Dinamometre,frenli Dinamometre,transmisyon Dinamometresi,elektrik Yoluyla ölçüm Yapma

Dinamometre,frenli dinamometre,transmisyon dinamometresi,elektrik yoluyla ölçüm yapma


Güç, kuvvet ve enerji ölçen aygıtlara dinamometre denir Sözgelimi, içten yanmalı motorların ya da elektrik motorlarının ürettiği beygirgücü ve elektrik devrelerindeki akım, gerilim ya da güç, dinamometreyle ölçülür Otomobillerin denenmesinde de aracın tekerlekleri, Froude freni türünde bir dinamometreye bağlanmış büyük bir ruloyu döndürür Hem mekanik, hem de elektrikli dinamometrelerin birçok çeşidi vardır
Bir motorun çıkış muindeki beygirgücünü belirlemek için, dinamometre aracılığıyla, mildeki döndürme kuvveti ile mil yarıçapının çarpımı olan döndürme momenti ölçülür Bu moment, milin dönme hızıyla (devir/dakika cinsinden) çarpılıp, 71 620'ye bölünerek beygirgücüne çevrilir

«Beygirgücü Fren beygirgücü (bhp), frenli dinamometreyle ölçülen beygirgücüdür Mil beygirgücü (shp) ise, transmisyon dinamometresiyle ölçülür Bazı ülkelerde otomobil vergileri, «beygirgücüne İndike beygirgücü, motorda üretilen güçtür ve silindirlerde oluşan basınçtan hesaplanır Ama bu gücün bir bölümü, sürtünme, vb kuvvetleri yenmek için, motor içinde tüketildiğinden, üretilen indike güç, mile aktarılan güçten büyüktür Motorun mekanik verimi, dışarı aktarılan gücün indike oranını, yüzde olarak belirtir (genellikle %90)

Frenli dinamometre:
Frenli dinamometrelere, ölçtükleri gücü soğurup yok ettikleri için bu ad verilir En yalın türü, Gaspard de Prony'nin (1775-1839) bulduğu Prony frenidir Bu aygıt 200 dev/dak hızda, 50 beygirgücüne kadar ölçme yapabilir Gücü ileten milin döndürdüğü bir volan ya da tambur, ucu yaylı bir teraziye bağlanır Öteki uca da bir ip ya da kayışla, tambura sarılmış bir ağırlık asılır Mil dönmediği zaman yaylı terazinin okuduğu değer, ağırlık değeridir Mil istenen hızla dönmeye başladığında, ip ile tambur arasındaki sürtünme, ağırlığı yukarı kaldırmaya çalışır, böylece terazide okunan değer azalır Döndürme momenti, terazide okunan ikinci değerin birinciden çıkarılıp, elde edilen değerin tambur yarı-çapıyla çarpılması sonucu elde edilir Bu sonuç, frenbeygirgücünü bulmada kullanılabilir Prony freninin, tahta blokların sürtünmesi, bükülebilir bantlar ve başka sürtünmeli yüzeylerle çalışan türleri de vardır Güç, sürtünme ile oluşan ısı biçiminde yiter; bu nedenle, frenleri soğutmak gerekir

Froude ya da su freni, belli bir ölçüde dönebilen içi su dolu bir fıçı ile bunun içindeki denenecek motorun miline bağlanan bir rotordan oluşur Rotor, suyu fıçıya doğru zorlar Böylece döndürme kuvveti, su aracılığıyla fıçıya iletilir Fıçıyı dönmekten alıkoymak için verilmesi gereken güç, yani çıkış momenti ölçülür; buradan da beygirgücü hesaplanır Burada güç, suyun ısıtılmasına ve döndürülmesine harcanır Bu tür frenlerle 10 000 beygirgücüne ve 25 000 dev /dakikalık hızlara kadar ölçüm yapılabilir
Bir başka dinamometre türü de pervane frenidir Bu aygıt, kanatların boyutlarına, sayısına ve ağız açısına bağlı olarak, pervaneyi belli bir hızda döndürmek için gerekli güç miktarının hesaplanabilmesi ilkesine dayanır Böylece bir motorun gücü, büyük bir pervaneyi döndürmesini sağlama yoluyla hesaplanabilir Güç, pervanenin attığı hava tarafından yutulur Bu yolla 200 beygirgücüne ve 2 000 dev /dakikalık hızlara kadar güç ölçümü yapılabilir

Döner millerin gücünü ölçmede kullanılan elektrikli dinamometreler, ya DC (doğru akım) üreteci, ya da elektromagnetik fren biçimindedir Üreteç, denenen mil tarafından döndürülür ve milin beygirgücü, üretecin çıkış gücünden hesaplanır Statoru serbestçe dönebilen bir üreteç de kullanılabilir Motorun o-luşturduğu kuvvetli elektromagnetik alan, statoru döndürmek isteyen bir karşı moment üretir Statoru olduğu yerde tutmak için uygulanması gereken kuvvet miktarı (statordan uzatılan kola asılan ağırlıklarla sağlanır), milin verdiği güçle orantılıdır Bu tür aygıtlarla 4 000 dev /dakikalık hızlarda, 30 000 beygirgücüne kadar ölçme yapılabilir

Elektromagnetik fren (Foucault freni ya da mag-netik fren de denir), mil tarafından bir stator içinde döndürülen, dişli bir metal diskten oluşur Stator sar-gılarındaki akım, rotorda FOUCAULT AKIMLARI ortaya çıkarır Bu da, statoru rotorla aynı yönde çevirecek biçimde bir elektromagnetik kuvvet oluşturur Statoru dönmekten alıkoymak için gerekli kuvvet Ölçülerek, mildeki döndürme momenti hesaplanabilir Bu tür frenlerle 6 000 dev /dakikalık hızlara ve 3 000 beygirgücüne kadar ölçümler yapılabilir

Transmisyon dinamometresi: Transmisyon dinamometreleri, güç kaynağı ile iş makinası arasına takılır ve böylece üretilen gücü hem iletir, hem de ölçerler Makinaya verilen gücün ölçümüne geıek olan yerlerde, bu tür dinamometreler kullanılır Ürettiği gücü gösteren bir elektrik motoru da bu amaçla kullanılabilir Güç, bu motoru çalıştırmak için gereken akımın ve gerilimin ölçülüp, değerlerin beygirgücüne çevrilmesiyle hesaplanır, jeneratör tipi dinamometrelerde olduğu gibi, ekseni üstünden yataklanmış bir stator kullanılarak ve bu statoru rotorla birlikte dönmekten alıkoymak için, verilmesi gereken kuvvet ölçülerek de hesap yapılabilir
İş makinasına mil tarafından iletilen gücü ölçen burulma (torsiyon) dinamometreleri de, güç ölçmede kullanılır Bu sistemde, mil güç iletirken ortaya çıkan burulma niceliğini ölçebilen,- mile bağlı alıcı bobin, uzarölçerler (straingage) gibi, TRANSDÜKTÖR'ler kullanılır Bunlarla 50 000 BG'ne ve 3 000 dev /dakikalık hızlara kadar ölçüm yapılabilir Başka bir yöntem de, mil üstüne DİFERANSİYEL dişlileri takarak, planet dişlileri taşıyan çerçeveye etkiyen döndürme momentini ölçmektir

Elektrik yoluyla ölçüm yapma: Elektrik akımının, geriliminin" ve gücünün ölçülmesi, genellikle dinamometre tipi (elektrodinamik) aygıtlarla yapılır Bu aygıtlar biri hareketsiz olan, iki bobinde ortaya çıkan magnetik alanların etkisiyle çalışır Serbest bobin, bir eksen üstüne yataklanır Ucuna da bir ibre konur İbrenin ucuna akım geçmediği zaman sıfır? dönmesi için çok ince bir sarmal yay takılır
Uygulamada elektrodinamik ampermetre ve voltmetreler, öteki türlerden daha pahalı ve daha az duyarlı oldukları için pek kullanılmazlar Ama elektrodinamik wattmetreler, alternatif akımın güç ölçümünde yaygın olarak kullanılırlar