Приборы измерения силы механики в интервале от 1 до 10(в пятой степени) Ньютона

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ
2 ЕДИНИЦА ИЗМРЕНИЯ
3 ФИЗИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИЛЫ
4 КОНСТРУКЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
5 ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Эти приборы могут работать без каких-либо источников энергии, что обуславливает удобство их длительной эксплуатации в полевых условиях.
Недостатками таких приборов является отсутствие возможности дистанционной индикации и регистрации их показаний, весьма невысокая точность измерения 0,5...2% и трудности при измерении малых сил, а также сравнительно малый диапозон измерений [4].
Преимуществом электронных динамометров является простота в эксплуатации, малые габариты, возможность передачи данных с датчика по на отдельный пульт опреатора по радиоканалу в радиусе до 100 м, многофункциональный ЖК-дисплей, упрощающий обработку данных оператором, а также простота в эксплуатации. Также прибор может взаимодействовать с ПК, автоматически (с помощью специального ПО) переводя данные в МS Excel. Приборы обладают высокой чувствительностью и достаточно широким диапазоном измерений от 1 до 105 Н, что позволяет широко их применять как в быту, так и на крупных предприятиях [5].
На сегодняшний день, большая часть приборов для измерения механической силы, выпускаемых промышленностью, относятся к классу электронный динамометров.
Недостатком таких приборов является пониженная автономность, связанная с необходимостью зарядки или замены элементов питания, неустойчивость к сильным электромагнитным излучениям. Кроме того, применение пьезоэлектрических динамометров (подкласса электронных динамометров) ограничено только измерением динамических сил (в то время, как механические динамометры могут измерять как динамические, так и статические силы). Постоянные и медленно изменяющиеся силы не могут измеряться этими приборами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В представленной работе нами были рассмотрены основные типы приборов для измерения механической силы, а также теоретически обоснован принцип их действия. Принцип действия данных приборов достаточно прост и основывается на широко известных трех законах механики Ньютона. Измерять механическую силу в диапазоне от 1 до 105 Н с достаточной точностью способны высокочувствительные современные электронные динамометры, выпускаемые как в России, так и за рубежом.
В заключение, рассмотрим область применения динамометров. Итак, данные измерительные приборы применяются на предприятиях различных отраслей промышленности для измерения механической силы, при периодической поверке испытательных машин и стендов, различных промышленных установок, станков и прессов. Использование динамометров позволяет предотвратить недопустимые нагрузки и воздействия на опоры высоковольтных линий и прочие строительные конструкции. Динамометры позволяют измерять статическое, либо динамическое усилие, натягивать трос с заданным усилием, регистрировать усилие разрыва троса (фала, строп и проч.), проводить прочностные испытания различных механических и строительных конструкций.
Также динамометры используются при поверке и калибровке аналогичных приборов в качестве эталонных средств измерений силы 2-го разряда по ГОСТ Р8.663-2009 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения силы».
Силоизмерительные устройства могут использоваться как в качестве самостоятельных силоизмерительных устройств, так и составе различных приспособлений, комплексов в качестве измерительного прибора. В приложении А в качестве примера приведены технические характеристики универсального силоизмерительного прибора УСС -5А-2000.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 606 с.
Кокарев С. С. Три лекции о законах Ньютона. // Сб. трудов РНОЦ Логос. – Ярославль, вып. 1, 45-72, 2006.
Савельев И.В. Основы теоретической физики. Том 1. Механика и электродинамика. – СПб.: Лань, 2008 – 496 с.
Динамометры. Основные типы и их характеристики [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.machinebuilder.ru/Динамометры.
Электронные динамометры ДЭП-1, ДЭП-2, ДЭП-3 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://petves.com/dinamometry_dep1_dep2_dep3.
Универсальная силоизмерительная система УСС [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://sibtenzo.ru/vesi/1124_detail.htm.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСС- -5А-2000
Таблица 2 [6].
Свойство прибора Численные значения Номинальное значение нагрузки, кН 0,001 1000 Основная абсолютная погрешность системы не более 0,1 % от номинального значения нагрузки; Электрическое питание системы: переменный ток напряжением 220 В частотой 50 Гц; Диапазон рабочих температур: - датчиков: от -50°С до +50°С;
- прибора ИВА-1: от -10°С до +40°С;
- прибора БУ 4263-М2: от +10°С до +40°С;
- прибора 4507 ПА: от +10°С до +50°С. ЖК-дисплей присутствует Взаимодействие с ПК предусмотрено Маса прибора 2 кг
2