torsiòmetro

Lessico

sm. [sec. XX; da torsione+-metro].

1) Apparecchio per misurare la torsione dei filati. È formato da un supporto su cui sono applicati due serrafili, uno girevole e uno fisso posto a una distanza misurabile da quello girevole: serrata una certa lunghezza di filo tra di questi, si fa compiere al serrafili girevole un certo numero di giri per mezzo di una manovella che sposta un indice su di un cerchio graduato. Se è provato un filato semplice, l'operazione termina quando le fibre di questo appaiono parallele; se è un filato ritorto, quando diventano paralleli i filati semplici.

2) Dispositivo usato per misurare la deformazione subita da un solido sottoposto a torsione.

Tecnica: generalità

Dato che il torsiometro deve misurare angoli molto piccoli, acquista particolare importanza il meccanismo di amplificazione al fine di consentire una corretta lettura della misurazione; in base ai diversi sistemi si distinguono: torsiometri meccanici, con rotazione amplificata mediante leve e rotismi; torsiometri ottici, con amplificazione ottenuta con leve ottiche; torsiometri elettrici, basati sulla lettura di una variazione di intensità di fenomeni elettrici o elettromagnetici indotti dalla rotazione.

Tecnica: torsiometri meccanici

Nei torsiometri meccanici un provino cilindrico, con le estremità a sezione quadrata, viene serrato in due ganasce: una di queste viene fatta ruotare, con una manovella o un motore, in modo da assoggettare il saggio a una coppia torcente crescente, mentre sull'altra è applicato il dispositivo di misura del momento della coppia. Solitamente il torsiometro è dotato di un sistema di registrazione che traccia un diagramma riportante in ascissa gli angoli di rotazione e in ordinata i momenti torcenti.

Tecnica: torsiometri ottici

Nei torsiometri ottici, strutturalmente analoghi ai precedenti, la misura della coppia viene amplificata applicando a una delle ganasce uno specchietto su cui s'invia un raggio luminoso che si riflette su una scala graduata e che può essere registrato su carta fotosensibile.

Tecnica: torsiometri elettrici

Sono costituiti da quattro estensimetri elettrici posti sull'albero di cui si vogliono misurare le sollecitazioni a torsione . Gli estensimetri costituiscono un ponte di Wheatstone su una diagonale del quale viene posto un galvanometro, la cui scala può essere tarata in modo che si possa leggere direttamente il momento della coppia cui l'albero è soggetto. Esistono inoltre torsiometri che funzionano in base a variazioni di induttanza o di capacità: nei primi le estremità dell'albero in prova sono solidali a due dischi, su uno dei quali sono montate delle bobine, mentre l'altro porta delle espansioni in materiale ferromagnetico. Le bobine costituiscono i lati di un ponte di Wheatstone, in equilibrio quando l'albero non è sollecitato; quando l'albero, sottoposto a torsione, si deforma, le espansioni magnetiche si spostano rispetto alle bobine, squilibrando il ponte. Si ottiene così un segnale elettrico dal quale si può risalire alla rotazione tra le sezioni estreme dell'albero. Il torsiometro a variazione di capacità è costituito da due anelli metallici dentati, solidali uno con la testa di serraggio, l'altro con un'estremità dell'albero. La rotazione relativa provoca una variazione di capacità elettrostatica che può essere rivelata come nel caso precedente.