Динамометрия

Реальные примеры измерения тока

Далее рассмотрим несколько вариантов того, как подключить измерительный прибор в бытовых нуждах. При замерах батареек вам необходимо один щуп приложить к контакту батарейки, а второй к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободной клемме батарейки.

Рис. 4. Измерение силы тока в цепи батарейки

Если вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается поочередно в каждую фазу или если у вас есть три амперметра, можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются одним концом к выводам обмоток в борно, а вторым, к питающему проводу соответствующей фазы.

Обзор популярных моделей и цен на динамометры медицинских

В России производится несколько разновидностей медицинских динамометрических приборов. Среди них есть механические и электронные модели. Для взрослых и детей выпускаются становые и кистевые устройства разной ценовой категории.

Динамометр кистевой ДК-25, ДК-50, ДК-100, ДК-140

Перечисленные модели относятся к категории пружинных механических приборов. Они предназначаются для измерения мышечной силы у людей разного возраста и состояния здоровья. Устройства для динамометрии нужны в поликлиниках и диспансерах, в санаторно-оздоровительных и клинических учреждениях, в секциях различных видов спорта.

Принцип работы, форма и размер данных моделей мало отличаются между собой. Главная разница — в диапазоне измерений.

Цифры, входящие в наименование прибора, свидетельствуют о верхнем пределе диапазона!

В частности, ДК-25 – это динамометр кистевой, позволяющий измерять силу максимум до 25 деканьютонов. Прибор ДК-140 имеет верхний предел измерений, равный 140 деканьютонам.

Стоимость ручных пружинных моделей составляет от 3100 до 3900 рублей.

Динамометр ДМЭР-120, ДМЭР-30

Данные модели представляют собой ручные электронные приборы, выпускаемые для измерения кистевой мышечной силы пациентов. Их используют в клиниках, стационарах, реабилитационных центрах, в школьных медицинских кабинетах. Они применяются также в профессиональном и любительском спорте и в физиологической практике.

Прибор ДМЭР-120 выпускается для взрослых людей. При сжатии кистью корпуса динамометра прикладываемая мышечная сила преобразуется в электрический сигнал определенной частоты. Полученные показания проходят обработку в цифровом микропроцессоре. Устройство оснащено жидкокристаллическим табло с индикатором, на который выводится окончательный результат. С его помощью можно производить измерение в пределах от 2 до 120 даН.

Есть вариант исполнения данной модели с индикатором, вынесенным за пределы прибора!

Цена модели составляет порядка четырёх тысяч рублей. Исполнение с выносным индикатором стоит на 500 рублей дороже. Конструкция имеет автономную систему питания от аккумуляторных элементов.

ДМЭР-30 – это детский динамометр. Им измеряют силу мышц рук у детей старшего и среднего возраста.

Ребенку удобно держать в руке данный прибор, так как он имеет корпус небольшого размера!

Кроме того, прибор очень лёгкий — он весит всего 90 гр. Устройство может работать в двух режимах. Обычный режим после измерений нужно отключать вручную. В экономичном

режиме предусмотрено автоматическое самоотключение прибора спустя одну минуту после произведения замера. Максимальный предел измерения в данном приборе составляет 30 даН. Стоимость данной модели — 3400-3600 рублей.

Проведение измерений при помощи медицинских динамометров

Проведение измерений с помощью кистевого и станового медицинских динамометров предусматривает соблюдение установленного алгоритма действий, которые позволяют получить максимально достоверные результаты.

Кистевой

Выполнение кистевой динамометрии проводится следующим образом:

1. Испытуемый берет в руку динамометр так, чтобы фиксирующий датчик, плотно соприкасался с поверхностью ладони.
2. Верхняя конечность полностью выпрямляется в локтевом суставе, а также поднимается на уровень локтевого сустава с одновременным отведением в сторону от туловища.
3. Стрелка циферблата приводится к положению 0.
4. По команде специалиста, выполняющего измерения, обследуемый применяет максимальную силу сжатия динамометра, задействовав мускулатуру пальцев, кисти и предплечья.
5. Спустя 2-3 с человек расслабляет мышцы руки.
6. В момент максимального сжатия динамометра выполняется фиксация полученных результатов.

Для получения объективных показателей испытуемый осуществляет по 3 сжатия кистевого динамометра для правой и левой конечности. В конечном итоге выбирается максимальный результат.

Становый

Измерение физической силы с помощью станового динамометра выполняется с соблюдением следующего алгоритма действий:

1. Человек, проходящий обследование, подходит к становому динамометру.
2. Затем становится ступнями ног на опорную лапу, на которой установлен измерительный прибор данного типа.
3. После этого испытуемый наклоняется вперед и фиксирует верхние конечности на поверхности ручек держателей станового динамометра.
4. Ноги в коленях должны быть полностью разогнутыми.
5. Спина удерживается максимально ровной.
6. По команде специалиста, выполняющего тестирование, испытуемый прилагает максимальное количество усилий, чтобы с помощью верхних конечностей, оттянуть ручки станового динамометра вверх.
7. В данный момент выполняется фиксация результатов обследования.

В целом испытуемый выполняет по 3 попытки. Засчитывается тот результат, который является максимальным. По итогам тестирования проводится интерпретация полученных показателей. Оцениваются функциональные возможности не только кистей рук, но и всей мышечной системы опорно-двигательного аппарата.

Как определить предрасположенность детей к спорту

Физическая активность и регулярные тренировки имеют огромное значение для растущего детского организма
. Родители стремятся отдать своего ребенка в различные секции и клубы, зачастую, ожидая от него высоких результатов.

Но, чтобы не терять зря драгоценное время, лучше всего определить предрасположенность ребенка к виду спорта путем проведения ДНК тестирования. точно узнать, кто растет в семье – атлет, марафонец или пловец
. Правильно используя заложенные природой способности, можно добиться значительных успехов.

Лаборатория ДНК тестов «ДТЛ» проводит современные исследования в данном направлении. Предоставив образец буккального эпителия ребенка, вскоре можно получить объективную информацию о его способностях. Забор биоматериала производится мягкой ватной палочкой, процедура занимает несколько минут и не доставляет дискомфорта
. Как правильно взять мазок в домашних условиях и что для этого необходимо, можно узнать у наших специалистов в телефонном режиме или в отделении лаборатории в Москве
.

Принцип работы динамометра

Работа динамометра основывается на законе физике, согласно которому деформация, возникающая в пружине или ином упругом теле, прямо пропорциональна приложенному к телу усилию (напряжению). Данный закон носит имя Гука – английского учёного, жившего в 17 веке.

Закон Гука говорит о том, что в ответ на деформацию какого-либо тела появляется сила, стремящаяся вернуть начальную форму и исходный размер данного тела. Она называется силой упругости.

Простейший динамометр представляет собой совокупность двух устройств – силового и отсчетного!

Усилие, которое прикладывается к прибору, является деформацией его силового звена. Посредством электрического сигнала (либо механического) деформация передается на отсчётное звено, которое может быть цифровым либо аналоговым.

Единицей измерения прибора является ньютон (Н) – международная единица измерения силы.

Если весы показывают массу тела человека, то по показаниям динамометра можно судить о силе, которую человек прикладывает, деформируя приборную пружину.

Современный прибор для динамометрии — это контрольно-измерительное устройство, которое широко используют в медицине для замера у людей силы растяжения или сжатия, измеряемой в ньютонах, а также момента силы в килограмм-силах.

Конструкция устройства позволяет человеку совершенно самостоятельно измерить свою мышечную силу!

Самый точный экземпляр

Динамометр с грузом может быть и электрическим. Этот аппарат имеет в своей конструкции датчик, трансформирующий деформацию от воздействия силы в электрический сигнал. Также в наличии имеется вспомогательный вспомогательное фиксирующее звено. За счет него сигнал от первого датчика значительно усиливается и регистрируется в оперативной памяти устройства. Все они могут быть индуктивными, пьезоэлектрическими, вибрационно-частотными, тензорезистивными.

Суть измерений этими динамометрами заключается в том, что датчик под воздействием внешней силы деформируется, сопротивление в этом месте растет, а это, в свою очередь, приводит к изменению силы тока, которая уже напрямую зависит от мощности воздействия. Укажем, что именно электрические динамометры является на сегодняшний день самыми современными и высокоточными, обладающими малыми собственными габаритами и весом.

Как не травмироваться при замерах?

Чтобы перестраховаться, если имеются сомнения, лучше ознакомиться с инструкцией к электроприбору и проверить верность подсоединения

Выполняя замеры, важно помнить о мерах защиты при работе с электротоком. Травмирование может случиться даже при работе с незначительной токовой мощности аппаратами

Особенно в условиях с высокой влажностью. Необходимо работать в прорезиненной спецодежде.

Вам это будет интересно Особенности изолирующих клещей

Для исследования СТ, ученые придумали измеряющие электроприборы. Из-за незначительного внутреннего сопротивления, эти измерители не оказывают влияние на параметры электротока в измеряемой токовой цепи. Приборы активно применяются на промобъектах и дома.

Источник



ДНК анализ на предрасположенность к спорту

Для тех, кто решил посвятить себя спортивной сфере, крайне важно узнать свою предрасположенность к определенному виду спорта. Как показывают исследования, успехи и достижения на 70% зависят от набора генов и только на 30% — от особенностей тренировок

Основным преимуществом ДНК-тестирования является определение генетической предрасположенности человека к физической активности. Полученные результаты помогут решить следующие задачи
:

• установить наследственную склонность к легкой или тяжелой атлетике, плаванию и т.д.
• разработать или изменить план тренировок;
• своевременно применить профилактические мероприятия для предупреждения развития профессиональных заболеваний;
• обеспечить правильную подготовку работников, занятых в некоторых сферах.

Применение генетических исследований в различных профессиональных сферах позволит повысить уровень профориентации, максимально использовать способности человека и сохранить его здоровье на долгие годы
.

Что измеряют с помощью динамометра?

Его относят к приборам, измеряющим силы или силовые моменты. Промышленные предприятия, на которых требуются силовые измерения, применяют подобные приспособления. Часто они необходимы для того, чтобы осуществить плановые поверки стендов, а также агрегатов, которые предназначены для различных испытаний.

Используют их и при поверках силовых приборов, когда требуется определить силы 1 или 3 разрядов. Широко применяются данные приборы и в качестве эталонных средств по ГОСТу 8.065 и в тех работах, где нужно производить калибровку.

Первым прибором, который помогал измерить силы, были весы. Впервые их изображение появилось в печати в семнадцатом веке. В следующем столетии Сальтером было предложено для подобных целей устройство с пружиной, при помощи груза она растягивалась.

Был прибор с циферблатом, там измерение выполнялось замкнутой кольцеобразной пружиной. Уже позже появились нажимы Прони и динамометры Томсона, Броуна, Межи и Геффнер-Альтенека. Последние модели усовершенствовали, и на сегодняшний день представилась возможность использовать их во многих отраслях.

Основные элементы, которые включают динамометры растяжения: силовое звено (упругий элемент) и отсчетное устройство. В силовом звене идет непосредственно измерение усилий: там происходит деформация или небольшие колебания. С их помощью и передаются сигналы на отсчетное устройство. Такими инструментами измеряются усилия в таких единицах измерения, как Ньютоны и килограмм-сила.

Итак, что измеряют динамометром, мы разобрались, теперь посмотрим, как подразделяются данные приборы по принципу действия.

Они бывают механическими, которые классифицируют на пружинные и рычажные, гидравлическими и электрическими

.Кроме таких прикладных задач, бывают и специфические разновидности силового прибора, например, тормозные и трансмиссионные. Теперь остановимся на каждом подробнее.

Почему не каждый слышал про динамометр?

Почему мы редко слышим об использовании этого приспособления? На самом деле, это очень специфический прибор, и сферы его применения не так доступны. Например, инструменты для замера силы широко применяются там, где необходимо измерять требуемую мощность для сжатия створок. Это почти все автоматически закрывающиеся системы.

Работу таких приборов можно увидеть в дверях трамваев или автобусов. Под контролем такого приспособления открываются двери в вагонах поездов, метро, грузовых и пассажирских лифтов, гаражных ворот, автомобильных окон, сдвигающихся люков на крыше…

Если вспомнить некоторые случаи из жизни, то можно представить и различные травмы от таких дверей. Поэтому при разработке любых конструкций с такими приборами созданы специальные нормы и правила, не только связанные с установками, но и с их пользованием.

При разработке рассчитываются все необходимые значения сил сжатий, особенно если это закрывающиеся системы. Производители учитывают все показатели при конструировании подобных механизмов.

Разновидности контрольно-измерительных устройств

Как мы уже говорили, с помощью динамометра можно проводить замеры людской силы. При этом эта техника бывает следующих видов:

Механические аппараты. Каждый из них может быть как рычажным, так и пружинным. Некоторые приборы состоят из двух измерительных устройств. Пружина динамометра является именно тем элементом, через который и передается усилие путем сжатия или растягивания

Важно заметить, что показатель упругой деформации при этом абсолютно пропорционален силе воздействия. Что касается рычажного динамометра, то он работает благодаря деформации данного элемента за счет силы человека, которая, кстати, обязательно регистрируется

Самым простейшим аппаратом пружинного класса, работающим на растяжение, является конструкция, широко известная в народе, как «безмен». Это часто используемый инструмент среди механиков и автомобилистов, под названием динамометрический ключ.
Гидравлический. Данный аппарат работает по принципу вымещения жидкости из специального цилиндра давлением измеряемой силы. Когда она испытывает вытеснение, то протекает к записывающему звену по особой трубке, где ее объем регистрируется. Гидродинамометры, хотя и гораздо более точные в своей работе, нежели механические аналоги, но вместе с тем более сложные в изготовлении. Это проявляется в том, что даже малейшая разгерметизация или же неправильная дозировка жидкости непременно приведет к нарушению точности прибора в целом.

Как развивается этот прибор сегодня?

Современная промышленность не останавливается на достигнутом. Появления таких приборов в жизни людей позволили создавать много полезных устройств, которые облегчают жизнь. Производители в своей работе используют новые открытия, новые технологии. Постепенно старые модели уходят из обихода и появляются новые, более удобные. Так, на сегодняшний день вместо привычных механических все больше используются электронные силомеры. Они отличаются составляющими элементами.

Устройство электронных приборов содержит тензодатчик, то есть силовой датчик, измерительные индикаторы и соединительные провода или радиоканалы. Принцип работы такого вида прибора основан на измерении деформаций тензометрическим датчиком за счет воздействий прикладываемых сил. В процессе работы образуется электрический сигнал, полностью прямо пропорциональный сообщенной деформации. Полученные показатели и являются силовыми величинами.

В настоящее время именно такими приборами пользуются во многих промышленных отраслях для поверок испытательных машин, либо стендов. Поэтому производители стараются выпускать чаще такие приборы, предназначение которых – определять не только изменяющиеся, но и статические силы растяжений и сжатий. Последняя модель измерительного прибора СИУ2 и СИУ работает именно с помощью инструмента сжатий. Их применение наиболее востребовано на предприятиях, где необходимо проводить проверки испытательных конструкций.

Для чего необходимо знать силовые показатели?

Подобные устройства имеют практически неограниченные сферы применения. Полученные с их помощью результаты производители разнообразной техники указывают в технической документации. Измерения силовых и нагрузочных способностей позволяет предсказать срок службы и определить эксплуатационный ресурс машины, узла или агрегата. На этом основании устанавливают правила использования изделий и их сервисного обслуживания.

Данные, полученные с помощью динамометров, используют в инженерных расчетах и проектных работах. Ключевое значение такая информация имеет при возведении зданий и мостов, гидротехнических и других сооружений. С помощью установленных силовых показателей и нагрузочных способностей обеспечивают безопасность дорожного движения, пилотируемых полетов, эксплуатации механизмов и техники, парковых аттракционов.

В медицине полученные с использованием таких приборов данные необходимы для выбора терапевтической тактики, методов и средств реабилитации. Профессиональным атлетам динамометрический анализ позволяет оценить эффективность тренировок и внести в них нужные коррективы для ускорения прогресса.

Основные виды динамометров в медицине

Первые динамометрические устройства

, представлявшие собой пружинные механизмы, были созданы в середине 18 века. Пружина в них под воздействием груза растягивалась на определенную длину. Деления на шкале, показывающие удлинение пружины, соответствовали массе груза. Спустя некоторое время был изобретен циферблатный прибор с круглой пружиной замкнутого контура. После устройств с механизмами растяжения были изобретены конструкции, работающие при нажиме.

Сегодня существуют динамометры следующих типов:

• Механические.
• Гидравлические.
• Электронные.

Приборы с механическим принципом действия бывают:

• Рычажные.
• Пружинные.

Встречаются модели динамометрических приборов, в которых задействованы сразу два вида силовых устройств!

В медицинской практике чаще всего используются следующие виды приборов

В электронных конструкциях применяются типы индуктивных, пьезоэлектрических и других датчиков. В процессе деформации датчика сопротивление возрастает — как следствие, меняются токи. В результате, сила давления на датчик оказывается прямо пропорциональной силе передаваемого прибором электрического сигнала.

Электрический динамометр – это высокоточный, небольшой по габаритам и лёгкий по весу прибор!

Динамометр в повседневной жизни

Зачем нужен прибор для измерения силы в повседневной жизни? У многих людей есть устройство, как весы, напольные или кухонные, или даже безмен. Эти приборы работают по тому же принципу. А зачастую можно встретить и такое название «весы динамометрические». Такие весы используются для взвешивания больших и тяжелых грузов с помощью кранов.

Динамометр нашел широкое применение в спортивной медицине и физиологии. С помощью кистевого динамометра измеряется сила мышц, сгибающих пальцы кистей рук, что используется для оценки функций рук здорового человека или восстанавливающегося после травм. Становой динамометр позволяет оценить общую физическую подготовку человека. Исследования физического состояния применяются в неврологии при диагностике заболеваний, сопровождающихся мышечной слабостью.

Принципы работы динамометра используются для измерения сил сжатия автоматических систем: или автоматические двери в супермаркете, автомобильные электростеклоподъемники, створки ворот. Если данный параметр настроен неправильно, то это может повлечь вред здоровью или нанести материальный ущерб. Поэтому были разработаны и строго применяются технические нормы, определяющие максимальную силу сжатия закрывающих автоматических систем.

Многим автомобилистам известен такой инструмент, как динамометрический ключ. Динамометрическая система такого ключа позволяет с ювелирной точностью закрутить гайку так, чтобы не повредить резьбу и при этом она не раскрутилась в самый неподходящий момент.

По назначению динамометры делятся на образцовые и рабочие. Образцовые динамометры различаются по степени точности (I, II, III степени). Они применяются для оценки точности и градуировки рабочих динамометров, а также для контроля усилия машин, проверяющих механические свойства изделий и материалов. Рабочие динамометры применяются для измерения тяговых усилий крупной техники, такой как тракторы, тягачи, буксиры.

Возрастные показатели и норма динамометрии

Динамометрия кисти (норма у взрослых зависит от возраста человека, который проходит исследование) изменяется по мере старения организма. В связи с этим установлены оптимальные показатели для детей и взрослых людей, которые относятся к разным возрастным категориям. При этом норма динамометрии для мужчин и женщин также является не одинаковой.

Для женщин

Женщины, которые проходят процедуру динамометрии, выполняют тестирование изометрической силы кисти левой, а затем правой руки. Показателем нормы является результат от 25 до 33 кг. В среднем сила сжатия левой руки на 5-10 кг меньше. Это в том случае, если женщина правша. Показатели динамометрии тесно связаны с общей и мышечной массой женского тела.

В целом же считается, что оптимальными результатами динамометрических измерений является наличие результата, который равен 45-50% от веса женщины. Если испытуемая весит около 90-100 кг, то в данном случае норма динамометрии будет составлять 40-50 кг. Данные показатели нормы относятся ко всем женщинам, возраст которых не больше 65 лет.

Для девочек нормальные показатели динамометрии предусматривают получение следующего результата, который соответствует возрасту испытуемой:

• в период 8-11 лет — изометрическая сила кисти должна находиться в пределах от 9,8 до 17,1 кг;
• в возрасте от 12 до 15 лет — норма динамометрических показателей равна от 19,9 до 28,3 кг;
• для девушек возрастной категории от 16 до 19 лет — физическое развитие мускулатуры кисти должно соответствовать результату от 31,3 до 33,8 кг.

Измерение динамометрических показателей проводится в педиатрии для осуществления эффективного контроля над развитием опорно-двигательного аппарата девочек. Особенно, если изначально ребенок имеет заболевания мышечной системы, либо же получил родовую травму.

Для мужчин

Динамометрия кисти (норма у взрослых определяется в индивидуальном порядке) у мужчин, которые не имеют сопутствующих заболеваний, должна находиться в пределах от 35 до 50 кг. Разница между показателями правой и левой руки также составляет от 5 до 10 кг. При этом следует учитывать тот факт, что испытуемые мужчины могут иметь разный вес, соотношение мышечной и жировой ткани.

В целом же считается, что нормой средних показателей динамометрии, является результат от 60 до 70% от общей массы тела. В данном случае, если вес испытуемого превышает 100-120 кг, то расчет изометрической силы кисти проводится в индивидуальном порядке с учетом полученных результатов и антропометрических данных мужчины.

Для мальчиков установлены следующие нормативы динамометрического исследования кисти:

• возраст 8-11 лет — изометрическая сила сжатия кисти находится на уровне от 13 до 18,5 кг;
• возрастная категория от 12 до 15 лет — норма физической силы верхней конечности равна показателям от 21,6 до 37,6 кг;
• парни возрастом от 16 до 19 лет — должны сжимать кистевой динамометр с результатом от 45,9 до 51 кг.

В случае получения более низких динамометрических показателей, которые не соответствуют стандартам нормы, обращается внимание на общий уровень физического развития ребенка. Рассматриваются варианты возможного наличия сопутствующих заболеваний опорно-двигательного аппарата, мышечной системы, органов эндокринной системы

Устройства для измерения

Измерительные аппараты применяются в разных областях домашнего хозяйства и в промышленных масштабах. Чаще приборы эксплуатируются на крупных предприятиях, которые связаны с распределением тепловой регенерации, электроэнергии. Современный рынок товаров и услуг предлагает потребителю огромное количество моделей.

Важно знать параметры электричества

Силу электротока интересно сравнивать с водным потоком. В стародавние времена реки загораживали бревнами, чтобы обеспечить напор, который бы вертел мельничное колесо. С увеличением скорости вращения, эффективность мельницы возрастала. Также и сила электротока характеризует ЭДС, производимую электричеством.