Тензометр своими руками

Тензометр это прибор для измерения деформации чего-либо, в нашем случае измеряем силу натяжения спиц велосипедного колеса.
Измеряется то насколько прогибается натянутая спица. Чем сильнее натянута спица тем меньше её прогиб.

Существуют заводские фирменные тензометры для спиц, цены начинаются где-то от 7000р.
У китайских на али цена примерно от 1200р. Но сделаны они совсем на отцепись. За основу, взять можно, но потом надо будет дорабатывать.

Так как в принципе ничего особо сложного, чтобы померить прогиб спицы строить не надо, решил заколхозить самостоятельно.
Тензометры делают на различных измерителях — простейший это чисто механический без каких либо измерительных приборов, есть сделанные на базе индикаторных головок, электронных весов (безменов) в общем кто во что горазд.
Я решил сделать на основе глубино-мера, хотя по сути это обычный цифровой штангенциркуль с точностью до 0.01мм.

Выглядит девайс вот так:


В качестве основания была взята пластина 10мм оргстекла.
Резал его электро-лобзиком на самой маленькой скорости.
Остальные обработки, в основном делались «дремелем» Proxxon 240E.
В качестве основного штыря использовал старую отвертку, с прозрачной ручкой. Шлиц отвертки был давно уже убит, так что не жалко :)
Прозрачную пластмассу обстучал молотком. Очень повезло с круглым набалдашником, иначе пришлось бы делать самому что нибудь похожее.
С обратной стороны дивайс выглядит так:


Процедура измерения так сказать.
Нажатием основания ладони на набалдашник, штырь двигается вперед, при этом сжимается пружина, а средний упор закреплённый на кончике штыря, выдвигается вперед. Далее дивайс помещается на спицу так, чтобы она оказалась между центральным упором и боковыми.
При освобождении штыря, пружина распрямляясь, средним упором изгибает спицу.
Упоры сделаны из подшипников, чтобы снизить влияние трения скольжения по спице.
Планка с боковыми стойками, была сделана из основания какого то монитора. Очень удачно, что в этих стойках уже была резьба М3
Осталось только вырезать прямоугольную полоску, со стойками на концах и на винтиках М3 прикрутить подшипники.



Кончик штыря, на котором установлен центральный подшипник, сначала был обработан, потом нарезана резьба, после этого я его закалил. Повезло — сталь оказалась калящейся.

Измерение производится после того, как показания прибора, кнопкой сбрасываются на ноль.
Чтобы все измерения, были относительно единой базы, сделан специальный ограничитель, задающий нулевое положение.
Его длина выбрана такой, чтобы пружина была немного сжата, в начальном положении.



При таком способе задания «нуля», показания естественным образом будут соответствовать направлению силы натяжения спицы, т.е. чем больше показание прибора — тем сильнее натяжение спицы.

Показания при измерении спиц натянутых примерно с силой 110кг приходятся на 4.60мм.

Для того, чтобы узнать более точное соответствие, прибор нужно будет откалибровать. Это планирую сделать в одной из веломастерских. Надеюсь не откажут в помощи по калибровке.

Но уже сейчас вполне можно спицевать колеса, ориентируясь не по звуку гудящих от щипка спиц, а по прибору, ведь измерения относительные, и главное чтобы спицы были равномерно натянуты (есстно с учетом геометрии и дефектов ободов).