Pomiar siły naciągu często używany jest pod pojęciem siła naciągu lub siła napięcia np. linki, lub siła naprężenia szprychy rowerowej. Na ogół dotyczy siły działającej na ciało w celu jego rozciągnięcia, naprężenia lub rozerwania. Stosunkowo prosto jest to określić, jeśli siła ta jest skierowana prostopadle w dół np. gdy zawiesimy ciężarek o masie 1 kg na sznurku to w uproszczeniu (pomijając masę sznurka i miejsca pomiaru) siła naciągu wynosi 1 kg, jeśli za jednostkę przyjmiemy nieprawidłowo kilogram, a nie Newton.
Stanowisko demonstracyjne do pomiaru siły naciągu linki stalowej. Po prawej stronie zdjęcia widać wzorce szczelinowe-obciażniki napinające linkę, której siła napięcia jest mierzona miernikiem Tensitron ACM.
Jednostka siły naciągu
Oczywiście siłę mierzymy w Newtonach, a na miernikach siły naciągu widnieją jednostki kg lub lb (funt) - w związku z tym, że nie wszystkie kraje stosują jednostki układu SI dlatego mamy mile, karaty, cale, uncje itp. W pomiarze siły naciągu, siły naprężenia lub siły napięcia najczęściej spotkamy się z tymi trzema jednostkami tej wielkości, oczywiście stosując różne rozszerzenia jednostek kg, g, lb, klb czy prawidłowo N lub daN .
Pomiar siły naciągu - historia
Pomiar siły naciągu jest jedną z najnowszych dziedzin pomiaru właściwości fizycznych. Tak jak masę mierzymy od tysiącleci na różnego rodzajach wagach (pierwsze wagi mają około 7 tysięcy lat i można je zobaczyć na murach piramid w Egipcie), to technika pomiaru siły naciągu ma zaledwie niecałe sto lat. Pomiar siły naciągu był na pewno kontrolowany w jakiś sposób przez naszych przodków, choćby przy strojeniu strunowych instrumentów muzycznych, natomiast nigdy nie był mierzony i podawany w jakichkolwiek jednostkach. Rozwój techniki i wprowadzanie nowych urządzeń i maszyn wymusił jednak kontrolę tego typu pomiarów.
Dr Erwin J. Saxl wynalazł i opatentował wiele typów mierników siły naciągu.
Pomiar siły naciągu, siły naprężenia, siły napięcia to temat, którym dogłębnie zainteresował się pochodzący z Wiednia austriacki naukowiec dr Erwin Joseph Saxl (1904-1981), który w latach trzydziestych wyemigrował do USA. Tam też skonstruował i rozpoczął produkcje pierwszych na świecie mierników siły naciągu początkowo przeznaczonych głównie dla przemysłu tekstylnego, ale wraz ze zdobywanym doświadczeniem rozszerzył na inne branże. W roku 1935 powstała firma Saxl Instrument Company, którą prowadził wspólnie z żoną Laucretią Hildreth Saxl w Harvard (Massachusetts), w 1953 firma zmieniła nazwę na Tensitron. Dzięki doświadczeniu i pomysłowości dr Ewrwina Saxla powstało wiele mierników siły naciągu stosowanych w wielu branżach.
Pomiar siły naciągu taśmy zegarowym mechanicznym miernikiem siły naciągu Tensitron. Mierniki siły napięcia materiałów mechaniczne są przeznaczone i kalibrowane tylko do jednego materiału. Obecnie praktycznie nie są już produkowane ze względu na skomplikowaną konstrukcję, zastąpiły je nowoczesne elektroniczne tensometryczne mierniki umożliwiające wielopunktową kalibrację, zapewniając dużą dokładność i niezawodność pomiarów.
Pomiar siły naciągu - jak to działa?
Jak zmierzyć siłę naciągu w linie bez jej przecięcia? Jak zmierzyć siłę naciągu w taśmie, włóknie? Dr Erwin Joseph Saxl prekursor pomiarów siły naciągu i wynalazca, autor wielu patentów na początku lat trzydziestych skonstruował i rozpoczął produkcję przyrządów pomiarowych do pomiaru siły napięcia.
Erwin Josef Saxl patent US177708 miernik siły naciągu Tensitron z lat 50.
Zbudował układ trzech rolek, z których środkowa jest rolką pomiarową. Stwierdził, że siła, która działa na rolkę środkową, jest wprost proporcjonalna do siły naciągu linki, drutu itp. Na tej podstawie jest zbudowany każdy miernik do pomiaru siły napięcia liny, taśmy, drutu, wstęgi itp. Oczywiście od rodzaju pomiaru materiału stosuje się różnego rodzaju elementy pomiarowe rolki, bolce, ślizgi itp.
Tensitron CX nowoczesny miernik lin i grubych drutów. Środkowa rolka pomiarowa jest dociskana za pomocą dźwigni- ze względu na duże przełożenie obsługa miernika jest prosta i wygodna nie wymaga użycia dużej siły.
Zawsze interesowało mnie to, dlaczego tak prosty teoretycznie pomiar: dwie rolki i jedna rolka pomiarowa, na którą działa (teoretycznie) siła wprost proporcjonalna do siły powstającej w mierzonym materiale jest realizowany przez tylko kilka firm na świecie. Pomijając łamanie patentów przez chińskich producentów oraz produkowane przez producentów dynamometrów przystawek do pomiaru siły naciągu powstają urządzenia, które są wskaźnikami mierzonej siły, a sprzedawane jako uniwersalne wprowadzają w błąd użytkowników.
Niestety, nie mając doświadczenia, będąc tylko ukierunkowanym na zysk, można wyprodukować miernik siły naciągu, a praktycznie wskaźnik siły naciągu, który nie do końca pokaże właściwą siłę naciągu, będąc przyczyną tragedii. Bez wsparcia technicznego i rozmowy z klientem nie można sprzedać dobrego dla klienta miernika siły naciągu. Uwaga: nie ma tanich dobrych mierników siły naciągu – są tylko wskaźniki siły naciągu! (Przykład tanie termometry pokazujące z dokładnością 0,1 C, a błędy ich są rzędu kilku stopni lub tanie wagi łazienkowe).
Pomiaru siły naciągu - jak wybrać przyrząd pomiarowy ?
Przed wyborem i zakupem urządzenia do pomiaru siły napięcia/ siły naciągu/ siły naprężenia proszę koniecznie zapoznać się z dalszą częścią artykułu, którego celem jest pomoc w wyborze właściwego miernika.
Pomiar siły naciągu dokładny?
Pomiar siły napięcia/ naciągu/ naprężenia może być dokładny albo żaden.
Dlaczego tak prosty pomiar jest tak trudny do wykonania, aby był dokładny? W końcu są to teoretycznie: trzy rolki, z czego jedna jest rolką pomiarową- chyba nic prostszego nie można wymyślić. Dopiero wizyta u naszego partnera Tensitron w górach skalistych Kolorado tam, gdzie dr Erwin Saxl budował pierwsze mierniki siły naciągu, uświadomiły mi, że tak nie jest.
Jeśli mamy mierzyć pomiar napięcia w lince, drucie taśmie czy innym materiale klienta/użytkownika musimy znać odpowiedzi na wszystkie ważne pytania, brak choćby jednej powoduje, że pomiar nie jest dokładny, a nawet niewyobrażalnie inny od prawidłowego.
- Materiał, z którego jest wykonana linka, taśma itp.
- Wymiary materiału średnica, szerokość i wysokość np. taśmy
- Splot liny lub taśma gładka, wytłaczana itp.
- Sposób pokrycia materiału np. ocynkowana, drut pokryty emalią, farba itp.
- Zakres mierzonych sił (ten właściwy, w którym mogą występować mierzone siły) np. niemaksymalny taśmy opakowaniowej, gdyż nie jest on nigdy możliwy do wykonania, gdyż taśma się wydłuża i to nie jest już ta sama taśma niż przed naciągnięciem- zmieniają się jej właściwości fizyczne
- Sposób pomiaru materiał nieruchomy, czy w ruchu.
Dopiero znając odpowiedzi na powyższe pytania, możemy przystąpić do doboru odpowiedniego urządzenia. Wyjątek stanowią mierniki siły naciągu linek lotniczych. W przypadku pomiaru typowych linek lotniczych spełniających normę MIL-DTL- 83420 można zaproponować serie mierników siły naciągu ACX-1. Natomiast należy przestrzec przed używaniem innych mierników napięcia linek, gdzie jest tylko podana średnica linki np. 5 mm.
Uwaga: w zależności od splotu i rodzaju linki wskazania takich mierników nie będą prawidłowe i bardzo różne od rzeczywistych. W przypadku wybrania już odpowiedniego miernika przyszły użytkownik powinien dostarczyć odcinek około 5 m do skalibrowania miernika siły naciągu Tensitron.
Taśmy do spinania opakowań mają różne wymiary i właściwości, dlatego w specjalnym mierniku STX Tensitron można zapisać, aż 10 różnych rodzai, uwzględniając ich właściwości zależne od materiału wykonania.
Mierniki siły Tensitron posiadają w pamięci niektóre typowe druty wg AWG i taśmy, które umożliwiają pomiary zapisanych materiałów. Następnie pracownicy firmy Tensitron zapisują w mierniku charakterystykę badanego materiału. W zależności od potrzeb przeprowadzają kalibracje w 5 do 10 punktów pomiarowych, aby uzyskać jak największą dokładność pomiarową miernika siły naprężenia Tensitron. W Logmont siedzibie Tensitron znajdują się tysiące próbek różnych materiałów służących do kalibracji mierników siły naciągu Tensitron. Obecnie jako jedyni w Europie posiadamy w naszym laboratorium podstawowe wzory kalibracyjne tych taśm i lin oraz linek lotniczych służących do kalibracji miernika siły naciągu Tensitron.
Po przejściu pomyślnym prób wystawiany jest certyfikat kalibracji/wzorcowania/sprawdzenia miernika siły naciągu i przyrząd jest przygotowany do wysyłki do klienta w bezpiecznym opakowaniu transportowym- walizce.
Pomiar siły naciągu - oferta Tensitron
Najpopularniejsze to mierniki siły naciągu linek lotniczych są stosowane na całym świecie przy obsłudze codziennej samolotów cywilnych i wojskowych- miernik siły naciągu Tensitron ACX lub jego mechaniczna wersja Tensitron ACM. Siła naciągu linek lotniczych decyduje o bezpieczeństwie setek tysięcy lotów dziennie na naszym niebie. Wszelkiego rodzaju mierniki naciągu lin pozwalają dobrać i skontrolować, jaka jest siła napięcia/naciągu liny masztu telekomunikacyjnego lub olinowania statku do tego celu stosuje się Tensitron ACX-1 lub Tensitron LX-1.
Dla większych pomiarów siły naciągu masztów telekomunikacyjnych, linii trakcyjnych lub wind stosuje się miernik siły naciągu Tensitron CX-1. Tensitron CX-1 coraz częściej jest też wykorzystywany przy budowie ogrodzeń dla wojska, służb zabezpieczeń oraz przy budowie tymczasowych konstrukcji np. scen i urządzeń teatralnych zapewniając bezpieczeństwo widzów. Nietypowym rozwiązaniem było wykonanie na potrzeby jednostki rządowej miernika naciągu drutu kolczastego Tensitron CX w jednostkach innych niż SI.
Pomiar naciągu taśm spinających ładunki to zupełnie inna grupa mierników Tensitron zapewniających bezpieczeństwo prawidłowego zabezpieczenia taśmą z tworzywa, czy stalową opakowań w kartonach na paletach. Tensitron STX umożliwia pomiar i kontrolę napięcia paska spinającego delikatne produkty takie jak puszki, beczki butelki z tworzyw przed luźnym, ale też przed dużym naciskiem taśmy mogącym uszkodzić ww. produkty w czasie transportu.
Tensitron ACX- uniwersalny miernik siły napięcia linek lotniczych stosowany na całym świecie. Posiada zapisane w pamięci typowe linki lotnicze calowe, dostępne są też CWT oraz metryczne.
W przypadku transportu palet i dużych ładunków do kontroli siły napięcia pasów transportowych stosuje się miernik Tensitron BTX. Tensitron BTX-1 to nowoczesny miernik siły naprężenia pasa transportowego, za pomocą którego można kontrolować i ustawiać właściwą siłę napięcia pasów zabezpieczających przewożone ładunki i palety. Należy zaznaczyć, że właściwy naciąg i kontrola jego ma wpływ na bezpieczeństwo przewożonych ładunków oraz decyduje o bezpieczeństwie transportu samochodowego, lotniczego i statków, gdyż w ekstremalnych warunkach może doprowadzić do przemieszczenia środka ciężkości i katastrofy komunikacyjnej.
Inny rodzaj pomiarów to niezwykle precyzyjne pomiary, od których rozpoczynał karierę dr Saxll. Tensitron TX-1 to niezwykle precyzyjny przyrząd pomiarowy do pomiarów siły napięcia włókien, drutów oraz taśm wykonanych z włókna węglowego czy światłowodów. Tensitron TX-1 wykorzystywany jest na całym świecie w przemyśle włókienniczym, elektrotechnicznym, w najnowszych technologiach światłowodów oraz budowy super wytrzymałych materiałów z użyciem włókien węglowych, oraz innych.
Dopełnieniem są pomiary na liniach technologicznych oraz szerokich wstęg i taśm np. miernik naciągu Tensitron WX-1. Tensitron realizuje też nietypowe pomiary siły naciągu i jest otwarty na nowe wyzwania już od ponad 80 lat.
Pomiar siły naciągu Tensitron cena
Cena Tensitron miernika siły naciągu/siły napięcia/siły naprężenia
Tensitron, pomimo że jest to produkt wyprodukowany w 100% w Stanach Zjednoczonych, przy zachowaniu najwyższej jakości, jest produktem atrakcyjnym dla polskiego i europejskiego klienta. Cena miernika siły naciągu Tensitron zależy od grupy towarowej mierników i jest niewiele różna od zakresu.
Cena Tensitron jest często niższa niż oferowane na rynku podobne urządzenia nieposiadające tej dokładności oraz możliwej 10 punktowej kalibracji. Zwłaszcza dobra cena miernika siły naciągu Tensitron jest wtedy, gdy zaczniemy porównywać je z innymi miernikami siły naciągu pochodzącymi ze wschodu, przeznaczonych do pomiaru nie wiadomo jakich materiałów, albo lin np. 5,10 czy 12 mm nieuwzględniających materiału wykonania i splotu pomijają brak CE i dostępnego serwisu.
Większość mierników Tensitron umożliwia zapisanie 10 dowolnych materiałów wraz z ich charakterystyką, która może być wykonana aż w 10 punktach dając doskonałe dokładne urządzenie do pomiaru naciągu Tensitron, którego cena jednostkowa na jeden materiał wynosi zaledwie kilkaset złotych.
Serwis Tensitron i powtórna kalibracja urządzeń do pomiaru siły naciągu Tensitron
Pracownicy firmy Wagi Wielkopolska zostali przeszkoleni w Longmont -siedzibie Tensitron z podstawowych czynności serwisowych i kalibracji urządzeń produkowanych przez Tensitron. Jako jedyni w Europie prowadzimy centrum serwisowe Tensitron, wyposażone niezbędne specjalistyczne oprzyrządowanie i wzorce. Tak jak wspomnieliśmy wcześniej, pomiar siły w napięcia w materiałach nie jest taki prosty jakby wydawało się na początku, zależny jest od wielu czynników mających wpływ na jego jakość. Dlatego Tensitron zaleca przeprowadzenie powtórnej kalibracji nie rzadziej niż raz na rok.
Oczywiście, gdy przyrząd do pomiaru siły naciągu jest używany bardzo intensywnie lub istnieje podejrzenie upadku, lub uszkodzenia mechanicznego należy niezwłocznie skontaktować się z serwisem Tensitron w Polsce. Należy przesłać miernik Tensitron w walizce razem z ładowarką oraz dostarczyć w miarę możliwości około 5 m badanego materiału, oraz określić zakres mierzonych sil podając dane kontaktowe osoby odpowiedzialnej za pomiary. Na tej podstawie będziemy mogli się z Państwem skontaktować, aby dokładnie sprawdzić urządzenie. Otrzymane próbki materiału zamontujemy na naszym specjalistycznym oprzyrządowaniu i dokonamy pomiarów kontrolnych i ewentualnej wielopunktowej kalibracji. Na koniec wystawimy raport z kontroli urządzenia i kalibracji. Dzięki współpracy z Państwem mamy okazje poznawać kolejne zastosowania mierników siły naciągu Tensitron i rozwijać naszą pasję.
Szkolenie serwisowe Longmont, CO, USA 2019 Wagi Wielkopolska jest autoryzowanym partnerem seriwisowym.. Przeprowadza kalibracje mierników siły naciągu Tensitron, dobiera parametry do materiałów klienta.
Sprzedaż Tensitron - Zalety i wady.
Z przyjemnością witamy każdego nowego klienta, starając zaproponować mu jak najlepsze rozwiązanie. Część badań i dobór urządzeń wykonujemy w Polsce, w Puszczykowie- siedzibie naszej firmy. Czasami próbki materiału wysyłamy do USA, gdzie korzystamy z ich wieloletniego doświadczenia. Cieszy nas to, że klienci kupują kolejne mierniki Tensitron i co roku przesyłają nam do obsługi serwisowej mierniki siły naciągu Tensitron, wyrażając zadowolenie z niezawodnej pracy mierników siły naciągu Tensitron. Obecnie obsługujemy klientów z całej Europy i nie tylko, gdzie możemy przekazać naszą zdobytą przez prawie 30 lat wiedzę metrologiczną.
Niestety często musimy odmawiać współpracy klientom, którzy chcą mierzyć siłę naciągu np. lin odciągowych masztów telekomunikacyjnych lub olinowania jachtów, nie umiejąc podać nic poza średnicą linki, nie znając jej splotu, ani materiału wykonania, ani nie dysponując jej próbkami. Podziwiamy odwagę tych osób, które tego się podejmują i świadomie poświadczają nieprawdę korzystając z urządzeń- wskaźników za kilkaset złotych. Podobny problem dotyczy pomiaru siły naciągu pasów transportowych zabezpieczających ładunki w czasie transportu. Mamy nadzieję, że nie będzie musiała wydarzyć się kolejna tragedia, która zwróci uwagę odpowiednich służb na jakość pomiarów naciągu mających wpływ na nasze bezpieczeństwo.
