Dinamómetro (del otro griego δύναμις - "fuerza" y μέτρεω - "yo mido") - un dispositivo para medir la fuerza o el momento de la fuerza , consta de un enlace de potencia ( elemento elástico ) y un dispositivo de lectura . En el enlace de alimentación, la fuerza medida provoca deformación , que se informa directamente o mediante transmisión al dispositivo de lectura. Los dinamómetros existentes pueden medir fuerzas desde fracciones de newtons (n, fracciones de kgf ) hasta 20 MN (2000 tf). Según el principio de funcionamiento, se distinguen los dinamómetros mecánicos ( resorte o palanca ), hidráulicos y electrónicos . A veces se utilizan dos principios en un dinamómetro .
Los primeros instrumentos para medir la fuerza fueron las balanzas , cuya primera imagen se imprimió en 1726 . Alrededor de 1830, Salter propuso un dispositivo más conveniente: usaba un resorte para medir la fuerza , que era estirado por una carga. Incluso antes, Rainier inventó un dinamómetro de cuadrante , que usaba un resorte anular cerrado. Invenciones más recientes son la presión de Prony y los dinamómetros de Thomson, Geffner-Altenek, Brown y Mezhi [1] .
Hay varios tipos de dinamómetros: dinamómetros mecánicos (palanca y resorte), así como hidráulicos y eléctricos.
Hay dos tipos de dinamómetros mecánicos: de resorte y de palanca . En un dinamómetro de resorte, la fuerza o el momento de la fuerza se transmite a un resorte que, dependiendo de la dirección de la fuerza, se comprime o estira. La magnitud de la deformación elástica del resorte es proporcional a la fuerza de impacto y se registra. En un dinamómetro de palanca, la acción de una fuerza deforma la palanca, y luego se registra la cantidad de deformación.
La acción de un dinamómetro hidráulico se basa en el desplazamiento de un líquido de un cilindro por una fuerza medida . Bajo presión, el líquido fluye a través del tubo hasta el aparato de registro o sensor y se registra. Un dinamómetro hidráulico se usa como un medidor de torque (TCM) para un motor turbohélice , sus datos se usan para evaluar el rendimiento del motor, así como para colocar automáticamente la hélice en bandera en caso de falla del motor. El PCM se puede fabricar en forma de varios cilindros que evitan que gire el cuerpo del engranaje de la hélice planetaria : la presión requerida para mantenerlo es una función del par, tal PCM es parte de la caja de cambios del motor AI-20 y muchos otros. En la caja de cambios del motor NK-12 del bombardero Tu-95 y del avión de transporte An-22 , que impulsa las hélices coaxiales , no hay ningún lugar para colocar dicho PCM, por lo que el PCM se fabrica dentro del eje de transmisión, debido a la torsión del eje, el flujo de aceite a través de la ranura cambia.
Un dinamómetro eléctrico consta de un sensor que convierte la fuerza de deformación en una señal eléctrica , y un sensor adicional que amplifica y registra la señal eléctrica del primer sensor. Los sensores inductivos, piezoeléctricos , resistentes a la deformación y de resistencia a la frecuencia de vibración se utilizan para convertir la fuerza o el momento de la fuerza en deformación . Bajo la acción de la fuerza, el sensor se deforma y las corrientes del puente de resistencia cambian. La fuerza de la señal eléctrica es directamente proporcional a la deformación del elemento y, en consecuencia, a la fuerza del impacto. El segundo sensor amplifica la señal y la registra para su posterior procesamiento.
En la vida cotidiana, el dispositivo se utiliza para medir la fuerza de compresión de las puertas de sistemas de cierre automático, como puertas de autobuses , tranvías , vagones de tren , subterráneos, así como puertas de ascensores de pasajeros y carga, puertas de garaje, ventanas de automóviles, puertas corredizas techos solares, etc. Dado que todos estos sistemas pueden causar lesiones si no están correctamente alineados , se han desarrollado e implementado normas técnicas que definen los límites de las fuerzas de compresión en los sistemas de cierre. Estas normas [2] son obligatorias en todos los países de la Unión Europea , y también se utilizan en los EE . UU ., Japón , China , Arabia Saudita , Australia y otros países del mundo.