174780. lajstromszámú szabadalom • Univerzális dinamométer
5 174780 6 Kedvező az erősítő alkalmazása is, mivel ily módon a mérőtesten létrehozott kis alakváltozásokhoz is aránylag nagy műszerkitérések tartoznak. Mindenképpen előnyt jelent a kijelző műszerrel párhuzamosan kapcsolt szabályozó elem alkalmazása is, amely egyrészt az esetleges túlfeszültségtől védi a műszert, másrészt a műszerskálát nemlineárissá teszi, és így a kis és nagy erők tartományában gyakorlatilag azonos a mérés pontossága. Az alkalmazástechnikai szempontokra való tekintettel mindenképpen előny a berendezésnek kényelmes hordozhatóságot biztosító táskába való beépítettsége, ahol valamennyi elem, illetve szerkezeti egység elmozdulásmentesen rögzíthető. A találmányt kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A rajzokon az 1. ábra a dinamométer mérőteste axonometrikus nézetben, a 2. ábra a csatlakozó idom axonometrikus nézetben, a 3. ábra a csatlakozó idom oldalnézete, a 4. ábra a 3. ábrán bejelölt IV—IV sík mentén vett keresztmetszet, az 5. ábra a terhelő és a mérőegység vázlatos oldalnézete, a 6. ábra a hídáramkör kapcsolási rajza, a 7. ábra a kijelző egység vázlatos kapcsolási elrendezése, 8. ábra a berendezés elhelyezése a hordozóban. A találmány szerinti univerzális dinamométer három fő részre: az A terhelő egységre, a B mérőegységre és a C kijelző egységre tagozódik. Az A terhelő egységet voltaképpen az az adapter alkolja, amelyre a vizsgált személy kifejti a fizikai erőt. Ennek képe a 4. ábrán látható. Ugyanitt tüntettük föl a körtárcsa alakú mérőfejben elhelyezkedő B mérőegységet is. E B mérőegység kábel segítségével van összeköttetésben a C kijelző egységgel, amelynek kapcsolási sémája a 6. ábrán látható. Az 1. ábrán a körtárcsa alakú mérőtest belsejében elhelyezett 1 mérőtestet látjuk, amely lehetőleg jó minőségű, szívós és nagyszilárdságú acélanyagból készült homogén gyűrű. E gyűrű külső és belső palástfelületén helyezkednek el a 2 nyúlásmérő bélyegek, amelyek a palástfelületre föl vannak ragasztva. A 2 nyúlásmérő bélyegek ismert módon a mechanikai igénybevétel hatására alakváltozást szenvedő felületre fölragasztva maguk is alakváltozást szenvednek, melynek következtében villamos ellenállásuk megváltozik. A villamos ellenállásváltozás következtében az eredetileg „kinullázott” hídáramkör egyensúlya megbomlik, mégpedig az ellenállásváltozással, más szóval a mechanikai igénybevétel nagyságával arányos módon. A 2 nyúlásmérő bélyegek 3 kivezetései vannak az 5. ábrán föltüntetett 23 hídáramkörbe csatlakoztatva. A 2. ábrán az 1 mérőtest egy rövid szakaszát tüntettük föl a 4 csatlakozó idom környezetében. E 4 csatlakozó idom közvetíti a húzó- vagy nyomóerőket az 1 mérőtestnek. A 3. és 4. ábrán — amely a 4 csatlakozó idomot metszetben tünteti föl — jól látható, hogy nyomóerő esetén a 4 csatlakozó idom 5 kengyelteste szórni neki az 1 mérőtest külső la konvex palástfelületének, míg húzóerő esetén a húzóerőt a 4 csatlakozó idom 6 csapja fejti ki az 1 mérőtest belső lb konkáv palástfelülete mentén. A 3. és 4. ábrán az is látszik, hogy a 4 csatlakozó idom 7 menetes furatába beültetett 8 tőcsavar segítségével bizonyos határok között változtatni lehet az 1 mérőtestnek az 5 kengyeltest és a 6 csap közötti .játékát”. A 4 csatlakozó idomok 7 menetes furataiba kerülnek bele azok a 9 és 10 csatlakoztató csavarok, amelyek az 1 mérőtestet, valamint a 23 hídáramkört befogadó 11 háznak az A terhelő egységhez való csatlakoztatására szolgál. Az 5. ábrán látható, hogy a 11 ház el van látva a 12 csatlakozó aljzattal, amely a B mérőegység és a C kijelző egység közötti 21 kábel dugaszolására szolgál. Az A terhelő egység fő részei a 13 markoló idom, a 14 terhelő kengyel és a 15 feszítő kengyel, amelyek a 18 keretoszlopokkal együtt képezik a vizsgált személy által fizikai erővel igénybevett merev A terhelő egységet. A 13 markoló idom és a 14 terhelő kengyel között szabadon maradó rés a 16 mérőnyílás, amelynek a készülék terheletlen állapotában levő kiinduló nagysága a 17 szabályozó tárcsával előre beállítható. A 18 keretoszlopok célszerűen körkeresztmetszetű csövek, amelyek belsejében egy-egy 19 feszítő rúd helyezkedik el. E 19 feszítő rudak végeibe van behajtva egy-egy 20 feszítő csavar, melyek segítségével történik a 19 feszítő rudak megfeszítése, e megfeszítés útján pedig a 18 keretoszlopoknak kismértékű nyomóerő alá való helyezése. E nyomóerő nagyságának az erőmérés szempontjából jelentősége nincs, csupán arra szolgál, hogy az A terhelő egység merevségét és együtt tartását biztosítsa. A 6. ábrán föltüntettük a 23 hídáramkört, amely a 2 nyúlásmérő bélyegeket tartalmazza, kivezetései pedig a 11 házon elhelyezett 12 csatlakozó aljzatba vannak bekötve. A 12 csatlakozó aljzattól a többerű 21 kábel vezet a C kijelző egység 22 kijelző műszerének 33 csatlakozó aljzatához. A 7. ábrán vázlatosan föltüntettük a C kijelző egység kapcsolási sémáját. A 33 csatlakozó aljzattól a 23 hídáramkör kimenő jelei először a 26a lineáris integrált áramkörből, továbbá a 26b, 26c, 26d és 26e ellenállásokból fölépített 26 erősítőre jutnak. A 26 erősítő kimenete a 29 hitelesítő áramkörön keresztül a 22 kijelző műszerre van rávezetve. A 22 kijelző műszerrel párhuzamosan van kapcsolva a 27 diódaegység, amely egyfelől megvédi a 22 kijelző műszert a túlfeszültségtől, másrészt a 22 kijelző műszer skáláját „nemlineárissá” teszi. Mint a 7. ábrán látszik, a C kijelző egység el van látva a 28a és 28b ellenállásokból fölépített 28 nullázó áramkörrel, valamint a 29a ellenállást tartalmazó 29 hitelesítő áramkörrel is. E 29 hitelesítő áramkör együttműködik a 23 hídáramkör 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
