推拉力計工作原理及校準、校正方法
推拉力計工作原理及校準、校正方法
推拉力計工作原理
推拉力計分兩種，一種是數(shù)顯式推拉力計，一種是指針式推拉力計，那么對于它的原理你知道是怎么樣的嗎？
推拉力計的工作原理是根據(jù)：胡克定律F=kx。寫作： F=k.x
其中：“F”，表現(xiàn)彈簧的彈力，彈力是彈簧產(chǎn)生形變時對施力物的作用力。
“x”，是彈簧伸長或縮短的長，注意“x”是以彈簧無形變時的長為基準，即x=x'-x0或x=x0-x'。
“k”，叫彈簧的勁度指數(shù)，它描寫單位形變量時所發(fā)生彈力的大小，k值大，闡明形變單位長時須要的力大，或者說彈簧“硬”。k跟彈簧資料、是非、粗細等都有關(guān)系。k的國際單位是牛/米。
假如將幾個同樣的數(shù)顯推拉力計串聯(lián)或并聯(lián)起來后，這個新的彈簧的勁度指數(shù)不再是本來的勁度指數(shù)。設(shè)兩個勁度指數(shù)都是k的彈簧串聯(lián)后的勁度指數(shù)為k1，則有F=k1·x，由于a點的彈力也為F，所以對彈簧1可寫兩個勁度指數(shù)都是k原長雷同的彈簧并聯(lián)時的勁度指數(shù)為k2，則有F=k2·x 數(shù)變小，并聯(lián)后的變大。
推拉力計利用金屬的彈性制成標有刻度用以測量力的大小的儀器，謂之“測力計”。測力計有各種不同的構(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。當外力使彈性鋼片或彈簧發(fā)生形變時，通過杠桿等傳動機構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動，指針停在刻度盤上的位置，即為外力的數(shù)值。有握力計等種類，而彈簧秤則是測力計的最簡單的一種。 用測力計豎直吊起物體,當彈簧測力計和物體均靜止時,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.物體對測力計的拉力與測力計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)胡克定律，F(xiàn)=k·X，受力與彈簧伸長量成正比，。庫侖扭秤：懸絲的扭力能夠為物理學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絲，上端固定，下端懸有物體，在外力作用下物體轉(zhuǎn)動，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。
我們平常多見的是百分表式推拉力計。
該裝置主要由砝碼、機架、升降機構(gòu)組成。
①機架采用3mm厚的A3鋼板折彎后焊接制成,尺寸為：高1080mm，寬400mm,長500mm。在測試中如何保證推拉力計和被測砝碼處于統(tǒng)一軸線上至關(guān)重要。鑒于此，我們對框架上的轉(zhuǎn)接板進行了獨特的設(shè)計，詳見圖三。
以圖中側(cè)面的圓孔為圓心，可使轉(zhuǎn)接板進行5°以內(nèi)的轉(zhuǎn)動，以保持框架相對于被測儀器的水平。
②升降機構(gòu)采用千斤頂推動砝碼升降。在進行重復性測試的時候，可以大大減輕工作中的勞動強度。
③試驗用標準砝碼是采用定制的專用砝碼，其規(guī)格如下：
不銹鋼增砣F2級，共10kg
20kg不銹鋼增砣F2級，Φ178mm，缺口槽10mm
10kg不銹鋼增砣F2級，Φ178mm，缺口槽10mm
不銹鋼增砣架Φ8mm，桿長450mm（不含鉤子），圓盤直徑120mm，重量1.5kg
根據(jù)公式 1kg=9.8N 進行換算。
推拉力計校準方法
①先將被校的推拉力計置于圖三掛板上。
②圖三掛板與掛板用快速螺絲連接穩(wěn)妥。
③將校準專用砝碼置于托板上。
④壓動千斤頂，使其上升，通過用鋼絲繩制成的連接環(huán)將推拉力計與砝碼相連。
⑤讀取相應(yīng)的數(shù)值。
⑥降下千斤頂，此時被校的推拉力計處于懸空狀態(tài)。
⑦重復步驟③～⑥，加載相應(yīng)質(zhì)量的砝碼進行不同測試點的校準，直至校準結(jié)束。
⑧校準前將連接環(huán)置于推拉力計上讀取數(shù)值，用以在校準中對測量結(jié)果的修正。
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