканьютон. При этом предел возможной погрешности равен 4 деканьютон.

Размер «ДК-140» равен 14,5*5*2,5 см, а вес – 250 грамм.

Средняя стоимость – 3500 рублей.

ДК-140

Достоинства:

  • Подходит для измерения мускульной силы рук у людей любого возраста;
  • Используется в медицинских заведениях и спортивных организациях;
  • Небольшие размеры и малый вес.

Недостатки:

  • Погрешность может доходить до 4 даН.

Данная модель электронного силомера широко используется в медицинских и спортивных заведениях, а так же в альпинизме. С помощью «МЕГЕОН 34090» можно легко и быстро определить силу сжимания кисти руки человека. Отличительной особенностью данной модели является высокая точность и минимальная погрешность измерений.

Максимальным пределом измерений у «МЕГЕОН 34090» составляет 90 кг. После измерений результат будет выведен на ЖК-дисплей прибора.

Так же данная модель может сохранять максимальный полученный результат и имеет интегрированную память, которая позволяет сохранять полученные измерения.

Данная модель динамометра работает от двух батареек, в случае длительного простоя имеется функция самоотключения.

[attention type=yellow]

Размер «МЕГЕОН 34090» равен 19,6*13,1*3,6 см., а вес – 363 грамм. При этом размер дисплея составляет 21 мм. возможна эксплуатация в температурном диапазоне от 0 до +35 градусов.

[/attention]

Средняя стоимость составляет 3000 рублей.

МЕГЕОН 34090

Достоинства:

  • Высокая точность измерений;
  • Погрешность не превышает 100 грамм;
  • Имеется интегрированная память для хранения результатов измерений;
  • Есть функция самоотключения;
  • Удобное использование;
  • Положительные отзывы.

Недостатки:

Данный вариант силомера ориентирован на получение данных силы разгибательных мышц спины и определения крепости и работоспособности спинных мышц.

Такие становые измерители используются в ортопедических кабинетах и центрах, чтобы определить нагрузку при лечебных упражнениях, в спортивных организациях для определения возможностей спортсмена, а так же в учреждениях, где применяется физический труд для определения работоспособности человека, а кроме этого в различных лабораториях, где происходит научно-исследовательская деятельность.

Конструкция данной модели имеет выдвижную ленту, которая подойдет под любой рост исследуемого человека. Так же стоит отметить, что ручки имеют эргономичную форму и прорезинены. Благодаря этому их удобно держать в руках и они не вызовут скольжения во время манипуляций. «ДЭС-300Д» может работать автономно с помощью батареек.

Данная функция дает возможность использовать прибор, как в полевых условиях, так и при отключении электричества. Благодаря компактному размеру «ДЭС-300Д» удобно транспортировать и хранить. Данная модель устроена таким образом, что ее можно вытирать влажной тряпкой и использовать дезинфицирующие средства.

Такая влажная уборка не нанесет вреда прибору.

Минимальная граница измерений равна 20 даН, а максимальная – 300 даН. Данные измерения будут автоматически выдаваться на экран, причем фиксироваться будет максимальное значение. Фиксированное значение будет видно в течение 20 секунд. Погрешность измерений не превышает 2,5%.

Размер «ДЭС-300Д» равен 58,5*39*19 см, а вес – 7,6 кг. Для работы прибора необходимо 3 пальчиковые батарейки.

Средняя стоимость составляет 18000 рублей.

ДЭС-300Д

Достоинства:

  • Подходит для любого роста;
  • Удобная ручка;
  • Работает не зависимо от электрической сети;
  • Малая погрешность измерений;
  • Долгая фиксация полученных показаний;
  • Небольшие габариты оптимальны для перевоза и хранения.

Недостатки:

Такой становый динамометр подходит для определения значения силы и работоспособности спинных мышц.

Данное измерение необходимо для измерения физических возможностей мышц туловища и определения их состояния.

Данная модель предназначена для использования в медицинских организациях, кабинетах лечебной гимнастики и физкультуры, а так же в спортивных организациях для контроля над состоянием спортсменов.

[attention type=red]

Силовоспринимающая часть «ДЭС-500» выполнена в виде кольца, к ней крепятся специальные элементы, которые передают измеряемые усилия. На упругой деформации силовоспринимающей части основывается принцип работы данного динамометра.

[/attention]

Минимальный порог измерений равен 50 даН, а максимальный – 500 даН. Одно деление шкалы составляет 5 даН. Возможна погрешность при измерениях, которая не превышает 3%. Прибор может эксплуатироваться в температурном диапазоне от +15 до +35 градусов, влажность не должна превышать 80%. При соблюдении правил эксплуатации «ДЭС-500» прослужит не менее 5 лет.

Пружина данной модели изготовлена из стали и имеет никелевое покрытие. Корпус выполнен из симулина с лаковым покрытием.

Размер «ДЭС-500» равен 25,7*25,7*72,5 см., а вес – 5,5 кг.

Средняя стоимость составляет 16000 рублей.

ДЭС-500

Достоинства:

  • Можно получить фиксированные и не фиксированные показания;
  • Имеется возможность вести наблюдения за измеряемыми усилиями с помощью специального зеркала;
  • Надежная конструкция;
  • Точные измерения;
  • Небольшой вес прибора обеспечивает простую транспортировку.

Недостатки:

  • Не подходит для эксплуатации при температуре ниже +15 градусов.

Заключение

Ручные динамометры считаются особенно востребованными измерителями. Их наличие обязательно как в школах, спортивных секциях, так и в медицинских учреждениях. Проверка силовых возможностей предупредит возникновение травм от излишней нагрузки.

Такие проверки необходимо проводить и среди сотрудников компании, где необходимо проявление физической силы. В больницах медицинский персонал сможет оценить степень выздоровления пациента после полученной травмы.

Так же важно, что бы детям измеряли силовые показатели на специальных детских приборах, что бы избежать погрешности.

Выбирая между электронной и механической моделью, предпочтение лучше отдавать первому варианту. Поскольку все модели находятся в одной ценовой категории, но электронный прибор выдает меньшую погрешность. А если такой прибор используется в домашних условиях, то есть возможность наблюдать за динамикой, сохраняя результаты в интегрированную память.

Источник: https://vyborok.com/rejting-luchshih-dinamometrov/

Как правильно выбрать динамометр?

Для измерения силы мышц применяют специальный прибор

Динамометрами измеряют кистевой мышечный тонус у детей и взрослых с целью определения общей работоспособности и силы человека, а также для отслеживания в динамике процесса восстановления после перенесенных травм, в процессе подготовки спортсменов, для проведения динамометрии во время диспансеризации населения. Современные приборы показывают силу в деканьютонах (даН). Эта единица является аналогом килограмм-силы (кгс).

Принцип работы динамометра

Работа динамометра основывается на законе физике, согласно которому деформация, возникающая в пружине или ином упругом теле, прямо пропорциональна приложенному к телу усилию (напряжению). Данный закон носит имя Гука – английского учёного, жившего в 17 веке.

Закон Гука говорит о том, что в ответ на деформацию какого-либо тела появляется сила, стремящаяся вернуть начальную форму и исходный размер данного тела. Она называется силой упругости.

Простейший динамометр представляет собой совокупность двух устройств – силового и отсчетного!

Усилие, которое прикладывается к прибору, является деформацией его силового звена. Посредством электрического сигнала (либо механического) деформация передается на отсчётное звено, которое может быть цифровым либо аналоговым.

[attention type=green]

Единицей измерения прибора является ньютон (Н) – международная единица измерения силы.

[/attention]

Если весы показывают массу тела человека, то по показаниям динамометра можно судить о силе, которую человек прикладывает, деформируя приборную пружину.

Современный прибор для динамометрии — это контрольно-измерительное устройство, которое широко используют в медицине для замера у людей силы растяжения или сжатия, измеряемой в ньютонах, а также момента силы в килограмм-силах.

Конструкция устройства позволяет человеку совершенно самостоятельно измерить свою мышечную силу!

Основные виды динамометров в медицине

Первые динамометрические устройства, представлявшие собой пружинные механизмы, были созданы в середине 18 века. Пружина в них под воздействием груза растягивалась на определенную длину.

Деления на шкале, показывающие удлинение пружины, соответствовали массе груза. Спустя некоторое время был изобретен циферблатный прибор с круглой пружиной замкнутого контура.

После устройств с механизмами растяжения были изобретены конструкции, работающие при нажиме.

Сегодня существуют динамометры следующих типов:

  • Механические.
  • Гидравлические.
  • Электронные.

Приборы с механическим принципом действия бывают:

Встречаются модели динамометрических приборов, в которых задействованы сразу два вида силовых устройств!

В медицинской практике чаще всего используются следующие виды приборов:

  1. Механический пружинный. Усилие в нём передается сжимающейся или растягивающейся пружине. Значение силы упругости при этом строго пропорционально величине деформирующего воздействия. Пружинный принцип работы применен в простейшем безмене.
  2. Механический рычажный. Деформирующее усилие передается в данном приборе с помощью рычага. Показания динамометра регистрируют величину деформации. На таком алгоритме действия основана работа автомобильного динамометрического ключа. Точность показаний обоих механических устройств зависит от температуры окружающей среды.
  3. Гидравлический. Под воздействием измеряемой прибором силы жидкость выдавливается из гидроцилиндра. Затем она проходит по трубке и поступает на записывающий датчик, регистрирующий точное её количество. Данный прибор точнее своих механических собратьев, но гораздо сложнее в изготовлении. Достоверность показаний тут напрямую зависит от точности дозирования жидкости и от качества герметичности.
  4. Электронный. В нём поступающее на датчик деформирующее усилие преобразуется в электрический сигнал. Кроме того, в приборе имеется ещё один датчик. Он усиливает сигнал, поступающий на первый датчик, и фиксирует его в памяти устройства.

В электронных конструкциях применяются типы индуктивных, пьезоэлектрических и других датчиков. В процессе деформации датчика сопротивление возрастает — как следствие, меняются токи. В результате, сила давления на датчик оказывается прямо пропорциональной силе передаваемого прибором электрического сигнала.

Электрический динамометр – это высокоточный, небольшой по габаритам и лёгкий по весу прибор!

Источник: https://www.operabelno.ru/dinamometr-medicinskij-kak-pravilno-vybrat-kistevoj-dinamometr/

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: