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測力計(jì)的原理
[ 2013/10/24 14:10:05 ] [轉(zhuǎn)載請注明來源:
就是要儀器網(wǎng)
]
利用金屬的彈性制成標(biāo)有刻度用以測量力的大小的儀器,謂之“
測力計(jì)
”。測力計(jì)有各種不同的構(gòu)造形式,但它們的主要部分都是彎曲有彈性的鋼片或螺旋形彈簧。當(dāng)外力使彈性鋼片或彈簧發(fā)生形變時(shí),通過杠桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng),指針停在刻度盤上的位置,即為外力的數(shù)值。
有握力計(jì)等種類,而彈簧秤則是測力計(jì)的最簡單的一種。 用測力計(jì)豎直吊起物體,當(dāng)彈簧測力計(jì)和物體均靜止時(shí),說明物體受平衡力,即重力與拉力是一對平衡力,大小是相等的.物體對測力計(jì)的拉力與測力計(jì)對物體的拉力互為作用力與反作用力,大小相等.所以讀數(shù)就是被測物體的重力.根據(jù)F=k·X (胡克定律),受力與彈簧伸長量成正比。庫侖扭秤:懸絲的扭力能夠?yàn)槲锢韺W(xué)家提供一種精確地測量很小的力的方法。扭轉(zhuǎn)力矩與懸絲的扭轉(zhuǎn)角成正比,與懸絲直徑的4次方成正比,與懸絲的長度成反比。庫侖扭秤的主要部分是一根金屬細(xì)絲,上端固定,下端懸有物體,在外力作用下物體轉(zhuǎn)動(dòng),使金屬絲發(fā)生扭轉(zhuǎn),測量出扭轉(zhuǎn)角度,就可以根據(jù)扭轉(zhuǎn)定律算出外力。
磅秤:磅秤的原理是依據(jù)力來測的,但是在地球上,在認(rèn)為地球是不動(dòng)的參考系(慣性參考系)中,磅秤稱出來的結(jié)果是“正確”的。因?yàn)檫@時(shí)重力加速度是取了9.8N/kg 的。要是到了月球上,稱出來的就不是“正確”的了,因?yàn)榘醭影阎亓铀俣冗€看作是9.8N/kg ,而事實(shí)上月球上的重力加速度比這小多了。
彈簧秤:主要是胡克定理:F=k△x.
彈簧的長度與所受外力成正比。這個(gè)比值就是彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)k
應(yīng)變計(jì)
蠕變補(bǔ)償?shù)幕驹?/div>
錨索測力計(jì)
錨索測力計(jì)的基本原理是在承壓筒體上安裝高穩(wěn)定性、靈敏度的應(yīng)變弦式傳感器或力傳感器,一般認(rèn)為技術(shù)成熟的弦式傳感器具有比應(yīng)變片更好的零點(diǎn)穩(wěn)定性以及更強(qiáng)的抗干擾能力,同時(shí)其信號輸出是頻率而不是電壓,頻率信號能夠長距離傳輸而不會(huì)由于電纜電阻,接觸電阻變化引起明顯的衰減等特點(diǎn)。在另一方面,盡管采用弦式儀器具有上述一系列優(yōu)點(diǎn),由于弦式錨索測力計(jì)的設(shè)計(jì)加工涉及到許多獨(dú)特的技術(shù)難題,國際上也只有個(gè)別著名弦式儀器廠商能夠生產(chǎn)出真正品質(zhì)優(yōu)異長期可靠的弦式錨索測力計(jì)。
由高強(qiáng)度合金鋼制成的中空承壓筒周邊上沿均勻布置有多個(gè)弦式傳感器,作用在承壓筒上的荷載可由固定在筒體上的弦式傳感器直接測出。
采用多個(gè)傳感器器可以減少或消除不均勻或偏心荷載的影響。為了確保傳感器的可靠固定,采用了點(diǎn)焊或其他技術(shù)將傳感器牢固焊接在筒體上。筒體內(nèi)另外設(shè)置了熱敏溫度計(jì)用于測量錨索測力計(jì)及現(xiàn)場環(huán)境溫度。為了適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣條件,采用了整體密封技術(shù),從而可以確保錨索測力計(jì)在2MPa水壓下正常工作。
數(shù)字測力計(jì)
數(shù)字測力計(jì)在醫(yī)藥品、化妝品、食品、包裝、汽車、電氣、電子、機(jī)械等各種行業(yè)都被廣泛使用,是產(chǎn)品制造、品質(zhì)管理、研究開發(fā)中不可缺少的測力工具。有一種具有完善的數(shù)據(jù)管理功能的新型測力計(jì),通過USB接口可以跟電腦連接,能夠進(jìn)行1000次/秒的快速峰值測量,可以設(shè)定上限值和下限值,判斷產(chǎn)品是否合格。也可以與測力計(jì)支架配套使用,能夠得到高精度的測量
電子秤
簡介
秤重物品經(jīng)由裝在機(jī)構(gòu)上的重量傳感器,將重力轉(zhuǎn)換為電壓或電流的模擬訊號,經(jīng)放大及濾波處理后由A/D處理器轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號,數(shù)字訊號由中央處理器(CPU)運(yùn)算處理,而周邊所須要的功能及各種接口電路也和CPU連接應(yīng)用,最后由顯示屏幕以數(shù)字方式顯示。
鋼弦式鋼筋測力計(jì)
工作原理是源于一根張緊的鋼弦振動(dòng)的諧振頻率與鋼弦的應(yīng)變或者張力成正比,這種基本關(guān)系可以用來測量多種物理量如應(yīng)變、荷載、力、壓力、溫度和傾斜等。振弦傳感器較一般傳感器的優(yōu)點(diǎn)就在于傳感器的輸出是頻率而不是電壓。頻率可以通過長電纜(>2000米)傳輸,不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)線電阻的變化、浸水、溫度波動(dòng)、接觸電阻或絕緣改變等而引起信號的明顯衰減。除此之外,再加上基康獨(dú)特工藝的設(shè)計(jì)和制造,基康的振弦式傳感器均具有極好的長期穩(wěn)定性,特別適于在惡劣環(huán)境中的長期監(jiān)測
土壓力盒
土體是由微小顆粒組成的,土體內(nèi)部存在大量孔隙,使其具備了土體中存在微裂隙的兩個(gè)基本條件。同時(shí)也符合斷裂力學(xué)認(rèn)為材料中本來就存在微裂隙的假設(shè)。在一定的受力條件下,土粒之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系沿薄弱環(huán)節(jié)逐漸破損,微裂隙逐步發(fā)展成為宏觀的裂縫,最終導(dǎo)致土體的斷裂破壞。根據(jù)斷裂力學(xué)理論,物體的斷裂破壞可分為三種基本受力方式,(1)張開型裂縫(Ⅰ型)即正應(yīng)力和裂縫面垂直,(2)滑開型裂縫(Ⅱ型)在構(gòu)件表面或試樣受剪切的情況下,若剪應(yīng)力與裂縫表面平行但其作用方向與裂縫方面垂直,使裂縫的上下面相對滑移而擴(kuò)展。(3)撕開型裂縫(Ⅲ型),剪應(yīng)力和裂縫表面平行,在剪應(yīng)力作用下裂縫的上下兩個(gè)平面撕裂而擴(kuò)展。
孔隙水壓力計(jì)
工作原理是:土孔隙中的有壓水通過透水石匯集到承壓腔,作用于承壓膜片上。膜片中心產(chǎn)生撓曲引起鋼弦的應(yīng)力發(fā)生。
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