Comment fonctionne un dynamomètre ?

Utilisé dans différents domaines, le dynamomètre est l’instrument par excellence pour mesurer une force. En pratique, son utilisation est simple, même s’il convient de maîtriser quelques préalables en amont. En effet, le dynamomètre a un mode de fonctionnement précis. Il peut présenter des spécificités selon le contexte où il est utilisé et selon le modèle. Il convient alors de connaître les généralités sur le dynamomètre, ses différents modèles, son mode de fonctionnement et le principe de la mesure.

Le dynamomètre : description, déclinaisons et utilisation du dynamomètre

Le dynamomètre est un appareil utilisé pour mesurer les forces. Il peut être employé dans différents domaines d’activité, sous des formes variées.

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Description du dynamomètre

Parce qu’il offre une certaine précision, le dynamomètre est l’instrument de référence pour mesurer une force. Cependant, avant de mesurer la force avec un dynamomètre, il est opportun de comprendre les composantes auxquelles sont liées les performances de cet appareil.

En effet, un dynamomètre se compose :

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  • d’une attache,
  • d’un ressort,
  • d’une vis de réglage pour le zéro de l’index,
  • d’un index pour lire les mesures de force,
  • de graduations exprimées en Newton (unité de mesure de la force),
  • d’un crochet sur mesure.

Il s’agit là de la description du dynamomètre mécanique, version la plus utilisée de cet équipement.

Dynamomètre de santé

Différents types de dynamomètre

On distingue deux grandes catégories de dynamomètre : les dynamomètres mécaniques et les dynamomètres numériques. Les premiers misent sur la raideur du ressort pour déterminer la force à laquelle l’appareil est soumis. Le dynamomètre mécanique mesure les forces en traction et en compression. Il peut être circulaire ou à ressort. Dans l’un ou l’autre des cas, il est calibré. De plus, la force maximale que l’appareil est en mesure de supporter y est indiquée.

Quant au dynamomètre numérique, il embarque une électronique de conditionnement et d’affichage des mesures. Son utilisation est assez simple et ne nécessite pas de manœuvres particulières. La valeur de la force mesurée est affichée sur l’écran de l’appareil aussitôt qu’elle a été déterminée. Lorsque les forces à mesurer sont importantes, il est possible d’associer des bancs d’essais manuels ou motorisés au dynamomètre.

Les domaines d’utilisation du dynamomètre

S’il est très populaire dans le domaine de l’industrie, le dynamomètre a aussi des applications importantes dans les domaines de la recherche et du développement. En industrie, il sert à réaliser des tests de pelage à 90°, des tests d’arrachement de cosses ou des tests de composantes électroniques. On trouve aussi des applications du dynamomètre dans l’industrie automobile. En l’occurrence, il sert à mesurer la force nécessaire pour actionner le clignotant ou les boutons de commande sur le tableau de bord.

De même, le dynamomètre est aussi utilisé dans le domaine de la santé, notamment en médecine du sport, en rééducation fonctionnelle ou en médecine de travail. On parle alors de dynamomètre médical. Il en existe différents types. Ici, le dynamomètre sert à mesure la force d’un muscle ou d’un ensemble de muscle. Dans un cadre thérapeutique, le dynamomètre est utile à la rééducation d’un patient souffrant de troubles neuromusculaires, de blessure au tendon, etc.

Par ailleurs, il est également utile pour réaliser des tests d’équipements médicaux, des essais sur contenants pharmaceutiques, etc. le dynamomètre est aussi l’instrument privilégié dans la réalisation des tests de packaging en agroalimentaire et des tests de contenant dans le secteur de la cosmétique.

Le fonctionnement du dynamomètre

Les dynamomètres mécaniques et électroniques fonctionnent de la même manière, à quelques détails près.

Fonctionnement du dynamomètre mécanique

Le principe de fonctionnement du dynamomètre à aiguille est assez simple. Il repose essentiellement sur le ressort qui l’équipe, quoique les autres composantes aient aussi leur rôle. En fait, lorsque le dynamomètre est soumis à une force de traction (un élément d’une certaine force est accroché au crochet sur mesure), le ressort subit une déformation étalonnée.

Selon la force accrochée au crochet, le ressort va s’allonger d’un certain nombre de centimètres. La graduation est alors indiquée en Newton. Qu’il s’agisse de dynamomètre mécanique circulaire ou de dynamomètre mécanique à ressort, le principe est le même. Les deux versions de dynamomètre mécanique sont suffisamment bien calibrées pour fournir des mesures précises.

Fonctionnement du dynamomètre électronique

Le dynamomètre électronique est tout aussi simple à utiliser. À la différence des modèles mécaniques, il n’est pas équipé de ressort. En revanche, il est bien doté d’un capteur de force et d’une électronique permettant de lire les valeurs. Il suffit d’accrocher le poids à mesurer sur le crochet, pour que la force exercée s’affiche sur l’écran de l’appareil.

Le dynamomètre à écran numérique est tout aussi performant que son modèle mécanique. Il peut être utilisé avec un port de connexion de données et un logiciel pour transférer les données vers un ordinateur portable.

Qu’ils soient à aiguille ou numérique, les dynamomètres sont disponibles en des capacités diverses. Vous choisirez alors votre modèle en tenant compte des objets dont vous souhaitez déterminer le poids.

Le principe de la mesure de force à l’aide d’un dynamomètre

Quel que soit le modèle, le dynamomètre fait l’unanimité pour sa précision. Cependant, il est des règles à respecter lorsque vous utilisez la version mécanique pour mesurer une force. Déjà, servez-vous du crochet d’attache pour poser le dynamomètre sur un support.

Ensuite, vérifiez le zéro de l’index. S’il n’est pas bien positionné, à l’aide de la vis de réglage, vous pouvez placer l’index sur le zéro. Maintenant, accrochez l’objet à mesurer au crochet de mesure. Une fois l’objet accroché, vérifiez la position de l’index en plaçant votre œil en face. Vous pourrez alors relever la mesure en Newton que l’appareil indique. Pour être sûr d’avoir une mesure juste, vous devez tenir compte de la précision de l’appareil indiquée par le fabricant.