Dinamometro

Consigli per l'acquisto di un dinamometro

Il dinamometro viene utilizzato in molti lavori di misurazione. Noi siamo in grado di consigliarle il dinamometro più adeguato alle sue esigenze e le condizioni da tener presente al momento della scelta.

Criteri di selezione del dinamometro

Tra i tanti dinamometri disponibili, è possibile limitare la selezione utilizzando i seguenti criteri:

1. Che tipo di forza deve misurare con il dinamometro?
2. Quali sono i campi di applicazione del dinamometro?
3. Esistono condizioni ambientali particolari da considerare?
4. Come devono essere visualizzati e analizzati i risultati delle misurazioni?
5. Quali sono le forze massime che agiscono sul dinamometro?
6. Quanta precisione è necessaria?
Se nessun dinamometro della nostra gamma risponde alle sue necessità, si può sempre elaborare una soluzione individuale. Ciò si riferisce sia al design del dispositivo che alle funzioni speciali del software.

Che tipo di forza si deve misurare con il dinamometro?

A seconda del tipo di misurazione da fare, si dovrà utilizzare un dinamometro con i sensori appropriati. Pertanto, la prima domanda a cui deve rispondere l'utente riguarda il tipo di applicazione della forza. Le applicazioni più comuni sono:

- Dinamometro per misure di trazione
- Dinamometro per misure di compressione
- Dinamometro per misure di trazione e compressione
- Dinamometro per misure di coppia

Campi di applicazione del dinamometro

Un dinamometro può essere utilizzato in laboratorio, durante la produzione o anche su prodotti o componenti installati. Per le misurazioni in laboratorio, è possibile integrare il dinamometro in una macchina per prove di forza, che semplifica le misurazioni. Quando si seleziona il dinamometro e soprattutto l'unità di applicazione della forza, tenere conto dello spazio disponibile
Un dinamometro è solitamente costituito da un sensore di forza e da un'unità di visualizzazione. A differenza di un dinamometro meccanico, i due componenti del dinamometro digitale con sensore esterno possono essere facilmente separati. Esistono dinamometri in cui il sensore, ovvero l'unità di acquisizione della forza, può essere facilmente modificato per diverse attività di misurazione. Il design dei sensori è molto versatile. Alcuni sensori dei dinamometri misurano la forza in più direzioni, come la tensione e la compressione lungo un asse o la misurazione simultanea di più assi di forza.
Poiché il peso è una forza, le bilance sono anche strumenti per misurare la forza. Alcune bilance consentono di selezionare l'unità Newton, mentre in tutte in tutte le altre è possibile convertire i chilogrammi unitari in Newton.

Molti dinamometri possono essere dotati di adattatori speciali. Questi adattatori consentono, ad esempio, l'aggancio o il bloccaggio sicuro di diversi campioni per prove di trazione o misurazione della pressione su superfici definite.
Quando si usa un dinamometro è molto importante tenere sempre presente la sicurezza. Se necessario, installare una protezione o modificare la disposizione di misurazione in modo che non si verifichi alcun pericolo.

Influenza delle condizioni ambientali nel dinamometro

In base al principio di misurazione, un dinamometro può misurare correttamente determinate condizioni ambientali in rapporto alla temperatura e umidità ambientali ed aree con rischio di esplosione. Esistono grandi differenze tra un dinamometro per l'analisi delle proprietà elettriche e un dinamometro con funzionamento meccanico.

Visualizzazione ed elaborazione dei risultati nel dinamometro

Il dinamometro visualizza il valore corrente in modo analogico mediante un puntatore su una scala o in forma digitale con valore numerico su display elettronico. Anche semplici dinamometri con molle a trazione possono mostrare il valore massimo di una serie di prove separate.
Ma il dinamometro digitale offre molte altre possibilità, compresa la registrazione di vari valori misurati, la valutazione dei risultati utilizzando funzioni statistiche e il trasferimento dei dati a un software per PC per visualizzare e memorizzare i valori in forma di tabella e in grafico. Alcuni dinamometri digitali dispongono di una funzione di allarme visivo o acustico integrata che si attiva quando vengono superati i valori limite alto e basso. Per il controllo di processo è possibile dotare uno dinamometro speciale di contatti di commutazione.
Per la visualizzazione grafica dei risultati è necessario tenere in considerazione la massima frequenza di campionamento possibile del dinamometro, ovvero l'intervallo di tempo in cui vengono acquisiti i valori di misura. Maggiore è la frequenza di acquisizione, più accurata sarà la visualizzazione della curva.

L'immagine mostra due dinamometri con differenti frequenze di campionamento. Il dinamometro con i valori contrassegnati in verde ha una frequenza di campionamento 10 volte superiore al dinamometro con le marcature rosse.

Quando si confrontano i dinamometri, bisogna anche considerare se registrare o elaborare i dati misurati individualmente o se il dispositivo calcola un valore medio da un certo numero di valori misurati.

Qual è la forza massima che può agire sul dinamometro?

Il dinamometro può sopportare una forza di carico di un determinato valore. Se la forza esercitata è superiore, non sarà possibile per il dinamometro ottenere risultati affidabili. E se non è protetto da sovraccarico, si potrebbe danneggiare irreparabilmente la cella di carico. La forza massima è direttamente relazionata con la precisione raggiungibile dal dinamometro. I dinamometri con lo stesso design, ma con range di misura basso, hanno maggiore risoluzione.

Che precisione deve avere il dinamometro?

La precisione richiesta varia a seconda dell'uso previsto. Tenere presente che la precisione e la risoluzione non sono valori identici. In un dinamometro con risoluzione molto alta, la precisione può essere varie volte superiore alla risoluzione.

Principi di misurazione dei dinamometri

Dinamometri a molla

Il dinamometro a molla è un dispositivo semplice ed economico fino a un campo di misura di 500 N (50 kg). Questo tipo di dinamometro è anche chiamato bilancia a molla ed è ancora utilizzato nell'industria, nella ricerca, nell'istruzione e nelle strutture sanitarie. Durante la misurazione, la molla incorporata nel dinamometro viene compressa o tirata. La molla può percorrere solo una distanza definita sotto l'effetto delle forze corrispondenti. Il dinamometro mostra all'utente la distanza percorsa come valore in Newton.

Dinamometro idraulico

Alcuni dinamometri meccanici possono misurare e visualizzare la forza utilizzando flusso idraulico. I sensori idraulici possono misurare forze da pochi Newton a molti kilo-newton, a seconda del modello. Un dinamometro idraulico utilizza un pistone su cui agisce la forza. Per indicare la forza esercitata si utilizza un manometro, un trasmettitore di pressione o un manometro con dispositivo di contatto. Il dinamometro idraulico è robusto e non richiede alimentatore.

Dinamometro estensimetro

Per misurare la forza il dinamometro estensimetro utilizza la variazione della resistenza elettrica con la deformazione dei fili. La compressione riduce la resistenza elettrica mentre l'allungamento la aumenta. Un filo di resistenza a spirale è saldato su una striscia di foglio di alluminio e attaccato al corpo di deformazione in cui viene introdotta la forza. Il collegamento incrociato delle resistenze migliora il segnale di uscita e la precisione della misurazione. Il dinamometro estensimetro può avere diverse forme geometriche.

Estensimetro a filo vibrante

Le cinghie di trasmissione delle macchine o le corde tese degli strumenti musicali vibrano in modo differente a seconda della tensione applicata. La durata della vibrazione può essere misurata attraverso la frequenza ottica. Un estensimetro per misurare la tensione delle cinghie è chiamato anche Trummeter.

Dinamometro con compensazione elettromagnetica

Nel dinamometro con compensazione elettromagnetica, una bobina mobile è situata in un campo magnetico. La corrente che scorre nella bobina è proporzionale alla forza che agisce su di essa. Tale principio è utilizzato, ad esempio, nelle bilance di precisione.

Dinamometro con elementi piezoelettrici

Quando si applica la forza, si genera una carica negli elementi piezoelettrici proporzionale alla forza. Poiché questa carica si scarica, il principio è particolarmente adatto per le forze dinamiche. Le forze altamente dinamiche fino a 100 Hz possono essere misurate con un dinamometro. Una disposizione sfalsata di diversi dischi consente anche misurazioni della forza multi-asse.