KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 37.
Do pomiaru siły nacisku wytwarzanej przez prasę pneumatyczną można wykorzystać m.in.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tensometr służy do pomiaru odkształcenia elementu, które (po odpowiedniej kalibracji) jest proporcjonalne do przyłożonej siły nacisku, więc może być wykorzystany do oceny siły prasy pneumatycznej. Hallotron mierzy pole magnetyczne, pirometr temperaturę, a szczelinomierz szerokość szczeliny.

Pełne wyjaśnienie:

Do pomiaru siły nacisku w prasie pneumatycznej stosuje się rozwiązania, które zamieniają siłę na mierzalny sygnał. Typowym sposobem jest wykorzystanie tensometru (rezystancyjnego czujnika odkształcenia) przyklejonego do elementu sprężystego, który ulega niewielkiemu ugięciu pod wpływem nacisku.

Odpowiedź "tensometr." jest poprawna, ponieważ tensometr mierzy zmianę rezystancji wynikającą z rozciągania lub ściskania materiału. Po przeliczeniu (kalibracji) odkształcenia można wyznaczyć siłę nacisku. W praktyce tensometry pracują często w układzie mostkowym, aby uzyskać stabilny i czuły sygnał.

Pozostałe propozycje są niepoprawne, bo odnoszą się do innych wielkości:

  • "hallotron." (czujnik Halla) reaguje na pole magnetyczne i bywa używany np. do pomiaru prędkości obrotowej, położenia lub wykrywania obecności magnesu. Nie jest to podstawowy przyrząd do bezpośredniego pomiaru siły nacisku prasy.
  • "pirometr." służy do pomiaru temperatury (często bezkontaktowo, na podstawie promieniowania cieplnego). Nie mierzy siły ani nacisku.
  • "szczelinomierz." jest zestawem płytek/listków do pomiaru szczelin i luzów (np. w mechanice). Pozwala ocenić odległość, a nie siłę docisku.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw nazwij wielkość, którą trzeba zmierzyć (tu: siła/nacisk), a potem sprawdź, czy przyrząd mierzy tę wielkość bezpośrednio lub przez jednoznaczny przeliczalny efekt (tu: odkształcenie). To pomaga uniknąć pułapki "znanego czujnika" wybranego z przyzwyczajenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tensometr to czujnik rezystancyjny, który mierzy odkształcenie (rozciąganie lub ściskanie) elementu, do którego jest przyklejony. Zmiana odkształcenia powoduje zmianę rezystancji, a po kalibracji można z niej wyznaczać np. siłę nacisku.
Siła nacisku ugina element sprężysty (belkę, jarzmo, podkładkę pomiarową). Tensometr mierzy to ugięcie jako zmianę rezystancji. Ponieważ odkształcenie jest proporcjonalne do siły w zakresie sprężystym, po kalibracji układ daje wynik siły docisku.
Hallotron (czujnik Halla) reaguje na pole magnetyczne, więc jest świetny do pomiaru położenia, obrotów lub detekcji magnesu. Sam z siebie nie mierzy siły. Żeby mierzyć siłę, trzeba by sztucznie zamienić ją na zmianę pola magnetycznego, co nie jest standardem w prasach.
Pirometr mierzy temperaturę, często bezdotykowo (na podstawie promieniowania cieplnego). W mechatronice używa się go np. do kontroli temperatury elementów nagrzewających się, procesów grzewczych lub diagnostyki przegrzewania. Nie służy do pomiaru siły nacisku.
Szczelinomierz służy do pomiaru szczelin i luzów poprzez dobór listka o znanej grubości. W serwisie pomaga np. ustawić luz zaworowy, sprawdzić szczeliny montażowe lub ocenić zużycie. Nie daje informacji o sile, tylko o odległości.
Najczęściej spotkasz rozwiązania tensometryczne (belki/czujniki siły), czujniki piezoelektryczne (siły dynamiczne) oraz przetworniki ciśnienia, gdy siła wynika z ciśnienia na znanej powierzchni. Wybór zależy od zakresu, dokładności i tego, czy siła jest statyczna czy szybkozmienna.
W języku technicznym siła ma jednostkę N, a nacisk/ciśnienie to siła podzielona przez pole (Pa). W pytaniach bywa potocznie używane "siła nacisku" jako siła docisku. Na egzaminie sprawdź, czy chodzi o siłę, czy o ciśnienie i dobierz przyrząd do właściwej wielkości.
Najczęstsze błędy to wybór czujnika "bo jest popularny" (np. Halla), mylenie mierzonej wielkości (siła vs temperatura vs szczelina) oraz pomijanie warunków pracy (zakres, przeciążenia, sposób montażu). Pomaga metoda: wielkość → zasada pomiaru → dopasowanie czujnika.
Kalibrację ocenia się przez przyłożenie znanych obciążeń (wzorcowych) i porównanie wskazań z wartościami odniesienia. Sprawdza się też liniowość, powtarzalność i wpływ temperatury. W praktyce ważne są poprawny montaż tensometru, stabilne zasilanie i właściwy tor pomiarowy.
Ucz się mapowania: przyrząd → mierzona wielkość → typowe zastosowanie. Zrób listę podstawowych czujników (tensometr, termopara, czujnik Halla, enkoder, manometr) i ćwicz rozpoznawanie, co mierzą. Na egzaminie czytaj uważnie słowa kluczowe: siła, temperatura, szczelina, pole.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 55% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Tensometr służy do pomiaru odkształcenia elementu, które (po odpowiedniej kalibracji) jest proporcjonalne do przyłożonej siły nacisku, więc może być wykorzystany do oceny siły prasy pneumatycznej."

Źródła:

  • Omega Engineering, "Strain Gage Basics" (opis działania tensometrów), https://www.omega.com/en-us/resources/strain-gage-basics (dostęp: 2026-02-28)
  • National Instruments, "Strain Gage Measurements" (podstawy pomiaru tensometrycznego), https://www.ni.com/en/support/documentation/supplemental/06/strain-gage-measurements.html (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL), "Tensometr" (ogólny opis i zastosowania), https://pl.wikipedia.org/wiki/Tensometr (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podstawy metrologii elektrycznej i czujników w mechatronice (podręczniki szkolne/techniczne)
  • Noty aplikacyjne producentów czujników tensometrycznych (strain gauge/load cell)
  • Materiały dydaktyczne z automatyki: przetworniki pomiarowe i ich zastosowania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego