Dynamometry mechaniczne - siłomierze sprężynowe

Dynamometry mechaniczne - to są głównie siłomierze sprężynowe. W międzyczasie były produkowane siłomierze rtęciowe i siłomierze hydrauliczne. Czasami można jeszcze spotkać siłomierze hydrauliczne tzw. dynamometry puszkowe oraz dynamometry hydrauliczne do pomiaru siły ścisku dłoni. Obecnie przy coraz niższych cenach elementów elektronicznych dynamometry te są już prawie nieprodukowane- producenci zamienili konstrukcje ich na dynamometry elektroniczne z tensometrycznym czujnikiem siły.

Siłomierze mechaniczne sprężynowe przekształcają mierzoną siłę na odkształcenie elementu sprężystego zgodnie z prawem Hooke’a. Konstrukcje elementów sprężystych mogą być bardzo różnorodne i od ich kształtów często biorą nazwy dynamometry sprężynowe.

Przykładowy kształt elementów sprężystych przetworników siły to:

1. Spiralny
2. Wałek skrętny
3. Belka podwójna
4. Belka pojedyncza
5. Cylindryczny
6. Kabłąkowy
7. Pałąkowy
8. Pierścieniowy

Współczesne dynamometry mechaniczne to siłomierz z rozciągającą się sprężyną tzw. dynamometr rurkowy oraz dynamometr z mechanizmem zegarowym. Dynamometry z rozciągającą się sprężyną, do której jest przymocowana wskazówka, bardzo się różnią jakością i ceną. Proste i tanie były też powszechnie stosowane jako wagi sprężynowe, które miały naniesioną skalę w jednostkach masy i siły. Niestety konstrukcja i jakość użytych elementów pozwalała tylko na orientacyjny pomiar, nie gwarantując powtarzalnych i dokładnych wyników. Przyczyną takiego działania wag sprężynowych i dynamometrów były duże siły tarcia, brak zastosowanych dobrej jakości elementów sprężystych. Tego typu urządzenia można jeszcze spotkać w gospodarstwach domowych do ważenia płodów rolnych i ryb. Tego typu są też tanie wagi sprężynowe i dynamometry zabawkowe i edukacyjne.

Dynamometry sprężynowe rurkowe

W naszym sklepie internetowym mamy serię dobrych dynamometrów rurkowych firmy KERN. Część z nich jest produkowanych w Szwajcarii i cieszy się dużym uznaniem naszych klientów. Wielokrotnie siłomierze rurkowe były już sprawdzane w naszym laboratorium, budząc uznanie ze względu na doskonałe własności metrologiczne. Siłomierz sprężynowy rurkowy szczególnie upodobali sobie ornitolodzy do pomiarów kontrolnych ptaków. Dynamometr rurkowy nie wymaga zasilania, jest lekki i łatwo z niego korzystać. Wystarczy tylko uchwycić go w rękę lub zawiesić dlatego też jest chętnie wykorzystywany w terenie w działach kontroli jakości. Zakres pomiaru dynamometrów rurkowych nie jest wielki i zwykle nie przekracza 500 N.

Przy większych siłach i precyzyjnych pomiarach wydłużenie sprężyny uruchamia zębatkę i mechanizm zegarowy zamienia na ruch obrotowy wskazówki. Tego typu siłomierz analogowy jest produkowany przez wielu producentów dynamometrów. Przykładem może być japońska IMADA, która od 1959 roku produkuje siłomierz zegarowy model PS, a następnie dynamometr sprężynowy model IMADA PS/PB/PSM; zakres wszystkich dynamometrów nie przekracza 500 N. Innym producentem jest firma SAUTER, która dostarcza dobrej jakości dynamometr zegarowy FA w wielu zakresach. Siłomierz mechaniczny zegarowy tych producentów posiada jedna ważną zaletę- działa w dwóch kierunkach i wskazuje też wartość szczytową.

Dynamometr mechaniczny zegarowy przeznaczony do dużych zakresów wynoszących nawet 85 ton to model KPZ 3 firmy K-PZ WAAGEN. W tym modelu wykorzystano jednak układ hydrauliczny, gdzie zmiany ciśnienia cieczy powstające w czasie rozciągania elementu sprężystego są wskazywane przez mechanizm zegarowy miernika ciśnienia.

Siłomierz mechaniczny wymaga jak każdy przyrząd pomiarowy delikatnego obchodzenia się z nim. Należy pamiętać, że upadek przeciążenie udar mechaniczny może spowodować nieodwracalne zmiany w konstrukcji mechanicznej. Utrata sprężystości elementów pomiarowych jest przyczyną błędów pomiaru, braku powtarzalności. Dynamometr mechaniczny jak każdy przyrząd pomiarowy wymaga okresowej kontroli metrologicznej.