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拉力仪

利用弹性元件受力变形的原理制造的测力仪器。主要用于测量拖拉机牵引力和犁、耙、播种机、收割机及其他机械的牵引阻力。也可用于材料、杆件、构件受力以及对农作物的茎秆、果实、块茎等采摘力的测量。拉力仪按弹性元件和传递力方式的不同分板簧式拉力仪、液压拉力仪和电拉力仪等。板簧式拉力仪采用板簧作弹性体,板簧受外力后变形,经传动机构放大后,显示并记录所受的力值。

利用弹性元件受力变形的原理制造的测力仪器。主要用于测量拖拉机牵引力和犁、耙、播种机、收割机及其他机械的牵引阻力。也可用于材料、杆件、构件受力以及对农作物的茎秆、果实、块茎等采摘力的测量。拉力仪按弹性元件和传递力方式的不同分板簧式拉力仪、液压拉力仪和电拉力仪等。

板簧式拉力仪

采用板簧作弹性体,板簧受外力后变形,经传动机构放大后,显示并记录所受的力值。它的灵敏度较高,结构紧凑,便于携带,通常在测试精度要求不高的情况下使用。

液压拉力仪

结构如图1。采用液压传感,力传感器与显示装置用油管连接。由于采用液压传递力,对动载有较好的适应能力,被测机械的振动不会影响测量结果,测得的数据也比较准确可靠,但调整维护不方便。

图1 液压拉力仪

电拉力仪

具有灵敏度高,滞后小,测量误差小和便于数据处理等优点,所以得到广泛使用。力传感器和测量仪两部分用导线相连接。

力传感器

拉力仪的力传感器是把拉力转换为电量的元件。受外力后力传感器的弹性元件变形,并经敏感元件转换成可检测的电量。弹性元件按形状分有圆柱形、环形、S形以及膜式、梁式、轮辐式等多种型式。敏感元件广泛采用电阻应变计。电阻应变计通常接成桥式电路(图2)。传感器线性误差为0.5~0.05%,测力范围分别有1~100牛、100~5000牛、1~10吨、20~200吨等。

测量仪

包括放大、显示、记录和处理单元。放大器将力传感器输出的微弱电信号进行放大,提高电平幅值。按工作原理分有调制式载频放大器、反馈放大器和自稳零运算放大器。前者是交流放大器,后两种为直流放大器。经放大后的模拟量用表头显示力值;数字量用十进制数码管(荧光数码管、发光二极管或液晶)显示力值。为便于分析和研究,被测力的变化规律可通过记录器记录下来,有笔录、磁带记录和打印记录等。记录的力值经数据处理器处理可获得所要求的均值、方差和载荷谱等。

图2 力传感器的组桥电路