Динамометр измеряет: Что измеряют динамометром и зачем он нужен

Счётчик метров / динамометры DLC001-DLE

ЭЛЕКТРОННЫЕ ДИНАМОМЕТРЫ – DLE

Устройства предназначены для точного измерения усилия тяжения. Точность 0,2%

 

Модель	Грузоподъемность (растягивающее усилие)	Размеры [мм]					Macca
	[кН]	A	B	C	D	E	[кг]
DLE290	2.5	192	85	54	15	142	1.1
DLE320 / DLE300	5	220/192	90/85	47. 5/54	14/15	182/142	1.1
DLE330	10	220	90	47.5	14	182	1.1
DLE310	12.5	192	85	54	15	142	1.1
DLE340	20	233	100	47.5	22	185	1.3
DLE210	25	218	90	56	21	160	1.3
DLE350	32	243	100	47. 5	22	185	1.5
DLE360 / DLE220	50	275/230	115/90	47.5/56	28/27	189/165	2.3/1.85
DLE370	63	275	115	47.5	28	189	2.3
DLE380 / DLE240	125	343/218	125/100	66.5/59	42/38	215/200	4.3/3.6
DLE390	200	371	134	67	54	215	7

 

Динамометр PCE-FG 20K | Ланфор

Технические характеристики:
Максимальная нагрузка	20 000 Н/2000 кг
Разрешение	5 Н/0,5 кг
Длина кабеля динамометрической ячейки	приблиз. 3 м
Погрешность измерения	±0,05 % от измеренного значения
Гравитационная поправка	ручная настройка или по данным GPS
Единицы измерения	Н, г, фунт, унция, кг
Калибровка	с помощью калибровочного веса F2
Макс. перегрузка	±20 % за пределами диапазона
Скорость измерения	10 значений/сек или 40 значений/сек
Измерительные функции	измерение силы сжатия и растяжения / функция ПИК (макс, мин, удержание) / измерение предельных значений / измерение в реальном времени с помощью ПО
Дисплей	графический дисплей 61 x 34 / одновременное отображение соответствующих значений, таких как дата, время и текущее измеренное значение / автоматический поворот изображения / настройка подсветки и т.д.
Меню	немецкий / английский / испанский
Внутренняя память	8 ячеек на 800 значений каждая
Сохранение данных	ручное – путем нажатия кнопки автоматическое – 0,025 с – 99,9 с
Интерфейс	RS-232, 9 контактов
Соединение с принтером	через интерфейс RS-232
Программное обеспечение и кабель данных	с ПО для контроля и анализа
Условия эксплуатации	-10 ºC . .. +40 ºC
Источник питания	встроенный никель-металл-гидридный аккумулятор ~230 V/12 V сетевой адаптер входит в комплект Настройка автоматического отключения
Время работы аккумулятора	приблиз. 20 ч (без подсветки приблиз. 45)
Габариты	210 x 110 x 40 мм
Вес	550 г (без динамометрической ячейки)

Редукторные системы

РЕДУКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
Базовый блок для настольного монтажа является основной частью этого набора продуктов. В стандартной комплектации с трехвальным редуктором базовый блок динамически проверяет редуктор и другие дополнительные блоки привода (TM1018b, c и d). Динамические тесты запускают ввод различных блоков привода на заданной скорости с помощью двигателя, одновременно измеряя входную мощность. В то же время динамометр загружает выходной сигнал приводного устройства при измерении выходной мощности.

Студенты используют измерения, чтобы найти производительность и эффективность приводного устройства.

Учащиеся могут установить редуктор (прилагается) в качестве простого или составного привода, вставив шестерню в сетку на третьем валу или из нее.

TecQuipment включает в себя простые инструменты, необходимые для установки приводных блоков на базовый блок и для регулировки составного зубчатого привода.

На верхнем уровне базового блока учащийся соответствует своему выбору приводного устройства. Низковольтный двигатель с регулируемой скоростью обеспечивает усилие (усилие) вращения вала на входе в привод. Динамометр обеспечивает выходную тормозную силу (нагрузку) на привод. Динамометр использует электромагнитное торможение и эффект гистерезиса, чтобы обеспечить переменную нагрузку при постоянном крутящем моменте независимо от скорости. Датчики на двигателе и динамометре измеряют частоту вращения, крутящий момент и, следовательно, мощность на приводе.

Вентиляторы обеспечивают воздушное охлаждение как двигателя, так и динамометра. Гибкие муфты с цангами соединяют приводной блок с двигателем и динамометром для быстрого и точного выравнивания.

Осевые цапфы с подшипниками качения удерживают двигатель и динамометр для свободного вращения относительно датчиков нагрузки, чтобы точно измерить крутящий момент.

На нижнем уровне базового блока органы управления и многопоточные дисплеи с микропроцессорным управлением регулируют скорость двигателя и нагрузку, показывая измерения крутящего момента, скорости и мощности.

Верхний уровень базового блока включает в себя блокированную защиту с прозрачными секциями, чтобы ученики не касались движущихся частей, а также могли видеть, что происходит.

Вы можете проводить тесты с подключенным компьютером или без него. Однако для более быстрых тестов с более легкой записью результатов TecQuipment может предоставить дополнительную Универсальную систему сбора данных (VDAS®). Это обеспечивает точный сбор данных в реальном времени, мониторинг и отображение, расчет и составление графиков всех важных показаний на компьютере.

Результаты изучения:

• Простые и сложные зубчатые передачи
• Механическое преимущество, коэффициент скорости и динамическая эффективность зубчатых передач
• Механическое преимущество, коэффициент скорости и динамическая эффективность дополнительных приводных агрегатов (цепь и ремни)
• Оценка различных характеристик систем привода
• Натяжение цепи и ременного привода, включая различные способы нанесения

Одноразовый динамометр измеряет сокращения матки – womens-health

Одноразовый токодинамометр Koala Токо (фото любезно предоставлено Clinical Innovations).

Инновационный токодинамометр использует технологию воздухонаддува для точного измерения сокращений матки.

Koala Toco является одноразовым портативным токодинамометром без электронных компонентов, благодаря чему он легкий и более удобный для пациента. Размещаясь снаружи над местом расположения дна матки, устройство обеспечивает улучшенную обработку сигнала, более легкое для восприятия начертание кривой и в целом лучшую практику мониторинга. Koala Toco основан на передовой технологии усиления сигнала, которая предназначена для повышения производительности, особенно в случае сложных для мониторинга пациентов, таких как имеющие высокий индекс массы тела (ИМТ).

Чувствительность прибора регулируется с помощью кнопки HI/LO, размещенной на многоразовом кабеле, который соединяет токодинамометр с монитором для наблюдения за состоянием плода. Тот же кабель также может быть использован, если это необходимо, с внутриутробным катетером давления Koala (IUPC) для интранатального контроля давления; кабель просто отсоединяется от одного устройства и подключается к другому. И Koala Toco, и Koala IUPC являются продуктами Clinical Innovations (Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США) и были одобрены Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA).

“Clinical Innovations стремится к разработке и коммерциализации инновационных технологий для решения проблем в акушерстве, — говорит Джефф Брэдфорд (Jeff Bradford), вице-президент по глобальному маркетингу в Clinical Innovations. — Koala Toco является простым и в то же время важным нововведением для врачей и тысяч беременных женщин, осматриваемых ежедневно. Мы гордимся тем, что упрощаем для медиков возможность помочь их пациентам родить здорового ребенка”.

Токодинамометр представляет собой устройство для мониторинга и записи сокращений матки до родов и в процессе них. Он состоит из пневмодатчика, который размещается над дном матки с помощью ремня, а затем записывает продолжительность схваток и интервалы между ними на мониторе или на миллиметровой бумаге.

Ссылки по теме:
Clinical Innovations

Как работает динамометр?

ПРИМЕЧАНИЕ. В следующем примере предполагается выходная мощность в фунтах-футах и ​​лошадиных силах. Динамометры также могут измерять выходной крутящий момент в Ньютон-метрах или киловаттах так же легко, как и любой другой показатель крутящего момента и мощности.

Во-первых, давайте пригласим всех на один лист музыки. Когда дело доходит до транспортных средств, есть два основных типа динамометров: двигатель и шасси.

Динамометр двигателя (для краткости dyno) измеряет крутящий момент непосредственно на коленчатом валу двигателя. Вот более крупный двигатель с прикрепленным к нему двигателем:

Двигатель, прикрепленный к нему, похоже, двигатель Детройт Дизель. Обратите внимание, что двигатель подключен к сервоприводу через выходной вал (прикрыт желтой деталью).

Dyno шасси измеряет крутящий момент двигателя, как видно на шинах. Вот тот, который находится над землей и с машиной на нем:

На картинке вы можете увидеть большой цилиндр под задними (ведущими) колесами автомобиля. К большому цилиндру прикреплено измерительное устройство для этой конкретной модели.

Прибор Dyno предназначен для измерения крутящего момента в заданной точке (кривошип или двигатель, в зависимости от модели) и скорости вращения, при которой измеряется крутящий момент. Для этого (скажем, для двигателя dyno) двигатель монтируется (или, как некоторые говорят, « привязан ») к люльке. Эта колыбель находится в непосредственной близости от динамометрического стенда, где оператор может разместить соединительный элемент между ними. Затем все электрические, топливные и охлаждающие системы подключаются к двигателю. Наряду с этим, все датчики будут подключены, чтобы оператор мог видеть двигатель, чтобы убедиться, что он работает должным образом, или выключить его, если они видят проблемы. Оттуда двигатель запускается, и динамометрическая система считывает величину крутящего момента, создаваемого двигателем.

Чтобы измерить крутящий момент двигателя, Dyno должен создать какое-то сопротивление, а затем измерить сопротивление. Это сопротивление затем подается через компьютер, который вычисляет величину крутящего момента на заданной скорости и, исходя из этого, может рассчитывать величину лошадиных сил. Существует два основных способа сопротивления двигателя.

Dyno типа жидкости использует устройство, очень похожее на гидротрансформатор автоматической коробки передач. Разница здесь в том, что сопротивление сцепного устройства можно регулировать для управления скоростью двигателя.

Другой тип динамометра – вихретоковый динамо. Вместо жидкостной муфты для контроля скорости двигателя используются вихревые токи. Думайте об этом как о гигантском генераторе, который может прикладывать нагрузку, создавая ток, который останавливает скорость двигателя.

Как жидкостные, так и вихретоковые динамометрические системы называются тормозными динамометрическими системами, поскольку они используют любой из этих методов для создания тормозного действия, которое управляет двигателем. Совершенно другим методом измерения крутящего момента через динамометрический датчик является инерционный динамометрический датчик, который рассчитывает скорость, с которой двигатель или шины могут разогнать известную массу. Это работает на совершенно иную предпосылку, чем тормозной динамометр. Из-за этого измерения могут быть разными для двух типов.

Когда двигатель работает на динамометрическом стенде, он развивает крутящий момент. К датчику прикреплены датчики, которые могут определять величину движения (фактическое скручивание самого устройства), которое производится соединительным устройством. Эта сила затем вычисляется в величину произведенного крутящего момента. Во время тестирования двигатель толкается в широко открытую заслонку (WOT). Dyno создает сопротивление двигателю, когда он поднимается через диапазон оборотов. Чтобы измерить величину крутящего момента, сопротивление должно быть достаточным, чтобы удерживать двигатель на заданной скорости, но не превышать мощность двигателя (препятствовало его прохождению через диапазон оборотов). Когда двигатель набирает обороты, датчик делает свое дело и считывает величину крутящего момента, который создается.

Dyno шасси работает почти таким же образом (в жидкостном или вихретоковом режиме), но измеряется на колесах (шинах), когда они контактируют с поверхностью вращающегося барабана. Сопротивление наносится на шины и измеряется крутящий момент. При измерении на шинах выходной крутящий момент / мощность всегда меньше, чем измеряется на коленчатом валу из-за потерь в трансмиссии. Потери трансмиссии – это те потери, которые возникают при передаче мощности через трансмиссию, линию привода (если таковая имеется), изменения направления через дифференциал, вне осей и через шины. Эмпирическое правило требует около 15% потерь, когда автомобиль использует механическую коробку передач, и потери в 18-20% при использовании автоматической коробки передач.

Расчет лошадиных сил (HP) является легкой частью, главным образом потому, что это всего лишь математическое уравнение, которое дает нам цифру. Чтобы рассчитать HP, просто следуйте математике:

P = (T * N) / constant

Где:

P = Power (hp)
T = Torque (lb-ft)
N = Rotational Speed (rpm)
C = Constant (5252)

ПРИМЕЧАНИЕ . Константа 5252 – это округленное значение (33 000 футов · фунт / мин) / (2π рад / об)

Поскольку это всего лишь упражнение по математике, компьютер может на лету вычислить точное количество произведенного HP, если он знает, как быстро работает двигатель, и количество крутящего момента, создаваемого на данной заданной скорости.

Измерение сил резания в процессах сверления

Какие силы резания действуют во время процессов сверления?

Сила резания в процессах сверления относится к основной силе резания F_c, которая является касательной и наибольшей силой.
Как показано на рис. 1 ниже, в процессах сверления силы отклонения F_x и F_y в плоскости XY и силы подачи F_f можно измерять непосредственно с помощью стационарных динамометров. Кроме того, с помощью вращающегося динамометра можно также измерять момент сверления M_z.

Как измеряются силы резания во время процессов сверления

Для измерения рабочих усилий во время процессов сверления можно использовать как стационарные, так и вращающиеся динамометры (RCD). RCD вставляется непосредственно в шпиндель станка, а инструмент подключается к RCD посредством подходящего держателя. Будучи соединенным со шпинделем станка, RCD вращается вместе с ним во время работы. Сила резания F_c и пассивное усилие F_p, действующие на бурильный инструмент, можно рассчитать с помощью момента сверления M_z (иногда называемого также Mc) и силы отклонения F_x, F_y; усилие подачи F_f можно измерить непосредственно.
При использовании стационарного динамометра заготовка прочно к нему крепится.

Использование статического или вращающегося динамометра для измерения силы резания зависит от поставленных требований. Если момент сверления нужно измерить непосредственно, то необходимо использовать RCD. С помощью стационарных динамометров можно рассчитать момент сверления, используя только измеренные ортогональные компоненты усилия. (Некоторые производители предлагают стационарные динамометры, способные также измерять момент резания.  

Для чего необходимо измерять силы резания в процессах сверления?

Сверление приводит к чрезвычайно высоким тепловым нагрузкам на заготовки. Особенно когда речь идет о критически важных с точки зрения безопасности компонентах, анализ процесса, основанный на измерении рабочих усилий, — ключевой фактор, обеспечивающий максимальную производственную надежность. 

Что измеряет динамометр в физике

Динамометр — урок. Физика, 7 класс.

Для измерения силы используется прибор, который называется динамометр (от греч. «динамис» — сила, «метрео» — измеряю).

Единица измерения силы называется \(1\) ньютон (\(1 Н\)) в честь Исаака Ньютона.

Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой силы с силой упругости пружины.

Простейший динамометр можно изготовить из пружины с крючком, укреплённой на дощечке (рис. \(а\)).

             а                          б

К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, а на доску наклеивают полоску белой бумаги.

Чёрточкой отметим положение указателя при нерастянутой пружине.

Эта отметка будет нулевой отметкой.

Если подвесить к крючку груз массой \(102 г\), на него будет действовать сила тяжести \(1 Н\), т.к.

Fтяж.=m⋅g=0,102 кг⋅9,8Нкг≈1Н.

Под действием этой силы пружина растягивается.

Это новое положение отмечаем на бумаге и ставим цифру \(1\).

Поступая аналогично, подвешивая груз массой \(204 г\), получим на бумаге отметку с цифрой \(2\) и т.д. (рис. \(б\)).

Для измерения десятых долей ньютона нужно расстояния между отметками \(0\) и \(1\), \(1\) и \(2\), \(2\) и \(3\) и т. д. разделить на \(10\) равных частей.

Проградуированная пружина и будет простейшим динамометром.

С помощью динамометра измеряют силу тяжести, силу упругости, силу трения и другие силы.

На практике применяют медицинские динамометры, ручные динамометры — силомеры.

Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и другие динамометры.

Для измерения очень больших сил (до нескольких десятков тысяч ньютонов) используют тяговые динамометры (см. рис.).

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2013.

www.yaklass.ru

Динамометр

Динамометр (силомер) — прибор, предназначенный для измерения сил. Действие такого прибора основано на том, что упругие деформации пропорциональны прикладываемым силам.

На рис. 109 показан динамометр, используемый в школах при выполнении лабораторных работ по физике. Он состоит из пружины 1, один конец которой прикреплен к основанию 2. К другому концу пружины прикреплена стрелка 3 и проволока 4 с крючком па конце. На основание 2 нанесена шкала 5, пользуясь которой можно определить силу, растягивающую пружину. Отметка «0» на шкале соответствует нерастянутому состоянию пружины. Этот динамометр предназначен для измерения сил в ньютонах. Об атом свидетельствует буква Н (или N) над шкалой.

На шкалы динамометров цифры нанесены только против некоторых штрихов. Как же узнать значения деформирующих пружину сил, если стрелка динамометра не совпадает с оцифрованным штрихом? Для этого нужно прежде всего узнать цену деления шкалы прибора (т. е. на сколько изменяется значение силы, когда стрелка смещается на одно деление – расстояние между двумя соседними штрихами). После этого подсчитывают число делений между двумя соседними оцифрованными штрихами. Например, на рис. 109 между штрихами, около которых стоят цифры 2 и 3, находится 10 делений. Следовательно, цена деления этого динамометра равна (3 – 2) / 10 = 0,1 Н на деление. Стрелка динамометра отстоит на 4 деления от штриха с цифрой 2. Поэтому модуль деформирующих пружину сил равен 2 Н + 4 · 0,1 Н = 2,4 Н.

Найденное значение силы упругости не является истинным. Динамометр, как и всякий прибор, имеет погрешность. В паспорте школьного динамометра, рассчитанного на измерение сил в пределах от 0 до 5 Н, говорится, что погрешность прибора Δпр = 0,05 Н в любом месте шкалы. С учетом погрешности отсчета, равной Δо = 0,05, получаем, что общая погрешность Δ = Δпр + Δо = 0,10 Н. Следовательно, истинное значение измерешюй силы лежит в промежутке от (2,40 – 0,10) Н = 2,3 Н до (2,40 + 0,10) Н = 2,5 Н. Кратко результат измерения силы можно записать в виде: 2,3 Н ≤ F ≤ 2,5 Н.

На рисунке 110 показан медицинский динамометр для измерения мускульной силы руки при сжатии кисти в кулак. Имеются динамометры (рис. 111), на шкалы которых нанесены деления, позволяющие измерять массу подвешиваемого тела непосредственно в килограммах (или других единицах измерения массы).

Когда динамометр с подвешенным телом покоится относительно Земли, динамометр показывает вес тела. При этом вес тела по модулю пропорционален его массе (P = m · g). Это и позволяет задать цену деления шкалы динамометра в единицах массы, а сам прибор использовать для измерения массы.

Промышленность выпускает динамометры, предназначенные для измерения сил от сотых долей ньютона до нескольких десятков килоньютонов. На рис. 112 показан так называемый тяговый динамометр.

Итоги

Динамометр – прибор для измерения сил.

Принцип действия динамометров основан на однозначной зависимости модуля упругих деформаций от модуля деформирующих сил.

Точность измерения сил определяется погрешностью динамометра, которая указывается в паспорте прибора.

Вопросы

1. Что такое динамометр? На чем основан принцип действия динамометра?
2. Как изготовить простейший динамометр и отградуировать его?
3. Как определить погрешность измерения сил динамометром?

Упражнения

1. Определите массу гири, показанной на рис. 109. Указание: модуль ускорения свободного падения считайте равным 10 м/с2. Погрешность динамометра Δ = 0,10 Н.

2. Определите модуль силы, с которой трактор, показанный на рис. 112, тянет прицеп. Указание: погрешность тягового динамометра считайте равной цене деления между соседними штрихами на его шкале.

* 3. На рис. 113 представлен современный цифровой динамометр с подвешенной гирей массой 2 кг. Штатив, на котором закреплен динамометр, стоит на полу лифта. Найдите ускорение лифта в момент фотографирования, если в неподвижном лифте на шкале динамометра были цифры 2,00, а в движущемся – 2,50.

4. Возьмите несколько бытовых динамометров разных конструкций. Определите для каждого прибора пределы измерения и цену деления шкалы. Проведите взвешивание одного и того же тела разными динамометрами. Сравните результаты с учетом погрешности измерений.

5. Приготовьте напольные весы. Установите их в кабине лифта, стоящего на первом этаже, встаньте на них и зафиксируйте показание. Нажмите кнопку верхнего этажа, наблюдайте за изменением показаний весов в моменты, соответствующие: а) началу разгона лифта; б) равномерному движению; в) началу торможения перед остановкой. Объясните причины изменений в показаниях весов. Повторите эксперимент при спуске лифта с верхнего этажа на первый. Сопоставьте результаты экспериментов, объясните различия.

phscs.ru

Динамометр – это… Что такое Динамометр?

Динамометр общего назначения на 400кН

Динамо́ме́тр (от др.-греч. δύναμις — «сила» и μέτρεω — «измеряю») — прибор для измерения силы или момента силы, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Существующими динамометрами можно измерять усилия от долей ньютонов (н, долей кгс) до 20 Мн (2000 тс). По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

История создания прибора

Первыми приборами для измерения силы стали весы, первое изображение которых было напечатано в 1726 году. Около 1830 года Сальтер предложил более удобное устройство: для измерения силы в нём использовалась пружина, которая растягивалась грузом. Ещё раньше Ренье изобрёл динамометр с циферблатом, в которoм использовалась кольцеобразно замкнутая пружина. Более поздними изобретениями являются нажим Прони и динамометры Томсона, Геффнер-Альтенека, Броуна и Межи[1].

Принцип действия

Пружинные весы

Существует несколько типов динамометров: механические динамометры (рычажные и пружинные), а также гидравлические и электрические.

Механический динамометр

Существует два вида механических динамометров: пружинный и рычажный. В пружинном динамометре сила или момент силы передаётся пружине, которая в зависимости от направления силы сжимается или растягивается. Величина упругой деформации пружины пропорциональна силе воздействия и регистрируется. В рычажном динамометре действие силы деформирует рычаг, величина деформации которого после регистрируется.

Гидравлический динамометр

Действие гидравлического динамометра основано на вымещении измеряемой силой жидкости из цилиндра. Под давлением жидкость поступает по трубке к записывающему аппарату и регистрируется.

Электрический динамометр

Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные, пьезоэлектрические, тензорезисторные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.

Примеры повседневного использования

В повседневной жизни прибор используется для измерения силы сжатия створок автоматически закрывающихся систем, таких как двери автобусов, трамваев, вагонов поездов, метро, а также двери пассажирских и грузовых лифтов, гаражные ворота, автомобильные окна, сдвигающиеся люки на крыше и так далее. Так как все эти системы могут в случае неправильной юстировки стать причиной травм, разработаны и внедрены технические нормы, определяющие предельные значения сил сжатия в закрывающихся системах. Данные нормы[2] обязательны во всех странах Европейского союза, а также используются в США, Японии, Китае, Саудовской Аравии, Австралии и других странах мира.

См. также

• Закон Гука
• Модуль Юнга
• Месдоза
• Ручные пружинные весы

Примечания

dic.academic.ru

Динамометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Динамометр представляет собой специальное устройство, предназначенное для измерения показателей силы или получения параметров момента действующей силы. Этот измерительный прибор способен определить усилие либо силу, с которой один объект действует на другой. Такое воздействие можно встретить повсеместно: это двери лифтов, троллейбуса, метро, ворот и тому подобное.

Необходимо отметить, что первым устройством, которое применялось для измерения силы, являлись весы. Впервые такие весы появились в 1726 году. Через столетие Ричард Солтер создал прибор, в котором применялась пружина с целью измерения воздействия силы. Благодаря грузу она растягивалась на некоторое расстояние, которое соответствовало его массе. Спустя некоторое время Ренье создал устройство, на котором имелся циферблат. В нем применялась кольцеобразная замкнутая пружина. Затем стали появляться конструкции других изобретателей в лице Томсона, Броуна и так далее. Современное устройство по своей конструкции недалеко ушли от этих приборов.

Виды

Динамометр может иметь разные конструкции, которые довольно сильно различаются по предназначению, исполнению, функциям, диапазону измерений и тому подобное. Данные устройства можно разделить по измеряемым усилиям, то есть их можно классифицировать по диапазону измерения: от долей ньютонов до 20 тысяч ньютонов. Если говорить о принципе действия, то данные приборы могут быть различного действия в зависимости от их конструктивного исполнения. При этом в некоторых устройствах могут применяться сразу несколько принципов действия.

Механические подразделяются на изделия рычажного и пружинного действия. Особенность пружинного прибора в том, что сила воздействует на пружину, вследствие чего она может растягиваться или сжиматься, что в свою очередь определяется направленностью приложения силового фактора. Пружина обладает упругостью, которая находится в прямой пропорциональности от приложенной силы, которую необходимо измерить. Поэтому ее можно определить и зафиксировать. При использовании рычажного устройства сила направлена на деформирование рычага, что в свою очередь позволяет определить ее параметры.

Электронное оснащается цифровым дисплеем, где высвечивается информация о прикладываемой силе. В этих устройствах основополагающим элементом является датчик. Его функции это преобразование деформации от действия силы в электросигнал. Он также имеет дополнительный датчик, усиливающий основной сигнал, идущий от первого датчика. С целью преобразования деформационного действия применяются разнообразные датчики сопротивления, которые построены на индуктивном, тензорезистивном, пьезоэлектрическом и частотном принципе действия.

В гидравлических устройствах применяется специальный цилиндр, в котором находится рабочая жидкость. Если внешняя сила оказывает определенное воздействие, то находящаяся в цилиндре жидкость выходит из него. В результате сила определяется объемом вытесненной жидкости. Данный объем находится в прямой зависимости от приложенной силы, что позволяет достаточно точно определить искомый параметр.

В зависимости от сферы применения могут быть и специфические устройства, позволяющие измерять силу воздействия, к примеру, медицинские. Такие устройства позволяют определить силу, степень функционирования мышц, выносливость, в том числе дают возможность следить за состоянием и восстановлением больного после получения травмы.

В отдельную категорию можно выделить кистевое устройство, при помощи него диагностируется сжимающая сила рук вследствие нарушения их функционирования. Тесты с применением данного устройства используются не только в медицинских целях, но также во многих организациях: это правоохранительные органы, Министерство чрезвычайных ситуаций, вооруженные силы, экспедиторские компании, организация боевых единоборств и профессионального спорта. Становое устройство применяется с целью определения сил мышц, которые предназначены для выпрямления туловища человека.

Образцовый динамометр представляет собой эталон, применяемый для определения сил в статике, чаще всего сил сжатия и растяжения во время ремонта испытательных устройств и установок. Данные приборы имеют малую зависимость от температуры окружающей среды. Их конструкция более сложна, что вызвано необходимостью получения независимости от внешних факторов. Так у них предусмотрена автоматическая компенсация искажений и имеются средства самодиагностики. Они обладают малыми габаритами, точностью и долговечностью. Для удобства пользования данные приборы имеют цифровую индикацию, удобный интерфейс и возможность подключения к персональному компьютеру.

Устройство

В большинстве случаев данные приборы имеют схожее устройство и принцип действия. Но все определяется конструкцией устройства.

Самый примитивный динамометр имеет следующее устройство:

• Корпус или основание, которое выполнено из пластмассы, дерева или иного материала.
• Шкала, которая нанесена на основание.
• Пружина из стали, которая с разных сторон имеет крючок и указатель.

При помощи крючка пружина крепится к основанию. Такое устройство очень просто в изготовлении, поэтому собрать его может любой человек, который знаком с основами физики. К примеру, для этого можно взять картонку, из которой следует вырезать основание размером 15 на 7 см. Далее потребуется пружина из металла диаметром проволоки 0,3-0,5 мм. Проволоку необходимо согнуть с одной стороны для закрепления к основанию. Для этого можно воспользоваться скотчем или степлером. С другой концы пружины следует сделать крючок.

Чтобы правильно нанести шкалу, потребуются небольшие мерные грузики. При помощи них на шкале проставляются данные по их весу, то есть на сколько пружина растягиваться, на такой длине и выставляются цифры. В результате появляется зависимость расставленных цифр на шкале от силы, которая прикладывается. Это значит, что можно измерить другую силу, которая будет приложена к пружине.

В электрических устройствах установлены пьезоэлектрические и т.п. датчики, которые работают посредством преобразования механической энергии в электрические сигналы. Данные сигналы усиливаются и фиксируются при помощи какого-либо элемента. К примеру, может быть использована шкала или цифровая индикация. Для возможности работы датчиков и цифровых устройств используются батарейки, аккумуляторы или электрическая сеть.

Принцип действия

Принцип работы электрических устройств основан на том, что датчик испытывает определенную деформацию, вследствие чего происходит изменение токов сопротивления. В результате электросигнал находится в прямой зависимости от деформации элемента. Дополнительному датчику лишь необходимо усилить сигнал и записать его, чтобы можно было снять параметры прикладываемой силы.

Динамометр механического действия работает несколько иначе. Главная его особенность в том, что при приложении силы пружина подвергается деформационному воздействию. Благодаря такому свойству можно измерить параметры деформационного воздействия, то есть силу, которая прикладывается к ней.

Гидравлические приборы способны демонстрировать более высокую точность, однако и конструкция у них более сложная. Принцип работы подобного устройства базируется на перемещении жидкости, расположенной в резервуаре, в момент приложения силы. Жидкость, которая была вытеснена по трубке, направляется к прибору, который и фиксирует ее объем.

Применение

Динамометр пружинного типа часто применяется с целью определения массы всевозможных грузов. Также их используют для определения показателей прочности сварочных швов и других соединений.

Динамометр может применяться для получения точных данных, параметров сил, к примеру:

• Тяговых усилий.
• Напряжения мышц.
• Упругости.
• Тяжести.
• Трения.
• для ремонта, поверки различных приборов и их калибровки.

Благодаря их функциональности приборы можно использовать в медицинских, строительных, промышленных и во многих других целях. Некоторые модели устройств способны измерять силу, которая может достигать 20 тысяч ньютонов.

Как выбрать

• В первую очередь необходимо определиться с тем, для каких целей вы собираетесь использовать динамометр. Модели могут быть разными по конструкции и по исполнению, и предназначены для измерения разных диапазонов сил.
• Присмотритесь к функционалу устройств. Конечно, дополнительный функционал может добавить стоимости изделию, однако позволит прибавить удобство использования и большую точность определения сил. Это могут быть цифровая индикация, радиоканалы, usb и другие дополнительные элементы.
• Если вам нужно медицинское устройство, то лучше всего посоветоваться с лечащим врачом. Он предложит вам необходимую модель, чтобы вы не нанесли себе дополнительную травму и смогли быстрее восстановиться.
• Если устройство приобретается для специализированных целей, то прибор необходимо выбирать с учетом требований той сферы, где он будет применяться. Если это высокоточный прибор, то он будет требовать периодической проверки и систематического обслуживания. К примеру, лабораторные изделия нужно периодически подвергать поверочным мероприятиям, в частности отправляя их в лицензированные учреждения.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Надежность и достоверность измерений силы разгибателей колена с помощью портативной системы крепления динамометра в положении лежа на спине | BMC Musculoskeletal Disorders

1.

Syddall H, Cooper C, Martin F, Briggs R, Aihie Sayer A. Является ли сила захвата полезным единственным маркером хрупкости? Возраст Старение. 2003. 32 (6): 650–6.

Артикул PubMed Google Scholar

2.

Puthoff ML, Nielsen DH. Взаимосвязь между нарушениями силы и мощности нижних конечностей, функциональными ограничениями и инвалидностью у пожилых людей.Phys Ther. 2007. 87 (10): 1334–47.

Артикул PubMed Google Scholar

3.

Хайри Н.Н., Камминг Р.Г., Наганатан В., Хандельсман Д.Д., Ле Кутер Д.Г., Кризи Х. и др. Потеря мышечной силы, массы (саркопения) и качества (удельная сила) и ее связь с функциональными ограничениями и физическими недостатками: проект Concord «Здоровье и старение у мужчин». J Am Geriatr Soc. 2010. 58 (11): 2055–62.

Артикул PubMed Google Scholar

4.

Legrand D, Vaes B, Matheï C, Adriaensen W, Van Pottelbergh G, Degryse JM. Сила мышц и физическая работоспособность как предикторы смертности, госпитализации и инвалидности у самых пожилых людей. J Am Geriatr Soc. 2014; 62 (6): 1030–8.

Артикул PubMed Google Scholar

5.

Ким С.Г., Ли Ю.С. Достоверность оценки силы мышц нижних конечностей у здоровых взрослых с помощью ручного динамометра внутри и между экспертами.J Phys Ther Sci. 2015; 27 (6): 1799–801.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

6.

Swallow EB, Reyes D, Hopkinson NS, Man WD, Porcher R, Cetti EJ, et al. Сила четырехглавой мышцы позволяет прогнозировать смертность у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких от умеренной до тяжелой. Грудная клетка. 2007. 62 (2): 115–20.

Артикул PubMed Google Scholar

7.

Volaklis KA, Halle M, Meisinger C. Мышечная сила как сильный предиктор смертности: обзорный обзор. Eur J Intern Med. 2015; 26 (5): 303–10.

Артикул PubMed Google Scholar

8.

Ван CY, Olson SL, Protas EJ. Надежность при повторном тестировании силы: ручная динамометрия у пожилых падающих людей, живущих в сообществе. Arch Phys Med Rehabil. 2002. 83 (6): 811–5.

Артикул PubMed Google Scholar

9.

Кольбер MJ, Cleland JA. Испытания на прочность с использованием ручной динамометрии. Phys Ther Rev.2005; 10 (2): 99–112.

Артикул Google Scholar

10.

Джексон С.М., Ченг М.С., Смит А.Р. младший, Колбер М.Дж. Надежность ручной динамометрии при измерении изометрической силы нижних конечностей с помощью портативного стабилизирующего устройства. Опорно-двигательный аппарат Sci Pract. 2017; 27: 137–41.

Артикул PubMed Google Scholar

11.

О’Ши С.Д., Тейлор Н.Ф., Парац Дж. Д.. Измерение силы мышц у людей с хронической обструктивной болезнью легких: повторная проверка надежности ручной динамометрии. Arch Phys Med Rehabil. 2007. 88 (1): 32–6.

Артикул PubMed Google Scholar

12.

Рабинович Р.А., Буй К.Л., Ниберг А., Сэй Д., Мальтис Ф. Оценка функции мышц конечностей: Учебник легочной реабилитации. Чам: Спрингер; 2018. с. 73–91.

Google Scholar

13.

Trudelle-Jackson E, Jackson AW, Frankowski CM, Long KM, Meske NB. Межприборная оценка надежности и достоверности ручного динамометра Николая. J Orthop Sports Phys Ther. 1994. 20 (6): 302–6.

CAS Статья PubMed Google Scholar

14.

Старк Т., Уокер Б., Филлипс Дж. К., Фейер Р., Бек Р. Корреляция ручной динамометрии с золотым стандартом изокинетической динамометрии: систематический обзор. PM&R. 2011; 3 (5): 472–9.

Артикул Google Scholar

15.

Visser J, Mans E, de Visser M, Van denberg-Vos RM, Franssen H, JMBV d J, et al. Сравнение максимального произвольного изометрического сокращения и ручной динамометрии при измерении силы мышц у пациентов с прогрессирующим синдромом нижних мотонейронов. Нервно-мышечное расстройство. 2003. 13 (9): 744–50.

CAS Статья PubMed Google Scholar

16.

Колбер М.Дж., Бикхёйзен К., Ченг М.С., Фиберт И.М. Надежность ручной динамометрии при измерении изометрической силы внутренней и внешней вращающей мускулатуры плеча с помощью устройства стабилизации. Physiother Theory Pract. 2007. 23 (2): 119–24.

Артикул PubMed Google Scholar

17.

Гафнер С., Бастианен С.Х., Терьер П, Пунт I, Феррари С, Голд Джи и др. Оценка силы отводящих и приводящих мышц бедра у пожилых людей: исследование надежности.Eur Rev Aging Phys Act. 2017; 14 (1): 5.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

18.

Shin HI, Sung KH, Chung CY, Lee KM, Lee SY, Lee IH, et al. Взаимосвязь между изометрической мышечной силой, параметрами походки и измерением общей моторной функции у пациентов с церебральным параличом. Йонсей Мед Дж. 2016; 57 (1): 217–24.

Артикул PubMed Google Scholar

19.

Коллок Р.О. младший, Онате Дж. А., Ван Лунен Б. Надежность портативной фиксированной динамометрии во время оценки силы бедра и колена. J Athl Train. 2010. 45 (4): 349–56.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

20.

Thorborg K, Bandholm T, Hölmich P. Оценка силы бедра и колена с использованием ручного динамометра с внешней фиксацией на ремне надежна между тестерами. Коленная хирургия Sports Traumatol Arthrosc. 2013. 21 (3): 550–5.

Артикул PubMed Google Scholar

21.

Koblbauer IF, Lambrecht Y, van der Hulst ML, Neeter C, Engelbert RH, Poolman RW, et al. Надежность максимальной изометрической проверки силы колена с модифицированной ручной динамометрией у пациентов, ожидающих тотального эндопротезирования коленного сустава: полезно для исследований и индивидуальных настроек пациента? Исследование надежности. BMC Musculoskelet Disord. 2011; 12 (1): 249.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

22.

Маффиулетти Н.А., Леперс Р. Крутящий момент Quadriceps femoris и ЭМГ-активность в положении сидя по сравнению с положением на спине. Медико-спортивные упражнения. 2003. 35 (9): 1511–6.

Артикул PubMed Google Scholar

23.

Мартин Х. Дж., Юл В., Сиддалл Х. Э., Деннисон Е. М., Купер С., Айхи Сэйер А. Полезна ли ручная динамометрия для измерения силы четырехглавой мышцы у пожилых людей? Сравнение с золотым стандартом динамометрии Бодекса. Геронтология.2006. 52 (3): 154–9.

CAS Статья PubMed Google Scholar

24.

Ким В.К., Ким Д.К., Со К.М., Кан Ш. Надежность и достоверность изометрического теста на силу разгибателя колена с ручным динамометром в зависимости от его фиксации: пилотное исследование. Ann Rehabil Med. 2014; 38 (1): 84–93.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

25.

Mentiplay BF, Perraton LG, Bower KJ, Adair B, Pua Y-H, Williams GP и др.Оценка силы и мощности мышц нижних конечностей с использованием ручной и фиксированной динамометрии: исследование надежности и достоверности. PLoS One. 2015; 10 (10): e0140822.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

26.

Knols RH, Aufdemkampe G, De Bruin ED, Uebelhart D, Aaronson NK. Ручная динамометрия у пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями: ошибка измерения при клинической оценке силы разгибания колена.BMC Musculoskelet Disord. 2009; 10 (1): 31.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

27.

Хансен Е.М., Маккартни К.Н., Суини Р.С., Палименио М.Р., Гриндстафф Т.Л. Позиционирование ручного динамометра вызывает дискомфорт во время проверки силы четырехглавой мышцы: исследование валидности и надежности. Int J Sports Phys Ther. 2015; 10 (1): 62.

PubMed PubMed Central Google Scholar

28.

Портни Л.Г., Уоткинс М.П. Основы клинических исследований: приложения к практике. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон / Прентис Холл; 2009.

Google Scholar

29.

Портни LG. Основы клинических исследований: приложения к практике 3-е (третье) издание; 2009.

Google Scholar

30.

Ладбрук Дж. Уверенность в заговорах Альтмана – мягких: критический обзор метода различий.Clin Exp Pharmacol Physiol. 2010. 37 (2): 143–149.

CAS Статья PubMed Google Scholar

31.

Джаварина Д. Понимание простого анализа альтмана. Biochem Med. 2015; 25 (2): 141–51.

Артикул Google Scholar

32.

Портни Л., Уоткинс М. Основы клинических исследований: применение на практике. Стэмфорд, США: Appleton & Lange; 1993.

Google Scholar

33.

Парри С.М., Эль-Ансари Д., Картрайт М.С., Сарвал А., Берни С., Купман Р. и др. Ультразвуковое исследование в отделении интенсивной терапии может использоваться для обнаружения изменений качества и количества мышц и связано с силой и функцией мышц. J Crit Care. 2015; 30 (5): 1151e9 – e14.

Артикул Google Scholar

34.

Puthucheary ZA, Rawal J, McPhail M, Connolly B., Ratnayake G, Chan P, et al. Острое истощение скелетных мышц при критическом заболевании.ДЖАМА. 2013. 310 (15): 1591–600.

CAS Статья PubMed Google Scholar

35.

Мюллер Н., Мурти С., Тейнтер С.Р., Ли Дж., Ридделл К., Финтельманн Ф.Дж. и др. Может ли саркопения, количественно определенная с помощью УЗИ прямой мышцы бедра, предсказать неблагоприятный исход для пациентов хирургического отделения интенсивной терапии, а также слабость? Проспективное наблюдательное когортное исследование. Ann Surg. 2016; 264 (6): 1116–24.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

36.

Рой МАГ, Доэрти Т.Дж. Надежность ручной динамометрии в оценке силы разгибателей колена после перелома бедра. Am J Phys Med Rehabil. 2004. 83 (11): 813–8.

Артикул PubMed Google Scholar

37.

Ночера Дж. Р., Бакли Т., Уодделл Д., Окун М. С., Хасс С.Дж.. Сила разгибателей коленного сустава, динамическая стабильность и функциональная подвижность: связаны ли они с болезнью Паркинсона? Arch Phys Med Rehabil. 2010. 91 (4): 589–95.

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

38.

Доэрти Т.Дж. Приглашенный обзор: старение и саркопения. J Appl Physiol. 2003. 95 (4): 1717–27.

CAS Статья PubMed Google Scholar

39.

Persch LN, Ugrinowitsch C, Pereira G, Rodacki AL. Силовые тренировки улучшают кинематику походки при падении у пожилых людей: рандомизированное контролируемое исследование. Clin Biomech. 2009. 24 (10): 819–25.

Артикул Google Scholar

40.

Pietrosimone B, Thomas AC, Saliba SA, Ingersoll CD. Связь между силой квадрицепса и самооценкой физической активности у людей с остеоартритом коленного сустава. Int J Sports Phys Ther. 2014; 9 (3): 320.

PubMed PubMed Central Google Scholar

41.

Ericsson YB, Roos EM, Dahlberg L. Мышечная сила, функциональные характеристики и результаты, о которых сообщают сами пациенты, через четыре года после артроскопической частичной менискэктомии у пациентов среднего возраста.Arthritis Care Res. 2006; 55 (6): 946–52.

Артикул Google Scholar

42.

Кин, Колорадо, Бирмингем, ТБ, Гарланд С.Дж., Брайант Д.М., Джиффин Дж.Р. Минимально заметное изменение силы четырехглавой мышцы и произвольной активации мышц у пациентов с остеоартрозом коленного сустава. Arch Phys Med Rehabil. 2010. 91 (9): 1447–51.

Артикул PubMed Google Scholar

43.

Adsuar JC, Olivares PR, del Pozo-Cruz B, Parraca JA, Gusi N.Тест-ретест достоверности изометрического и изокинетического разгибания и сгибания коленного сустава у пациентов с фибромиалгией: оценка наименьшей реальной разницы. Arch Phys Med Rehabil. 2011. 92 (10): 1646–51.

Артикул PubMed Google Scholar

44.

Цирос М.Д., Гримшоу П.Н., Шилд А.Дж., Бакли Д.Д. Проверка надежности изокинетического динамометра Biodex system 4 для оценки силы колен в педиатрической популяции. J Allied Health.2011; 40 (3): 115–9.

PubMed Google Scholar

Измерение силы захвата для здоровья

Сила захвата, также известная как сила кисти, – это антропометрическое измерение, которое указывает на здоровье мышц рук и предплечий. Измерение часто включается в лонгитюдные исследования, потому что это показатель общего благополучия взрослого человека.

BanksPhotos / Getty Images

Как измеряется сила захвата

Если вы посетите терапевта или физиотерапевта по поводу какого-либо состояния, связанного со слабостью, ваш врач, скорее всего, проведет тест на силу захвата.Сила захвата обычно измеряется с помощью ручного динамометра. Пациент сжимает динамометр изо всех сил, обычно по три раза каждой рукой. Затем рассчитывается средний балл с использованием измерений обеих рук.

В статье 2010 года, опубликованной в журнале Американского гериатрического общества , было обнаружено, что здоровые измерения минимального сжатия, связанные с лучшей подвижностью у пожилых людей, составляли примерно 72,6 фунта для мужчин с нормальным весом и 44 фунта для женщин.Взаимодействие с другими людьми

Почему имеет значение сила захвата?

С возрастом сила хвата ослабевает, что в конечном итоге начинает влиять на нашу повседневную жизнь. Простые вещи, такие как открывание банок, ношение продуктов и поворот дверных ручек, становятся более или менее сложными в зависимости от силы рук.

Измерения силы захвата легко вычислить, но они достаточно чувствительны, чтобы обнаруживать даже самые незначительные изменения силы рук, что делает их особенно полезными при отслеживании прогресса пациента, проходящего физиотерапию.

Это также надежный индикатор повышенного риска сердечного приступа или инсульта. В международном исследовании ученые обнаружили, что уменьшение силы хвата на 11 фунтов коррелирует с повышением риска сердечно-сосудистой смерти на 17 процентов, повышением риска сердечного приступа на 7 процентов и повышением риска инсульта на 9 процентов.

В нескольких различных исследованиях более низкая сила хвата была связана с большей смертностью от любой причины среди пожилых людей и часто использовалась в качестве показателя общей мышечной силы.Удивительно, но почему именно существует взаимосвязь между показателями силы хвата и увеличением продолжительности жизни, не совсем понятно, хотя это может быть связано с саркопенией или потерей мышечной массы, которая происходит с возрастом.

Важно понимать, что плохая сила хвата не обязательно свидетельствует о плохом здоровье. До сих пор неизвестно, может ли улучшение силы хвата помочь предотвратить возрастные заболевания, такие как болезни сердца и рак. Тем не менее, даже 10 минут физической активности в день позволяют избежать инвалидности, улучшить подвижность и увеличить продолжительность жизни.

Динамометры – обзор | Темы ScienceDirect

15.3.3 Сила захвата и ее контроль

Концепция силы захвата интуитивно проста – все знакомы с ручным динамометром и знают, как измерить максимальную силу захвата – динамометр нужно удерживать с максимальным усилием. Однако обратите внимание, что сила захвата, измеренная таким образом, представляет собой две силы, действующие на динамометр с двух сторон. Силы действуют по той же линии; они равны и противоположны.Когда измерения проводятся в состоянии равновесия, силы компенсируют друг друга, и из-за этого динамометр не ускоряется. Эти две силы вместе называются силой захвата . Если вместо пружинного динамометра, который дает одно значение силы, усилия прилагаются к призматической рукоятке, подобной показанной на рисунке 15.2, и силы уменьшаются до силы большого пальца и силы VF, будут регистрироваться две силы, а не одна. от датчиков силы. В состоянии покоя или во время вертикального движения ручки эти силы равны и в совокупности могут быть названы силой захвата.Когда ручка наклонена или когда ручка движется в горизонтальном направлении, силы не равны. Сила захвата тогда определяется как внутренняя сила; он равен наименьшей силе двух противостоящих сил. Например, если две силы равны 15 Н и -10 Н, сила захвата равна 10 Н, а сила манипулирования равна результирующему 15 Н + (-10 Н) = 5 Н.

Приведенные выше примеры относятся к коллинеарным силам. В захватах с электроприводом контакт происходит по большим изогнутым поверхностям, и силы не коллинеарны.Хотя в статике они по-прежнему компенсируют друг друга, нельзя определить единую внутреннюю силу. Следовательно, строго говоря, сила захвата при захвате теннисной ракетки или клюшки не может быть указана. Тем, кто заинтересован в измерении силы захвата, следует как-то пересмотреть ее. Например, в экспериментах Pataky et al. (2013) испытуемые взяли круглую ручку; Для измерений использовался гибкий пресс высокого разрешения. Для расчетов использовалась следующая двухэтапная процедура.Во-первых, из исходных двумерных (2D) данных о давлении были вычислены одномерные (1D) радиальные распределения силы (единицы: Н / рад). Затем значения, полученные на первом шаге, суммировались по дуге 360 ° (2π радиан). Найденная «сила захвата» отличается от упомянутой выше силы захвата; это скалярная величина (не имеет направления), а не внутренняя сила (сила манипулирования, если она существует, добавляется к вычисленным значениям).

Вернитесь к призматическим захватам. Когда исполнители перемещают вертикально ориентированный объект в вертикальном направлении, они изменяют силу захвата параллельно с силой нагрузки (Йоханссон и Вестлинг, 1984; обзор у Фланагана и Йоханссона, 2002).Сила нагрузки включает (1) статический вес поднимаемого объекта и (2) инерционную нагрузку, обусловленную ускорением объекта ( мА, ). Люди по-разному приспосабливаются к этим двум компонентам силы нагрузки. Кроме того, в случаях нулевого ускорения во время движений рукоятки вверх и вниз они проявляют большую силу, чем в состоянии покоя. Это вдохновило разложение силы захвата на статические , динамические и статодинамические фракции (рис. 15.5).

Рисунок 15.5. Разложение силы захвата на три части: статическую, статодинамическую и динамическую. W – вес объекта. Статическое отношение представлено прямой линией. Статическая зависимость ( статическая доля ) получается путем регистрации силы захвата G при различных весах груза. Во время колебания объекта в вертикальном направлении сила захвата изменяется в зависимости от ускорения объекта (динамическое соотношение , ). В момент нулевого ускорения сила нагрузки равна весу объекта.Однако в этот момент сила захвата больше, чем в статике. Разница представляет собой статодинамическую долю силы захвата. Динамическая дробь представляет изменения силы сцепления, которые происходят исключительно из-за сил инерции.

Адаптировано с разрешения Зациорского и др. (2005), © Springer.

Чтобы предотвратить скольжение предмета, исполнители регулируют силу захвата в соответствии с трением в контакте предмет-палец. Сила захвата увеличивается с уменьшением трения, что приводит к более высокому соотношению силы захвата от до силы нагрузки при низком трении, в то время как SM остается относительно постоянным (Johansson and Westling, 1984; Jaric et al., 2005). Когда трение с двух сторон объекта разное, например высокое под большим пальцем и низкое под пальцами, сила захвата падает между силами, наблюдаемыми для условий высокого трения и низкого трения, применяемых для всех пальцев (Аоки и др., 2006).

При горизонтальном движении вертикально ориентированного объекта максимальная сила захвата наблюдается при минимальном ускорении и максимальной скорости. Это справедливо как для трехзначных захватов сверху (Smith and Soechting, 2005), так и для призматических захватов (Gao et al., 2005b; Рисунок 15.6).

Рисунок 15.6. Цифровые силы при перемещении вертикально ориентированного объекта в горизонтальном направлении. (A) Нормальные силы большого пальца и VF в зависимости от ускорения ручки в горизонтальном направлении. Репрезентативное испытание, нагрузка 11,3 Н, частота 3 Гц. (B) Внутренняя сила (сила захвата) и средняя нормальная сила в зависимости от ускорения ручки. Обратите внимание, что средняя нормальная сила почти постоянна и не очень информативна.

Адаптировано с разрешения Gao et al.(2005b), © Springer.

Из-за различных зависимостей силы захвата от кинематики движения при движении объекта в вертикальном и горизонтальном направлениях, эти отношения могут значительно усложняться при составных, например, круговых движениях (рисунок 15.7, верхняя панель). Однако зависимости настолько сильны, что с помощью соответствующей математической модели можно предсказать изменения силы захвата на основе известной кинематики движения (рисунок 15.7, нижняя панель).

Рисунок 15.7. Ускорения и силы, действующие на инструментальную ручку во время круговых движений руки. Верхняя панель: Нормализованные ускорения ( a _N : нормальное, Z – ось, a _S : сдвиг, XY плоскость) и нормальные силы ( F

Th Th ⁿ , F _Vf ⁿ ) при круговом движении против часовой стрелки в вертикальной латеромедиальной плоскости (плоскость YZ ).Типичный пример, частота 1,5 Гц, диаметр круга 20 см. Примечание: a _S лаги a _N , F _Vf ⁿ лаги F

Th два находятся в фазе. Нижняя панель: Сравнение реальных нормальных сил (Th, Vf, Grip) и смоделированных значений для кругового движения руки. Показанный пример набора данных: 10 см, 1.Движение против часовой стрелки 5 Гц. Сила захвата нанесена в том же относительном масштабе, но смещена вниз для удобства просмотра, поскольку в противном случае она перекрывалась бы на графиках нормальной силы. Обратите внимание на хорошее соответствие между фактическими изменениями силы захвата и силой из математической модели.

Адаптировано с разрешения Slota et al. (2011), © Springer.

Измерение силы мышц с помощью портативного динамометра в отделении интенсивной терапии

Indian J Crit Care Med. 2016 Янв; 20 (1): 21–26.

Нидхи Р. Самосавала

От: Отделение физиотерапии, Школа смежных медицинских наук, Университет Манипал, Манипал, Удупи, Карнатака, Индия

К. Вайшали

От: Отделение физиотерапии, Школа союзников Медицинские науки, Университет Манипала, Манипал, Удупи, Карнатака, Индия

Б. Чакраварти Каляна

От: Отделение физиотерапии, Школа смежных медицинских наук, Университет Манипала, Манипал, Удупи, Карнатака, Индия

Откуда: Кафедра физиотерапии, Школа смежных медицинских наук, Университет Манипала, Манипал, Удупи, Карнатака, Индия

Для корреспонденции: Dr.К. Вайшали, отделение физиотерапии, Школа смежных медицинских наук, Университет Манипала, Манипал, Удупи, Карнатака, Индия. Электронная почта: moc.liamg@kilahsiav Авторские права: © 2016 Indian Journal of Critical Care Medicine

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0, которая позволяет другим делать ремиксы, настраивать и строить произведение на некоммерческой основе при условии, что автор указан и новые произведения лицензируются на идентичных условиях.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Реферат

Справочная информация:

Приобретенная слабость в отделении интенсивной терапии (ОИТ) – частое осложнение у тяжелобольных пациентов, влияющее на их прогноз. Портативная динамометрия – это объективный метод определения минимального изменения мышечной силы, которое влияет на физическую функцию выживших в отделении интенсивной терапии. Минимальное изменение силы можно измерить в единицах веса, таких как фунты или килограммы.

Цель исследования:

Выявить изменения силы периферических мышц с помощью портативного динамометра на ранней стадии пребывания в отделении интенсивной терапии и наблюдать прогрессирование мышечной слабости.

Методология:

Сила трех мышц верхних и трех нижних конечностей, измеренная с помощью портативного динамометра во время пребывания в отделении интенсивной терапии. Данные были проанализированы с использованием повторных измерений ANOVA для обнаружения изменений силы, создаваемой мышцами в альтернативные дни пребывания в ОИТ.

Результаты:

Наблюдалось снижение силы периферических мышц с 3 по 5 день, а также с 5 по 7 день пребывания в ОИТ ( P <0,01). Среднее снижение силы периферических мышц составило 11.8% во время пребывания в отделении интенсивной терапии.

Заключение:

Это исследование показало прогрессирующее снижение силы периферических мышц, измеренное портативным динамометром в ранний период пребывания в отделении интенсивной терапии.

Ключевые слова: Отделения интенсивной терапии, полинейромиопатия при критических состояниях, иммобилизация, объективная оценка, физиотерапия

Введение

Отделение интенсивной терапии (ICU) – это высокоспециализированная и сложная зона больницы, которая специально спроектирована, укомплектована персоналом, расположена, меблирована и оборудована, предназначена для оказания помощи тяжелобольным.[1] Продолжительное пребывание в отделении интенсивной терапии может спровоцировать такие осложнения, как пневмония, связанная с аппаратом искусственной вентиляции легких, тромбоз глубоких вен, слабость, приобретенная в отделении интенсивной терапии (ICUAW), инфекции кровотока и аномальные желудочно-кишечные кровотечения. [2] Продолжительный постельный режим, связанный с дисфункцией скелетных мышц, может затруднить реабилитацию выживших в отделении интенсивной терапии [3]. Значительное снижение мышечной силы во время пребывания в отделении интенсивной терапии является прогностическим индикатором критического заболевания у выживших в отделении интенсивной терапии [4].

ICUAW – это клинически обнаруживаемая слабость у пациентов в критическом состоянии, у которых нет другой вероятной этиологии, кроме критического заболевания.[5] Это многофакторное заболевание, в основном из-за отсутствия активности мышц, сепсиса, кортикостероидов, нервно-мышечных блокаторов и гипергликемии, что приводит к снижению способности мышц генерировать силу. [5,6] Отсутствие физической активности приводит к значительной потере мышечной массы и сила до 1–5% в день у пациентов в критическом состоянии. [3,7]

Частота возникновения слабости у пациентов с механической вентиляцией легких в критическом состоянии составила 58% при электрофизиологической оценке и 25–33% при клинической оценке .[8] Поскольку электрофизиологическое тестирование не всегда практично или возможно в отделениях интенсивной терапии, его клиническая применимость для измерения ICUAW ограничена. [9,10] Это подчеркивает необходимость в объективных и надежных методах для измерения наличия мышечной слабости и определения эффектов вмешательств по его развитию. [11]

Для измерения силы периферических мышц вручную требуется сотрудничество пациента. Шкала возбуждения и седации Ричмонда (RASS, r = 0,956) является действенным и надежным инструментом для категоризации уровней седативного действия и возбуждения у пациентов в ОИТ.[12] К различным методам оценки ICUAW относятся электрофизиологическое обследование, мануальное мышечное тестирование (MMT) (оценка совета медицинских исследований [MRC]) и динамометрия. Электрофизиологическое исследование может быть выполнено на ранней стадии, но оно требует много времени, технически сложно, дорого и не всегда доступно во всех отделениях интенсивной терапии. [5,13] Шкала MRC – это порядковая мера, ограниченная ее чувствительностью на более высоком уровне. 4 и 5 степени, которые наблюдались у пациентов, выздоравливающих после тяжелого заболевания.Динамометр может обнаруживать это изменение более объективным образом, поскольку даже минимальная потеря мышечной силы может повлиять на физическую функцию выживших в отделении интенсивной терапии. [11,14,15,16] Эти устройства обычно регистрируют силу, создаваемую нагрузкой за счет растяжения или сжатие и часто используется для количественной оценки мышечной силы. [11,17] Минимальное изменение значения максимального крутящего момента может быть измерено в единицах веса, таких как фунты или килограммы. [18,19,20]

Это действительно сложно. выявлять физические функциональные нарушения на ранних стадиях тяжелого заболевания.[21] Таким образом, динамометрия была принята в качестве надежного прибора для измерения силы скелетных мышц в популяции ОИТ, [11] однако ее способность определять прогрессирование ICUAW не проверялась.

Существует потребность в простом методе клинической оценки для измерения ICUAW у пациентов в критическом состоянии как можно раньше. Существует мало литературы о ручном динамометре для обнаружения изменения силы, создаваемой мышцами у пациентов в отделении интенсивной терапии. Цель заключалась в том, чтобы наблюдать за изменениями значений динамометрии для двуглавой, трехглавой, дельтовидной мышцы верхней конечности и четырехглавой мышцы, тыльных сгибателей, подошвенных сгибателей нижней конечности во время пребывания в отделении интенсивной терапии.

Методология

Это наблюдательное когортное исследование, проведенное после одобрения Институционального этического комитета. Были обследованы тяжелобольные пациенты, которые находились в отделении интенсивной терапии не менее 3 дней. После получения информированного согласия в это исследование включались пациенты, у которых оценка по шкале RASS составляла от -1 до +1 и оценка скринингового обследования внимания (ASE) была ≥8. Двуглавые, трицепсы, дельтовидные мышцы верхней конечности и квадрицепсы, тыльные сгибатели и подошвенные сгибатели нижней конечности оценивались с двух сторон.Ручной динамометр использовался для измерения силы, создаваемой каждой мышцей у пациентов в критическом состоянии на 3-й день. Процедура была повторена на 5 ^-й и 7 ^-й день пребывания в отделении интенсивной терапии одним и тем же врачом. В каждый день тестирования бдительность и внимание тяжелобольных испытуемых оценивались по шкале RASS и ASE.

Субъекты

Критически больные пациенты были обследованы в отделениях интенсивной терапии больницы третичного уровня штата Карнатака с февраля 2013 года по февраль 2014 года.Пациенты были исключены, если у них были абсолютные противопоказания, препятствующие тестированию силы периферических мышц, острое или ранее существовавшее неврологическое состояние, сердечно-сосудистое состояние, отравление фосфорорганическими соединениями, перелом конечности для оценки, когнитивные / интеллектуальные / психиатрические нарушения, которые нарушали способность следовать устным инструкциям. и те, кто начал ходить до 7 ^-го дня от поступления в реанимацию. В исследование были включены пациенты, получающие искусственную вентиляцию легких и дополнительную кислородную терапию.Размер выборки был рассчитан с использованием формулы, предполагающей стандартное отклонение (σ) = 5,13 (на основе пилотного исследования шести пациентов в критическом состоянии), при уровне значимости 5%, разнице клинической значимости (d) = 2 и мощности 80%. что составляло приблизительно 70.

Процедура измерения силы мышц с использованием ручного динамометра

Ручной динамометр использовался для измерения силы, создаваемой каждой мышцей. Одна деревянная доска была помещена под конечность для тестирования, чтобы избежать эффекта водяного слоя в отделении интенсивной терапии.Пациенты были проинструктированы выполнять максимальное изометрическое сокращение во время измерений динамометрии. Динамометр помещали перпендикулярно тестируемой конечности. Отобранные мышцы тестировались в положении лежа на спине, как наиболее удобном для тяжелобольных. Экзаменатор применял сопротивление, чтобы избежать движения тестируемой конечности. Период отдыха в одну минуту давался между двумя последовательными испытаниями. Пациентам приходилось выполнять по три усилия на каждую мышцу, и было зарегистрировано лучшее показание среди трех испытаний.Сначала оценивали мышцы верхней конечности, а затем мышцы нижней конечности. Аналогичные процедуры были выполнены на 5 ^-й и 7 ^-й день пребывания в отделении интенсивной терапии. Пациентам, оказавшимся в реанимации, было предоставлено стандартное физиотерапевтическое лечение в соответствии с протоколом отделения интенсивной терапии больницы.

Статистический анализ

SPSS версии 15 (SPSS Inc. выпущен в 2006 г. SPSS для Windows, версия 15.0. Чикаго, SPSS Inc.) использовался для анализа данных. Повторные измерения ANOVA использовались для анализа изменений силы, создаваемой мышцами в другие дни в отделении интенсивной терапии.Уровень значимости был установлен на уровне <0,05.

Результаты

Всего за период исследования было обследовано 184 пациента. Для участия в исследовании 51 субъект не соответствовал показателям RASS и ASE. Для исследования было набрано семьдесят восемь субъектов. Оценка 14 субъектов была неполной, поскольку они были переведены из ОИТ в течение 7 дней после поступления ( n = 12) и смерти ( n = 2) в течение периода исследования. Шестьдесят четыре субъекта завершили исследование [].

Поток набора субъектов

Среди исследуемой популяции ( n = 64) 33% субъектов получали кислородную терапию. Четырнадцать субъектов находились на аппарате искусственной вентиляции легких с диапазоном FiO ₂ от 0,4 до 0,5. У шести субъектов было острое обострение ХОБЛ, при этом во время обследования поддерживалась сатурация кислорода> 90% [].

Таблица 1

Исходные характеристики пациентов в критическом состоянии ( n = 64)

Было отмечено снижение силы, создаваемой каждой мышцей с 3 по 5 день, а также с 5 по 7 день пребывания в ОИТ [] .Это снижение силы было значительным при P <0,05 как в мышцах верхней, так и нижней конечности.

Таблица 2

Сравнение средних значений динамометрических величин (в фунтах) с 3 по 7 день

Среднее снижение силы периферических мышц, наблюдаемое в исследовании, составило 11,8% во время пребывания в отделении интенсивной терапии. Процент снижения составил 13% в группах дельтовидной и четырехглавой мышц. Минимальное снижение силы составило 10% для тыльных и подошвенных сгибателей в течение 7 дней пребывания в ОИТ [].

Процент (%) снижения мышечной силы со значениями динамометрии с 3-го по 7-й день

Обсуждение

Мы стремились наблюдать изменения в значениях динамометрии для двуглавой, трицепсной, дельтовидной мышцы верхней конечности и четырехглавой мышцы, тыльных сгибателей и подошвенных сгибателей в нижней конечности во время пребывания испытуемых в ОИТ. В нашем исследовании мы наблюдали снижение мышечной силы, измеренное с помощью портативного динамометра, в вышеуказанных группах мышц в период с 3 по 7 день пребывания в ОИТ. Ручной динамометр оказался чувствительным при обнаружении снижения мышечной силы у тяжелобольных.Результаты нашего исследования согласуются с более ранним исследованием Garnacho-Montero и др. ., [22], которые аналогичным образом обнаружили, что ICUAW связан со снижением мышечной силы, с помощью электрофизиологического исследования.

В нашем исследовании общее снижение силы, обнаруженное с помощью динамометра, составило 10–13% для анализируемых периферических мышц. Как сообщают Hermans и др. . [6] слабость в проксимальных мышцах была больше, чем в дистальных группах мышц, у тяжелобольных. Мы также наблюдали большее снижение силы четырехглавой мышцы (13%) по сравнению с подошвенными и дорсифлексорами (10%).ICUAW, отраженный снижением мышечной силы, был приписан нескольким основным патологиям. [8,23] В предыдущих исследованиях было высказано предположение, что четырехглавая мышца имеет значительный резервуар белка, который может быть целью повышенного протеолиза и предпочтительной атрофии волокон типа II [8,23]. 24] Исследования показали, что мышцы с волокнами типа I имеют высокую степень атрофии, вызванной иммобилизацией, например, мышцы приводящей мышцы и мышцы диафрагмы [25]. Известно, что волокна типа II отвечают за выработку силы, поскольку они богаты гликогеном.Четырехглавая мышца содержит примерно 48% волокон типа II. Это могло быть вероятной причиной большего снижения силы четырехглавой мышцы. В вертикальном положении средние волокна дельтовидной мышцы непрерывно работают, чтобы удерживать плечевую кость в нейтральном положении. В то время как у пациентов в критическом состоянии из-за положения лежа на спине антигравитационное действие дельтовидной мышцы может быть затруднено. Это могло вызвать атрофию неиспользуемых мышц и привести к незначительному снижению (13%) силы дельтовидной мышцы во время пребывания в отделении интенсивной терапии.

Исследования показали, что у пациентов в критическом состоянии с нарушением периферического кровообращения наблюдается низкая температура кожи и мышц, возможно, из-за цитокинового эффекта. [26] Более того, препараты, вызывающие сужение сосудов, могут также снижать приток крови к мышцам и коже, что приводит к снижению температуры [27]. Исследования приводящей мышцы большого пальца показали, что снижение температуры влияет на максимальную силу и изометрическую силу у пациентов в критическом состоянии [25]. Повышенный уровень активных форм кислорода или оксида азота может привести к сократительной дисфункции, вызывая мышечную слабость и усталость.[28]

Снижение мышечной силы у субъектов интенсивной терапии могло быть связано с системным воспалением в организме, плохим гликемическим контролем и самой мышечной неактивностью. Седативные средства и кортикостероиды – хорошо известные препараты для усиления мышечной слабости у тяжелобольных. В нескольких исследованиях было показано, что воспалительные маркеры, такие как интерлейкин-6 в плазме, связаны с потерей миозина у тяжелобольных [29]. В большинстве предыдущих исследований сообщалось о преобладании миопатических изменений в форме некроза мышц или потери миозина и атрофии мышц.[8] Следовательно, сепсис считается основным фактором риска ICUAW [27], хотя в нашем исследовании только 11% пациентов имели сепсис. До сих пор неясно, связано ли снижение мышечной силы с ICUAW или с прогрессированием самого заболевания.

Хотя в большинстве более ранних исследований сообщалось о снижении мышечной силы с использованием показателей MMT и MRC, мы количественно оценили потерю мышечной силы с помощью динамометра, который является более объективным методом по сравнению с MMT. Таким образом, для мобилизации пациентов в критическом состоянии динамометр может быть предложен в качестве важной альтернативы ММТ при рутинной физиотерапевтической оценке.

Ограничением этого исследования является то, что мы не оценивали уровень утомляемости субъектов во время измерения динамометрии, который мог повлиять на результаты. Поскольку пациенты с критическим заболеванием обычно не подвергаются электрофизиологическому обследованию при поступлении, любые ранее недиагностированные невропатии в нашем исследовании не выделялись. Это могло быть возможным мешающим фактором, поскольку мы пытались обнаружить новый AW и его развитие. Возрастные нейропатические изменения также могли повлиять на исследование, поскольку 9% участников были старше 65 лет.В нашем исследовании было 5 хронических обструктивных заболеваний легких, которые также могли повлиять на результаты исследования. Однако мы решили не исключать, так как обострение ХОБЛ является одним из условий, при которых требуется госпитализация в ОИТ.

Чтобы избежать влияния уровня седативного действия на показатели мышечной силы и снижения мышечной силы, каждый раз перед оценкой регистрировался показатель RASS. Грубые периферические отеки, которые могут повлиять на работу мышц, не наблюдались ни у одного из участников нашего исследования.Во время оценки у тяжелобольных субъектов не было зарегистрировано никаких нежелательных явлений.

ICUAW считается быстро прогрессирующим осложнением у тяжелобольных. Одних упражнений на подвижность кровати может быть недостаточно для облегчения прогрессирования мышечной слабости. В нашем исследовании у всех испытуемых, которые выполняли только упражнения на подвижность кровати, была снижена мышечная сила. Таким образом, для гемодинамически стабильных пациентов в критическом состоянии можно рекомендовать укрепляющие упражнения.

Значительное снижение силы антигравитационных мышц может повлиять на реабилитацию выживших в отделении интенсивной терапии.Раннее обнаружение потери мышечной силы и принятие соответствующих мер для предотвращения такой мышечной слабости может помочь в ранней и успешной реабилитации пациентов в критическом состоянии.

Объем будущих исследований

Подтверждение динамометрии необходимо проводить с помощью золотого стандартного метода, такого как электрофизиологическое исследование.

Заключение

Это исследование показало прогрессирующее снижение силы периферических мышц, измеренное портативным динамометром в ранний период пребывания в отделении интенсивной терапии.

Финансовая поддержка и спонсорство

Нет.

Конфликты интересов

Конфликты интересов отсутствуют.

Ссылки

2. Десаи С.В., Закон Т.Дж., Нидхэм Д.М. Отдаленные осложнения интенсивной терапии. Crit Care Med. 2011; 39: 371–9. [PubMed] [Google Scholar] 3. Чемберс М.А., Мойлан Дж. С., Рид МБ. Отсутствие физической активности и мышечная слабость у тяжелобольных. Crit Care Med. 2009. 37 (10 Suppl): S337–46. [PubMed] [Google Scholar] 4. Puthucheary Z, Montgomery H, Moxham J, Harridge S, Hart N.Функциональная структура: мышечная недостаточность у пациентов в критическом состоянии. J Physiol. 2010. 588 (Pt 23): 4641–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Schefold JC, Bierbrauer J, Weber-Carstens S. Приобретенная слабость в отделении интенсивной терапии (ICUAW) и мышечное истощение у тяжелобольных пациентов с тяжелым сепсисом и септическим шоком. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2010; 1: 147–157. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Германс Дж., Клеркс Б., Ванхуллебуш Т., Сегерс Дж., Ванпи Дж., Роббитс С. и др. Соглашение между наблюдателями о сумме баллов совета по медицинским исследованиям и силе хвата в отделении интенсивной терапии.Мышечный нерв. 2012; 45: 18–25. [PubMed] [Google Scholar] 7. Де Йонге Б., Шаршар Т., Лефошер Дж. П., Отье Ф. Дж., Дюран-Залески И., Буссарсар М. и др. Парез, приобретенный в отделении интенсивной терапии: проспективное многоцентровое исследование. ДЖАМА. 2002. 288: 2859–67. [PubMed] [Google Scholar] 8. Дим С. Приобретенная в реанимации мышечная слабость. Respir Care. 2006; 51: 1042–52. [PubMed] [Google Scholar] 9. Ваак К., Заремба С., Эйкерманн М. Измерение силы мышц в отделении интенсивной терапии: не все, что можно подсчитать, имеет значение.J Crit Care. 2013; 28: 96–8. [PubMed] [Google Scholar] 10. Беднарик Дж., Лукас З., Вондрачек П. Полинейромиопатия в критических состояниях: электрофизиологические компоненты сложной сущности. Intensive Care Med. 2003. 29: 1505–14. [PubMed] [Google Scholar] 11. Болдуин CE, Парац JD, Bersten AD. Оценка силы мышц у пациентов в критическом состоянии с помощью ручной динамометрии: исследование надежности, минимально обнаруживаемых изменений и времени до достижения максимальной силы. J Crit Care. 2013; 28: 77–86. [PubMed] [Google Scholar] 12.Сесслер С.Н., Госнелл М.С., Грап М.Дж., Брофи Г.М., О’Нил П.В., Кин К.А. и др. Шкала агитации-седации Ричмонда: достоверность и надежность у взрослых пациентов отделения интенсивной терапии. Am J Respir Crit Care Med. 2002; 166: 1338–44. [PubMed] [Google Scholar] 13. Deem S, Lee CM, Curtis JR. Приобретенные нервно-мышечные нарушения в отделении интенсивной терапии. Am J Respir Crit Care Med. 2003. 168: 735–9. [PubMed] [Google Scholar] 14. Ванпи Дж., Сегерс Дж., Ван Мехелен Х., Воутерс П., Ван ден Берге Дж., Херманс Дж. И др. Согласование между наблюдателями портативной динамометрии для оценки мышечной силы у тяжелобольных пациентов.Crit Care Med. 2011; 39: 1929–34. [PubMed] [Google Scholar] 15. Hough CL, Lieu BK, Caldwell ES. Ручное тестирование мышечной силы у пациентов в критическом состоянии: выполнимость и согласие между наблюдателями. Crit Care. 2011; 15: R43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Fan E, Ciesla ND, Truong AD, Bhoopathi V, Zeger SL, Needham DM. Межэкспертная надежность ручного тестирования мышечной силы у выживших в ОИТ и симулированных пациентов. Intensive Care Med. 2010; 36: 1038–43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17.О’Ши С.Д., Тейлор Н.Ф., Парац Дж.Д. Измерение мышечной силы у людей с хронической обструктивной болезнью легких: повторно протестируйте надежность ручной динамометрии. Arch Phys Med Rehabil. 2007. 88: 32–6. [PubMed] [Google Scholar] 18. Fan E, Zanni JM, Dennison CR, Lepre SJ, Needham DM. Критические заболевания, нейромиопатия и мышечная слабость у пациентов в отделении интенсивной терапии. AACN Adv Crit Care. 2009; 20: 243–53. [PubMed] [Google Scholar] 19. Judemann K, Lunz D, Zausig YA, Graf BM, Zink W. Приобретенная в отделении интенсивной терапии слабость у критически больных: критическая полинейропатия и миопатия при критическом заболевании.Анестезиолог. 2011; 60: 887–901. [PubMed] [Google Scholar] 20. Щелкните Fenter P, Bellew JW, Pitts TA, Kay RE. Надежность стабилизированных коммерческих динамометров для измерения силы отведения бедра: пилотное исследование. Br J Sports Med. 2003; 37: 331–4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Ли Дж. Дж., Ваак К., Гросс-Сандрап М., Сюэ Ф., Ли Дж., Чипман Д. и др. Общая сила мышц, но не сила сжатия позволяет прогнозировать смертность и продолжительность пребывания в хирургическом отделении интенсивной терапии среди населения в целом. Phys Ther.2012; 92: 1546–55. [PubMed] [Google Scholar] 22. Гарначо-Монтеро Дж., Мадрасо-Осуна Дж., Гарсия-Гармендиа Дж. Л., Ортис-Лейба С., Хименес-Хименес Ф. Дж., Барреро-Альмодовар А. и др. Полинейропатия в критических состояниях: факторы риска и клинические последствия. Когортное исследование у больных сепсисом. Intensive Care Med. 2001; 27: 1288–96. [PubMed] [Google Scholar] 23. Schweickert WD, Hall J. Слабость, приобретенная в отделении интенсивной терапии. Грудь. 2007; 131: 1541–9. [PubMed] [Google Scholar] 24. Бирбрауэр Дж., Кох С., Ольбрихт С., Хамати Дж., Лодка Д., Шнайдер Дж. И др.Ранняя атрофия волокон II типа у пациентов отделения интенсивной терапии с невозбудимой мышечной оболочкой. Crit Care Med. 2012; 40: 647–50. [PubMed] [Google Scholar] 25. de Ruiter CJ, Jones DA, Sargeant AJ, de Haan A. Влияние температуры на скорость развития и расслабления изометрической силы в свежей и усталой приводящей мышце большого пальца руки человека. Exp Physiol. 1999; 84: 1137–50. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ван Г.К., Чи В.М., Пернг В.К., Хуанг К.Л. Контроль температуры тела при остром повреждении легких, вызванном сепсисом. Chin J Physiol.2003. 46: 151–7. [PubMed] [Google Scholar] 27. Уайлс С.М., Эдвардс Р.Х. Влияние температуры, ишемии и сократительной активности на скорость расслабления мышц человека. Clin Physiol. 1982; 2: 485–97. [PubMed] [Google Scholar] 28. Смит М.А., Рид МБ. Редокс-модуляция сократительной функции респираторных и скелетных мышц конечностей. Respir Physiol Neurobiol. 2006; 151: 229–41. [PubMed] [Google Scholar] 29. van Hees HW, Schellekens WJ, Linkels M, Leenders F, Zoll J, Donders R и др. Плазма пациентов с септическим шоком вызывает потерю мышечного белка.Crit Care. 2011; 15: R233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Измерение силы захвата: достоверность и надежность сфигмоманометра и динамометра Джамара

Количественное измерение силы захвата является важной переменной при построении графика прогресса пациента с травмой руки. При использовании традиционных коммерчески доступных устройств получение достоверных результатов измерения силы захвата у этих субъектов часто затруднено из-за серьезной деформации, высокой чувствительности тканей и низких уровней создаваемой силы.Целью этого исследования было измерение силы захвата руки с использованием двух инструментов, имеющих разные физические характеристики и единицы измерения, для определения надежности повторных измерений с каждым инструментом. Кроме того, пригодность сфигмоманометра для измерения силы была установлена ​​путем сравнения со значениями, полученными в результате измерений с использованием проверенного исследованиями динамометра Jamar. Двадцать девять испытуемых студенток студенческого возраста с доминированием правой руки вызвались провести тестирование силы захвата руки.Измерения проводились с помощью сфигмоманометра и динамометра Jamar с использованием стандартных процедур измерения. Тест на коэффициент корреляции Спирмена Ро, использованный для измерения надежности внутри прибора, показал высокую корреляцию для каждого прибора: 0,85 для сфигмоманометра и 0,82 для динамометра Jamar. Тестирование достоверности конструкции, проведенное для определения достоверности измерений сфигмоманометра по сравнению с динамометром Джамара, дало корреляцию 0,75.Формула для преобразования баллов сфигмоманометра в единицы Джамара была разработана для улучшения отчетности о показателях сфигмоманометра с использованием стандарта Джамара. Исследование показало, что сфигмоманометр и динамометр Джамара демонстрируют высокую внутриинструментальную надежность. Сфигмоманометр можно использовать в качестве измерительного прибора для захвата, и его можно регистрировать с использованием разработанной формулы преобразования. Следовательно, его можно с уверенностью использовать как единицу измерения Jamar для измерения силы захвата.J Orthop Sports Phys Ther 1992; 16 (5): 215-219.

Динамометр натяжения | Динамометр | Johnson Scale Co.

Johnson Scale Co. «Эксперты по подвесному взвешиванию» У нас более 100 лет опыта в продаже и обслуживании промышленных крановых весов Dillon, MSI, Intercomp, Chatillon и CAS, а также динамометрических датчиков натяжения, а также контрольно-измерительных приборов. как беспроводной сбор данных RF. Наши приборы для подвесного взвешивания используются во всем мире практически во всех отраслях промышленности; включая аэрокосмическую, сельскохозяйственную, нефтехимическую, коммунальную, транспортную, морскую, алюминиевую, лесную, металлургическую и ядерную.

В чем разница?

Динамометр натяжения отображает силу натяжения, приложенную между двумя прикрепленными скобами. Первоначально изобретен в 1936 году и используется до сих пор. Обычно он используется для определения натяжения троса или подвешенного груза. Текущие модели включают простые, удобные в использовании механические модели, цифровые модели с батарейным питанием и беспроводные версии, которые позволяют объединить до 16 отдельных показаний на одном портативном контроллере.

Крановые весы – это динамометрический стенд, оснащенный оборудованием, подходящим для взвешивания в подвешенном состоянии, например, с большими отверстиями в скобах или невращающимся, шарнирным или несущим шарнирным крюком на дне.

Измеритель натяжения – это простой динамометр натяжения с рычажным приводом для конкретной работы, который быстро измеряет натяжение в воздушных проводах, растяжках, ограждениях тросов и т. Д.

Переключатели управления усилием и устройства контроля нагрузки обеспечивают переключающие выходы, которые изменяют состояние (размыкание / замыкание) при определенных усилиях. Как правило, они не требуют питания для работы и подключаются к различным устройствам, таким как реле, освещение, сигнализация или к контроллеру двигателя, чтобы остановить движение крана. Переключатель управления усилием может иметь несколько переключателей, необходимых для срабатывания нескольких нагрузок. Настройки переключателя обычно устанавливаются на заводе на конкретную нагрузку (нагрузки), желаемую заказчиком.Переключатели управления усилием доступны в линейном или накладном исполнении.

Типичное использование включает:

• Измерение натяжения растяжек
• Измерение натяжения лифтовых тросов
• Замена топливного стержня
• Авиация и флот
• Измерьте натяжение линейных шнуров
• Нефтегазовая промышленность

Обратите внимание: многие наши конкуренты до сих пор рекламируют старые динамометры Edjr и AP EXtremes. Имейте в виду, что любые модели, начиная с 36190 или обозначенные как APxtreme, являются старыми и сняты с производства несколько лет назад.

Каждый динамометр, который мы продаем, включает в себя сертификат калибровки NIST, если не указано иное. Кроме того, наша система ISO 9001: 2008 отправит вам напоминание, когда ваш прибор подлежит ежегодной калибровке.

Когда дело доходит до взвешивания накладных расходов, безопасность наших клиентов – это наша забота номер один. Пожалуйста, НЕ используйте продукты, которые срезают углы и не соответствуют требованиям по безопасности над головой. Звоните нам по любым вопросам.

Наши компетентные торговые представители готовы ответить на ваши вопросы о технических характеристиках, характеристиках, производительности и преимуществах продукта.Будь то новая покупка, ремонт или отслеживаемая калибровка NIST, наша цель – обеспечить быструю доставку заказа, быстрое выполнение работ и легкий доступ к технической поддержке.

40 CFR § 1066.210 – Динамометры. | CFR | Закон США

§ 1066.210 Динамометры.

(а) Общие требования. В динамометрическом стенде обычно используются электрически генерируемые силы нагрузки в сочетании с его инерцией вращения для воссоздания механической инерции и сил трения, которые автомобиль оказывает на поверхность дороги (известная как «дорожная нагрузка»).Силы нагрузки рассчитываются с использованием коэффициентов и характеристик реакции для конкретного автомобиля. Силы нагрузки прикладываются к шинам транспортного средства посредством роликов, соединенных с двигателями / амортизаторами. В динамометре используется датчик нагрузки для измерения сил, прилагаемых валками динамометра к шинам транспортного средства.

(b) Точность и прецизионность. Выходные значения динамометра для дорожной нагрузки должны соответствовать требованиям NIST. Мы можем определить прослеживаемость до конкретной национальной или международной организации по стандартизации как достаточную для демонстрации прослеживаемости по NIST.Система измерения силы должна быть способна показывать показания силы следующим образом:

(1) Для динамометрических испытаний транспортных средств с полной разрешенной нагрузкой 20000 фунтов или ниже, динамометрическая система измерения силы должна быть способна отображать показания силы во время испытания с разрешением ± 0,05% от максимальной силы тензодатчика, моделируемой динамометром. или ± 9,8 Н (± 2,2 фунта-силы), в зависимости от того, что больше.

(2) Для динамометрических испытаний транспортных средств с полной разрешенной массой более 20 000 фунтов система измерения силы должна быть способна отображать показания силы во время испытания с разрешением ± 0.05% от максимальной силы тензодатчика, моделируемой динамометром, или ± 39,2 Н (± 8,8 фунт-силы), в зависимости от того, что больше.

(c) Испытательные циклы. Динамометр должен обеспечивать полное моделирование характеристик транспортного средства в применимых испытательных циклах для испытываемых транспортных средств, как указано в соответствующей нормативной части, включая работу при сочетании инерционных сил и сил дорожной нагрузки, соответствующих условиям максимальной дорожной нагрузки и максимальной нагрузке. смоделированная инерция при максимальной скорости ускорения, испытанной во время испытаний.

(d) Требования к компонентам. Применяются следующие спецификации:

(1) Номинальный диаметр рулона должен быть 120 см или больше. Динамометр должен иметь независимый приводной валок для каждой ведущей оси, как проверено в соответствии с § 1066.410 (g), за исключением того, что две ведущие оси могут использовать один ведущий валок. Примите надлежащую инженерную оценку, чтобы убедиться, что диаметр валка динамометра достаточно велик, чтобы обеспечить достаточную площадь контакта шины с катком, чтобы избежать перегрева шины и потерь мощности из-за проскальзывания шины при качении.

(2) Измерьте и запишите силу и скорость при 10 Гц или выше. Вы можете преобразовать измеренные значения в значения 1 Гц, 2 Гц или 5 Гц перед расчетами, руководствуясь здравой инженерной оценкой.

(3) Нагрузка, прикладываемая динамометром, имитирует силы, действующие на транспортное средство во время нормального вождения, в соответствии со следующим уравнением:

FRi = A · 1001002 + G12 + B · vi + C · vi2 + Me · vi − vi − 1ti − ti − 1 + M · ag · Gi1002 + Gi2Eq. 1066.210-1

(4) Мы рекомендуем, чтобы динамометр, способный испытывать транспортные средства с полной разрешенной массой 20 000 фунтов или ниже, был спроектирован для приложения действительной дорожной нагрузки в пределах ± 1% или ± 9.8 Н (± 2,2 фунта силы) от контрольного значения, в зависимости от того, какое из значений больше. Обратите внимание, что при работе в очень кратковременном режиме для транспортных средств с полной разрешенной массой более 8 500 фунтов можно ожидать несколько более высоких ошибок.

(e) Инструкции производителя динамометра. В этой части указано, что вы следуете процедурам, рекомендованным производителем динамометра для таких вещей, как калибровка и общие операции. Если вы проводите испытания с динамометром, который вы изготовили, или если у вас нет этих рекомендуемых процедур, используйте хорошую инженерную оценку, чтобы установить дополнительные процедуры и спецификации, которые мы указываем в этой части, если мы не укажем иное.Сохраняйте записи, чтобы описать эти рекомендуемые процедуры и то, как они согласуются с хорошей инженерной оценкой, включая любые количественные оценки ошибок.

.