Mijloace de măsurare a mărimilor mecanice

Scopul masurarii este obtinerea experimentala a unei informatii cantitative asupra anumitor proprietati ale unui obiect sau sistem si exprimarea ei sub o forma adecvata pentru utilizator.

Asamblul operatiilor experimentale care se executa in vederea obtinerii rezultatului masurarii constituie procesul de masurare.

Procesul de masurare contine urmatoarele elemente principale:

1. masurandul (marimea de masurat)

2. metoda de masurare

3. aparatul de masurat

4. etalonul.

In functie de natura, precizia si scopul masurari, aceste elemente au o importanta relativa diferita.

1. Masurandul - nu toate proprietatile unui obiect sau ale unui sistem sunt masurabile. O prima conditie de masurabilitate este ca marimea sa constituie o multime ordonabila, adica o multime in care sa se poata defini relatiile de egal, mai mic si mai mare intre elementele ei.

2. Metoda de masurare – prezenta marimii de referinta (a etalonului), chiar daca unori este mai putin evidenta, este indispensabila. Se pot deosebi masurari prin comparatie simultana si masurari prin comparatie succesiva.

3. Aparatul de masurat – in general, marimea de iesire depinde nu numai de marimea de intrare, ci si de alte marimi care influenteaza aparatul. Aceste marimi sunt numite marimi de influenta. Cele mai obisnuite sunt marimile caracteristice mediului in care se face masurarea: marimi perturbatoare electromagnetice si marimi proprii obiectului supus masurari.

4. Etalonul – unicitatea si conformitatea masurarilor, in orice loc si la orice moment, reclama un sistem de etaloane care sa asigure: generarea principiilor unitatii de masura, mentinere acestor unitati de masura si corelarea intre ele a unitatilor de masura.

Mijloace de masurare a

marimilor mecanice Capitolul II

Mijloace de masurare a

marimilor mecanice

MAsurarea forTei

Forţa este o mărime fizică vectorială care se defineşte ca fiind acţiunea exercitată de un corp asupra altui corp.

Se caracterizează prin:

- mărimea forţei-valoarea S numerică a acesteia;

- suportul forţei;

- sensul forţei;

- punctul de aplicaţie al forţei.

Relaţia de definiţie: F=m*a; pentru greutate G=m*g

Cu ajutorul acestor relaţii definim forţa ca fiind acţiunea exercitată asupra unui corp de masă m, imprimându-i o acceleraţie a sau acceleraţia căderii libere locale, g.

În SI, unitatea de măsură este N, care este forţa care aplicată unui corp cu masa de 1 kg, îi imprimă o accelereţie de 1m/s2.

Forţele se măsoară cu aparate numite dinamometre, care măsoară forţe cu o precizie cuprinsă între ±0,1- ±0,6% pentru dinamometrele etalon şi ±1- 3% pentru cele de lucru.

Constructiv, dinamometrele se clasifică în:

- dinamometre cu element elastic;

- hidraulice;

- pneumatice;

- electro-mecanice.

Dinamometre cu element elastic

- Se foloseşte la măsurarea forţelor şi la verificarea maşinilor unelte;

- Elemnetul elastic este elementul de bază, care se deformează proporţional cu valoarea forţei, fiind construit din oţel pentru arcuri, oţel înalt aliat cu Cr, Ni, Mo;

- Tipuri de elemente elastice: bară de secţiune plină sau inelară, arc sau element inelar;

- În figură avem element elastic inelar, folosit la tracţiune şi compresiune.

Dinamometrul rombic Dinamometrul furcă

Se utilizează atât la întindere cât

şi la compresiune.

Este utilizat pentru măsurarea forţelor de compresiune şi la tracţiune.

Mijloace de masurare a

marimilor mecanice Capitolul II

Dinamometre hidraulice

- Se folosesc pentru măsurarea forţelor mari.

- Principiul de funcţioare este similar preselor hidraulice (transformă forţa în presiune, care se exercită prin apăsarea pistonului asupra lichidului în cilindru: F=p*A).

- Forţa se calculează după măsurarea presiunii la manometru, cunoscând secţiunea pistonului.

- Au precizie scăzută, din cauza frecărilor dintre piston şi cilindru şi a celor din ghidaje.

- Părţi componente: 1-cilindru, 2-piston; 3-manometru.