A - Elektrika (Svezak I - Svezak V)
A  B  C  Č  Ć  D    Đ  E 
Prelistajte enciklopediju
Natuknica: dinamometar
Svezak: 5
Stranica: 20 - 21
Vidi na enciklopedija.hr:
dinamometar

DINAMOMETAR (δύναμις »sila«, μέτρον »mjera«) je sprava za mjerenje sile, koju proizvodi stezanje mišića u određenom trenutku. Razlikujemo više vrsti d-a — po obliku i po svrsi. Po obliku razlikujemo: malene, ovalne i četvoraste d-e, veće d-e s kracima i d-e s elastičnim perima ili pak s utezima. Po svrsi opet razlikujemo d-e prema tome, kojim su mišićima namienjeni, na pr. d. za prsne, odnosno za leđne mišiće, d. za mišiće žvakače i t. d.

Sl. 1. Nacrt dinamometra po Collinu
Sl. 1. Nacrt dinamometra po Collinu
Sl. 2. Dinamometar po Godyckom
Sl. 2. Dinamometar po Godyckom

Svi d-i bez razlike, kojega bili oblika i za koju se svrhu upotrebljavali, imaju tri diela, i to: okvir, pločicu s brojištem i kazaljke s napravom, koja ih pokreće (sl. 1 i 2). Kod svih spomenutih dielova nalazimo najveću razliku u obliku okvira. Te razlike proizlaze iz toga, što je potrebno što bolje hvatište sile. Okvir je najiztaknutiji dio d-a, pa često puta i ciela sprava nosi ime po njegovu obliku. Ostali dielovi d-a, t. j. pločica s brojištem i kazaljke s napravom, koja ih pokreće, imaju kod svih vrsta d-a uglavnom isti oblik. Kazaljke na d-ima načinjene su tako, da se onda, kad poraste djelovanje sile na okvir, zajedno pomiču, a kada porast sile prestaje, ili kada djelovanje sile uobće prestaje, onda se na ništicu povraća samo jedna kazaljka; druga ostaje u položaju najjačeg djelovanja sile. Naprava, koja pomiče kazaljke, sastoji se od različitih poluga i zubčanika, kojima je svrha, da se i najmanji učinak sile na okviru što očitije primieti u pokretu kazaljki nad brojištem.

Najobičniji i najrazšireniji je Collinov d. Okvir je tog d-a ovalan, a načinjen je od čelika. Uzdužna osovina iznosi oko 10—12 cm, a poprečna 6—8 cm. Tim d-om mjerimo silu, koju proizvode mišići ruke pri zatvaranju prstiju u obliku šake (Osnovni nacrt tog d-a v. sl. 1). Za mjerenje sile, koju proizvode mišići udova pri odklanjanju i priklanjanju u različitim smjerovima prema središnjoj ravnini tiela, služe d-i s kracima i d-i s elastičnim zavojnim perima ili utezima. Sličnim d-ima vrši se mjerenje sila, što ih proizvode različite grupe mišića trupa, na pr. stezanje dubokih leđnih mišića kao i stezanje trbušnih mišića. Osobiti je oblik d-a s kracima d. po Godyckom, kojim se mjeri sila, što je proizvode mišići za žvakanje (sl. 2 a krak, b gumeni uložak).

Mjerenja d-om zanimaju fiziologa, a napose fiziologa-patologa, jer se rezultati tih mjerenja često primjenjuju u kliničkoj diagnostici. Posebnu važnost imaju dinamometrička mjerenja u antropometriji, odnosno u antropologiji.

Kod izpitivanja sila pojedinih mišića treba mjerenje d-om ponoviti barem 3 do 5 puta jedno neposredno za drugim, i to u jednakim vremenskim razmacima. U obzir se uzima svako mjerenje za sebe, jer se izračunavanje neke prosječne sile smatra u fiziologiji pogrješnim.

LIT.: R. Livi, Antropometria, Milan 1900; E. Loth, Wskazówki do badah antropologicznych na czlowieku żywym, Varšava 1914; R. Martin, Lehrbuch der Anthropologie, Jena 1928; M. Ćwirko-Godycki, Zarys antropometrji, Lavov 1933.F. I.

Dinamometri su i raznovrstne sprave za mjerenje sile (tlaka i vlaka) i za određivanje snage strojeva.

Sl. 1. Dinamometar s elastičnom prugom
Sl. 1. Dinamometar s
elastičnom prugom

1. Za neposredno mjerenje sile služi d. poznat pod imenom vaga na pero. Jedna vrst ovakvih sprava ima elastično spiralno pero, koje se djelovanjem sile steže ili razteže. Kod drugih se obterećenjem savija pružno pero, koje ima oblik luka. Na sl. 1 nacrtana je jedna ovakva sprava. Navlačenje ili stiskanje pruge A B C D, koja je u točki B učvršćena, prenosi se preko slomljene poluge na kazalo. Skale ovih aparata baždare se empirijskim putem. Za mjerenje tlaka služi hidraulički d. s klipom, koji dobro zatvara šupljinu valjka napunjenu uljem ili glicerinom. Djelovanjem sile na klip mienja se tlak tekućine. Promjene tlaka odčitavaju se na manometru, a mogu se i grafički registrirati.

sl. 2. Dinamometar po Fronyju (sa škripcem)
Sl. 2. Dinamometar po Fronyju (sa škripcem)

2. Dinamometri, koji služe za mjerenje snage strojeva, imaju različne naprave za kočenje vrtnje (frein dynamométrique, dynamometrical brake, Bremsdynamometer). Često se upotrebljava uređaj po Pronyju (1822) prikazan u shematskoj slici 2. Dvie drvene ili kovne prečke, stegnute vijcima, taru valjak (s polumjerom r) učvršćen na osovini stroja. Gornja se prečka nastavlja lievo i desno u krakove poluge. Na desnom kraku (dužine l) visi zdjelica obterećena utezima. Pomoću pomičnog uteza Q' na lievoj strani načini se ravnoteža, dok stroj miruje. Ako se stroj vrti, povlači valjak polugu označenim smjerom, pa desni krak udara na oslonac O1. Zgodnim obterećenjem zdjelice (Q) može se sada postići, da desni krak njiše među osloncima O1, O2. Duž obsega valjka uzbuđuju se tangencialne sile trenja, koje možemo u misli nadomjestiti silom R, dok na polugu djeluje protivnim smjerom jednaka sila P. Zakretni momenat Pr uravnotežen je zakretnim momentom Ql. Prema tome je Pr=Rr=Ql. Okreće li se stroj brzinom n okreta u sek., snaga je dana izrazom

N = 2πnrR = 2πnQl,

u kojem je 2π konstanta kočenja. Mjerimo li silu Q dinima, krak l centimetrima, daje gornja formula vriednost u sekundnim ergima. Računamo li Q u kilogramima (kilopondima), n okretima u minuti, imamo

\(\qquad\qquad\displaystyle N=\cfrac{2\pi nlQ}{60\cdot75}=\cfrac{nlQ}{716}\;\) konjskih snaga (KS).

Kod Pronyjeve metode prelazi radnja u toplinu. Potrebno je mazanje i hlađenje stroja.

Sl. 3. Kočnica s vrpcom
Sl. 3. Kočnica s vrpcom

3. Mjesto poluge možemo za kočenje vrtnje upotriebiti vagom na pero nategnutu vrpcu ili remenicu, koja posve ili djelomice ornata zamašnjak ili ma kakvu ploču učvršćenu na osovini stroja (frein à ruban, Seilbremse). Prema uređaju, nacrtanu u sl. 3, u lievu je stranu vrpce uvrštena vaga na pero, a desna je strana obterećena takvim utezom Q (kg), da stroj rotira s normalnom brzinom n (okr./min.). Označimo li sa P obterećenje vage (kg), sa r polumjer ploče (m), imamo

\(\qquad\qquad\displaystyle N=\cfrac{(Q-P)\,r\,n}{716}\;{\rm KS}.\)

Ova se metoda upotrebljava za mjerenje snage velikih strojeva. Izrađeni su uređaji, kod kojih se kočenje izvodi induciranim vrtložnim električnim strujama.

LIT.: »Hütte«, des Ingenieurs Taschenbuch, Berlin 194227.D. P-ć.