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摆锤式强力仪的结构不尽相同，但其测力原理都是率引机构通过试样使摆锤偏离原平衡位置。摆锤偏离越多，对试样所加的力越大。，可根据摆锤偏离原平衡位置的程度读取试样所承受的力值。
作用半径固定式
这类摆锤式强力仪的作用原理如图所示。试样3夹持于上下夹持器1、2之间，下夹持器2由电动机或重锤作用力牵引作等速下降运动。通过试样3将力传递给上夹持器1，使扇形轮4和摆杆5围绕轴心O转动。摆杆上装有摆锤6，摆杆向左偏转时摆锤产生反力矩，与外加牵引力矩平衡。试样强力愈高，拉断试样时摆杆偏转角度θ愈大。因此，可以用摆杆在拉断试样时的偏转角度表示试样的强力。
作用力点固定式
作用力点固定式作用原理如图所示，与前面分析的机构相似，只是上夹持器1与扇形轮4间用刀口连接，因而作用力点不变。强力值由摆杆下端在强力标尺上的水平位移L表示。
缕纱、织物等强力仪的负荷指示装置是圆盘式的。对于作用半径固定强力仪则可以在摆杆中心轴上装一齿轮，由它传动一小齿轮，小齿轮的轴上装有指针，随小齿轮一同回转，指针的回转角度即表示负荷值。这种负荷指示装置由于传动比的改变，起到放大刻度的作用。由于负荷容量较大，负荷指针足以推动被动指针，在试样断裂后，主动指针返回零位仍可由被动指针停留位置指出断裂负荷值。为了防止冲击，摆锤和一单向阻尼器相连接，阻尼器常为油压式。当拉伸试样时，摆锤左摆，带动和摆锤相连的一个小活塞在垂直油筒内上升，活塞上小孔被开启，因此它对摆锤的运动不产生明显的阻力。当试样断裂、摆锤回摆时，推动活塞下降，油液对活塞产生阻力，小孔封闭，油液被迫自活塞和圆筒间的间隙流到活塞的上方，使阻力增加，适当选择油的粘度，可使阻尼器产生足够的阻尼，以吸收摆锤的位能，减慢摆锤的回摆速度，达到防振的目的。
