Pomiary

Pomiar przemieszczeń liniowych – inne czujniki

Do pomiaru przemieszczeń liniowych można wykorzystać również inne przyrządy oprócz czujników zegarowych. Jest to np. czujnik dźwigniowy (materiały do egzaminu na uprawnienia budowlane). Może on dać przekładnię wskazań 1:1000. Uzyskuje się ją przede wszystkim na skutek zmniejszenia krótkiego ramienia dźwigni. W takim czujniku trzpień mierniczy naciska na dolny nóż, który znajduje się w ramieniu dźwigni. Jednocześnie drugie ramię dźwigni jest wskazówką.

Oprócz czujników zegarowych i dźwigniowych do pomiarów przemieszczeń wykorzystuje się czujniki:

– elektrooporowe,

– indukcyjne,

– pojemnościowe.

Dzięki nim można mierzyć przemieszczenia poprzez pomiar zmian wielkości elektrycznych. Dotyczy to m.in. zmiany oporu czy indukcyjności magnetycznej. Oprócz tego czujniki te dają dużą przekładnię wskazań. Dzięki temu możliwe jest przeprowadzanie pomiarów w szybki sposób. Dotyczy to także sytuacji na odległość oraz przy obciążeniach statycznych i dynamicznych.

Proste polowe urządzenia

Często jest tak, że w warunkach polowych konieczne jest pomierzenie przemieszczeń przy stosunkowo niewielkiej dokładności. Niezbędne okazuje się wtedy skorzystanie z prostych polowych urządzeń, które wykonuje się na miejscu.

Dzięki prostemu dźwigniowemu urządzeniu można odczytać przemieszczenia z dokładnością rzędu 0,1-0,2 cm. Mimo, że urządzenia tego typu są niedokładne, w wielu sytuacjach są one bardzo użyteczne i dostatecznie czułe (program uprawnienia budowlane).

Przyrządy do pomiaru kątów – klinometr

Znaczna liczba przyrządów do pomiaru kątów wykorzystuje poziomnice. Do grupy tej zaliczyć należy przede wszystkim tzw. klinometry. Przyrząd ten zbudowany jest z 3 podstawowych elementów:

– podstawy,

– poziomnicy,

– śruby mikrometrycznej.

Schemat działania klinometru jest następujący. Do podstawy klinometru mocuje się poziomnicę. Dokonuje się tego za pośrednictwem przegubu i ramienia. Sprężyna jest odpowiedzialna za kontakt prawego końca ramienia poziomnicy ze śrubą mikrometryczną.

Podczas badania klinometr należy zamocować przy użyciu np. specjalnego uchwytu do konstrukcji. Kolejnym krokiem jest doprowadzenie poziomnicy do poziomu. Wykorzystuje się do tego kulisty przegub oraz śrubę mikrometryczną. Wówczas możliwe jest odczytanie pomiaru na skali przyrządu. Na skutek odkształcenia konstrukcji może dojść do wychylenia poziomnicy. Aby wróciła ona do właściwego położenia, należy ponownie wykorzystać śrubę mikrometryczną (program na uprawnienia budowlane w wersji android).

Inny typ urządzenia do pomiaru małych kątów

Do pomiaru małych kątów wykorzystuje się urządzenie, które składa się z:

– lusterka,

– lunety,

– łaty z podziałką.

Aby móc wyznaczyć kąt obrotu przekroju poprzecznego pręta zginanego, należy postępować w sposób zgodny z poniższą instrukcją.

W przekroju należy zamocować lusterko w ten sposób, żeby obracało się ono tam samo jak przekrój. W pewnej odległości od lusterka ustawia się łatę z milimetrową podziałką. Obraz skali, który odbija się w lusterku, obserwuje się poprzez lunetę, która znajduje się przy łacie.

Wielkość a, która jest równa różnicy odczytów, można odczytać na skali przed i po odkształceniu. Kolejnym krokiem jest obliczenie kąta obrotu lusterka. Jednocześnie można wówczas obliczyć przekrój.

Kolejną metodą jest ta z wykorzystaniem światła. Polega ona na tym, że światło, które przechodzi przez soczewkę ma postać wiązki równoległej. Pada ona na lusterko (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia). Wówczas określa się kąt obrotu. Po tym światło odbija się i wraca, co pozwala na dokonanie odczytu. Lusterko obraca się w efekcie odkształcenia. Wtedy obraz wskaźnika zmienia swoje położenie. Dzięki temu powstaje nowy odczyt.

Podczas dokonywania pomiarów należy pamiętać o tym, żeby lunetę nastawić „na nieskończoność”. Płytka powinna znajdować się w płaszczyźnie ogniskowej, dzięki czemu skala i wskaźnik widziane są przez okular jednakowo ostro. Wskazania przyrządu zależą jedynie od długości ogniskowej lunety, a nie od odległości lusterka od skali.

Pomiar kątów przy wykorzystaniu dwóch czujników zegarowych

W sytuacji, kiedy nie możliwości, żeby wykorzystać klinometr czy lunetę, kąty mierzy się poprzez wykorzystanie dwóch czujników zegarowych. Polega to na tym, że do przekroju, którego kąt obrotu będzie określany, należy przymocować ukształtowany pręt. Pręt ten wykonuje się np. z kątownika. W dwóch punktach, które znajdują się od siebie w pewnej odległości, zawiesza się dwie struny. Obciąża się je ciężarkami, których waga wynosi ok. 0,5 kg. Następnie sprzęża się je z trzpieniami mierniczymi (pomiarowymi).

Przed obciążeniem oraz po obciążeniu dokonuje się odczytów na czujnikach. Różnice odpowiednich odczytów dają przesunięcia punktów 1 i 2, czyli wielkości a i b.