KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 23.
Do pomiaru naprężeń normalnych (ściskania, rozciągania) należy zastosować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tensometr służy do pomiaru odkształceń elementu, a z odkształceń wyznacza się naprężenia normalne (rozciąganie i ściskanie).
Pirometr i termometr mierzą temperaturę, natomiast tachometr mierzy prędkość obrotową, więc nie są właściwe do pomiaru naprężeń.

Pełne wyjaśnienie:

Naprężenia normalne (rozciąganie i ściskanie) dotyczą tego, jak bardzo materiał jest "napinany" lub "zgniatany" wzdłuż określonej osi. W praktyce inżynierskiej bardzo często nie mierzy się naprężeń bezpośrednio, lecz odkształcenie elementu, a dopiero potem (znając własności materiału i warunki obciążenia) wnioskuje o naprężeniach.

Do tego celu stosuje się tensometr – czujnik, który zmienia swój parametr elektryczny (najczęściej rezystancję) w reakcji na rozciąganie lub ściskanie. Dzięki temu można rejestrować bardzo małe odkształcenia i wykorzystywać je w diagnostyce, testach wytrzymałościowych, pomiarze siły lub momentu w urządzeniach mechatronicznych.

Pozostałe przyrządy odnoszą się do innych wielkości fizycznych:

  • Pirometr służy do pomiaru temperatury (często bezdotykowo, na podstawie promieniowania).
  • Termometr mierzy temperaturę metodą kontaktową lub przez inny czujnik temperatury.
  • Tachometr służy do pomiaru prędkości obrotowej, np. wału silnika.

Na egzaminie warto zapamiętać prostą zasadę: jeżeli pytanie dotyczy naprężeń/odkształceń elementów mechanicznych, właściwym tropem są czujniki tensometryczne, a nie przyrządy temperatury czy prędkości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tensometr to czujnik odkształcenia elementu. W praktyce odkształcenie (wydłużenie lub skrócenie) wykorzystuje się do wyznaczania naprężeń w materiale podczas rozciągania albo ściskania. Tensometry są często częścią układów pomiaru siły, masy i momentu.
Rozciąganie i ściskanie powodują zmianę wymiarów badanego elementu. Tensometr "podąża" za tą zmianą i zamienia ją na sygnał elektryczny (np. zmianę rezystancji). Dzięki temu można wykrywać nawet bardzo małe odkształcenia powiązane z naprężeniami normalnymi.
Naprężenia normalne to naprężenia działające prostopadle do przekroju (wzdłuż osi rozciągania lub ściskania). Typowe przykłady to pręt rozciągany siłą osiową albo element ściskany w prasie. W odróżnieniu od nich naprężenia styczne wiążą się m.in. ze ścinaniem.
Nie. Pirometr jest przyrządem do pomiaru temperatury (często bez kontaktu z obiektem). Może być użyteczny w diagnostyce cieplnej maszyn, ale nie służy do pomiaru naprężeń ani odkształceń. Do naprężeń typowo stosuje się tensometry lub inne metody mechaniczne.
Tachometr mierzy prędkość obrotową (np. w obr/min). W mechatronice używa się go do kontroli napędów, silników, wrzecion i układów regulacji prędkości. Nie jest to przyrząd do pomiaru naprężeń, bo prędkość obrotowa to inna wielkość fizyczna niż odkształcenie.
Termometr zwykle mierzy temperaturę w kontakcie z obiektem (np. czujnik rezystancyjny, termopara). Pirometr najczęściej mierzy temperaturę bezdotykowo, analizując promieniowanie cieplne. Oba dotyczą temperatury, a nie naprężeń materiału, więc nie zastąpią tensometru.
Tensometry stosuje się np. do sprawdzenia, czy elementy nośne urządzenia nie są przeciążane, do testów po naprawie (czy odkształcenia są w normie) oraz do diagnostyki w czasie pracy. W praktyce mierzy się odkształcenie i obserwuje, jak zmienia się pod obciążeniem.
Najczęstszy błąd to wybór przyrządu "od innej wielkości", np. temperatury (termometr, pirometr) lub prędkości (tachometr), bo nazwy są znane z innych zadań. Drugi błąd to pomijanie faktu, że naprężenia często wyznacza się pośrednio z odkształceń mierzonych tensometrem.
Inne metody stosuje się, gdy nie da się przykleić/umieścić tensometru, gdy wymagany jest pomiar w trudnych warunkach (temperatura, chemia), albo gdy ocenia się rozkład naprężeń na większej powierzchni. W praktyce dobór metody zależy od konstrukcji, dostępności miejsca i wymaganej dokładności.
Jeśli w treści pojawiają się: rozciąganie, ściskanie, odkształcenie, naprężenie normalne, belka pomiarowa lub siła osiowa, to najczęściej właściwym przyrządem jest tensometr. Gdy mowa o temperaturze — termometr/pirometr, a gdy o prędkości obrotowej — tachometr.
info

Statystycznie 78% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Tensometr służy do pomiaru odkształceń elementu, a z odkształceń wyznacza się naprężenia normalne (rozciąganie i ściskanie)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Tensometr" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Tensometr (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Pirometr" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Pirometr (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Tachometr" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Tachometr (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw metrologii i czujników w mechatronice
  • Instrukcje producentów czujników tensometrycznych (karty katalogowe i aplikacyjne)
  • Zagadnienia z mechaniki materiałów: naprężenia i odkształcenia (skrypty szkolne/techniczne)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego