Принцип работы тахометра: Тахометр принцип действия и работы профессионального инструмента

Содержание

Принцип работы автомобильного тахометра - www.carmod.ru

Для того чтобы пользоваться автомобилем, достаточно быть дисциплинированным водителем, соблюдать правила дорожного движения и помнить номер телефона ближайшего автосервиса. Знать в совершенстве устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания при этом вовсе не обязательно. Но, все же, на приборную панель любого автомобиля выводится множество данных, которые могут быть весьма полезными каждому автомобилисту. Нужно только уметь применять эту информацию на практике.

Одним из таких полезнейших приборов, на который часто не обращают внимания, является автомобильный тахометр. Его показания на самом деле не менее важны, чем данные спидометра или показатели уровня топлива в баке. Ориентируясь на показания тахометра, можно не только более рационально управлять автомобилем, но и экономно расходовать горючее, а также не загонять машину в предельные режимы, отрицательно сказывающиеся на ее техническом состоянии.

Что такое тахометр

Тахометр – это прибор, который в автомобилях используется для измерения, а также индикации частоты вращения коленчатого вала мотора. Для удобства восприятия этой информации человеком показатели тахометра отображаются на стрелочных либо цифровых индикаторах в условных единицах – оборотах в секунду, или в тыс. оборотов в минуту. В настоящее время используются три основных типа этих приборов:

  • механические тахометры;
  • электронные аналоговые тахометры;
  • цифровые тахометры.

Все эти типы приборов прекрасно справляются с поставленными перед ними задачами, но при этом каждый тип имеет свою специфику и присущие ему достоинства и слабые места.

Механические тахометры

Такие устройства устанавливались на самые первые автомобили. Их принцип работы очень прост – с помощью тросика на миниатюрный электрический генератор передается вращение коленвала автомобиля. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше оборотов совершал ротор тахометра и, соответственно, генерировал более высокое напряжение. Это напряжение измерял стрелочный индикатор на приборной панели. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше отклонялась стрелка вправо. Все предельно просто, наглядно и надежно. Основной недостаток такого устройства – большая погрешность измерений.

Аналоговые тахометры

Аналоговые измерители частоты вращения в автомобилях являются близкими «родственниками» механических приборов. Но если в их механических предшественниках прибор присоединялся к коленвалу, то аналоговые тахометры подключают к катушке зажигания. Они фактически измеряют импульсное напряжение в катушке. Чем больше импульсов, тем выше напряжение, следовательно, происходит больше полных оборотов. Аналоговые тахометры производят более точные измерения, они надежны, экономичны, но их точность все равно несравнима с современными приборами.

Цифровые тахометры

Современный цифровой тахометр – это электронный прибор, который состоит из цифро-аналогового преобразователя и нескольких подключенных к нему датчиков. Один из датчиков подключен к катушке зажигания. При этом он считает не только количество импульсов в катушке за единицу времени, но и измеряет интервал между ними. Кроме того, на тахометр поступают данные от датчика холостого хода и датчика оборотов коленвала. То есть цифровой тахометр получает данные из нескольких источников (датчиков), а затем определяет среднее значение, которое достаточно точно соответствует реальному числу оборотов двигателя. Эта цифра отображается на специальном табло.

Автомобильный тахометр - что это такое и для чего нужен

Во многих автомобилях есть тахометр двигателя, но многие автолюбители не знают, зачем он необходим. Расскажем что это такое и для чего нужен. Какие бывают тахометры авто и как считывают показания.

Что это такое

Автомобильный тахометр — прибор, который устанавливают на машинах с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает частоту вращения мотора и необходим, чтобы водитель не превышал максимально допустимые обороты мотора. Основная функция – облегчение выбора правильной передачи. Когда стрелка приближается к красной зоне, советуется переключаться на повышенную передачу. Для примера, зеленой зоной для легкового автомобиля с бензиновым двигателем являются обороты в пределах от 2000 до 5000 об/мин. В этом диапазоне желательно переключение на высшую передачу в машинах с механической коробкой передач.

Показания тахометра свыше 5000 об/мин относят к красной зоне, доводить стрелку до таких оборотов не стоит, если у вас не гоночный автомобиль. Переключение в данном диапазоне увеличивает расход топлива.

Дизельные двигатели менее оборотистые, для них зеленой зоной для правильного переключения передач является диапазон с 1500 до 4000 об/мин. Для тяжелых грузовиков эта зона еще меньше - от 1500 до 2500 об/мин. Желательно переключаться в этих пределах и не крутить стрелку тахометра до красной зоны, чтобы добиться оптимального расхода топлива и продлить ресурс двигателя.


Тахометр используется для регулировочных работ на холостом ходу. Например, при запуске мотора обороты должны быть в пределах 800-900 об/мин. При холодном пуске они выше - до 1500 об/мин. По мере прогрева двигателя они должны упасть до номинальных. Если это не происходит, или когда в тёплое время машина стоит и не двигается и обороты превышают значение 1000, значит есть проблема. Например, не работает регулятор холостого хода и это приведёт к повышенному расходу топлива.

Также, показания тахометра при холостом ходу должны быть постоянными, а не колебаться от 500 до 1500 об/мин.

Как работает

Принцип работы тахометра авто состоит в регистрации числа импульсов, которые поступают от датчиков. Измеренные показатели трансформируются в определенные величины. Такой величиной могут быть часы, минуты, секунды, метры. Есть возможность обнуления собранных значений. Точность прибора условна, около 500 об/мин, лучшие электронные устройства измеряют с точностью до 100 об/мин. Автомобильный тахометр бывает двух видов – цифровой и аналоговый со стрелкой. Цифровой прибор напоминает электронного табло, на котором показывается необходимая информация. Он полезен при операциях с электронными блоками зажигания или для настройки мотора.

Аналоговый - показывает число оборотов двигателя посредством перемещающейся по циферблату стрелки. Именно ими оборудованы большинство серийных авто. Его работа осуществляется по электронному принципу. Сигнал от вала передается по проводам на микросхему, которая в свою очередь задает движение стрелки по градуированной шкале.

Тахометры различают по методу установки - бывает штатный и выносной. Выносной применяется в автоспорте. Нужен для точной коррекции оборотов, когда скорости переключаются при определенных показаниях. Для этого они оборудованы сигнализатором, который укажет на достижение определенных оборотов. Пилоту даже не надо постоянно считывать информацию с прибора, увидел красный мигающий огонёк - переключай передачу.

Удобнее пользоваться аналоговым тахометром. Глаз человека быстрее воспринимают привычную информацию в виде угла поворота стрелки, чем цифровое значение, а высокая точность во время движения не нужна. А на современных машинах тахометр отсутствует вовсе, осталось только сигнальная лампочка о превышении оборотов мотора.

что это, значение, принцип работы

Тахометр — это измерительный прибор, отображающий частоту вращения коленвала двигателя. Он позволяет водителю выбирать оптимальный режим эксплуатации мотора, подбирая соответствующую передачу. Показания тахометра помогают контролировать работу автомобиля и не превышать максимально допустимые обороты двигателя.

Какие бывают тахометры

По месту установки тахометры делятся на штатные и выносные. Штатные приборы монтируются на приборной панели рядом со спидометром. Выносные применяются на гоночных автомобилях и устанавливаются в месте, наиболее удобном для пилота. В этом случае они могут быть оснащены сигнализацией, предупреждающей о необходимости переключения скорости.

Независимо от разновидности прибора, их шкала размечена в тысячах оборотов в минуту.

На современных автомобилях устанавливаются аналоговые и цифровые электронные тахометры.

Аналоговые приборы оборудованы стрелкой, которая перемещается относительно циферблата с делениями. Такие тахометры устанавливаются на приборной доске большинства современных авто.

Цифровые тахометры отличаются электронным табло, на котором выводятся сведения о текущих оборотах коленвала. Они могут быть не выделены в отдельный прибор, а являться частью дисплея панели приборов.

Считается, что аналоговые приборы более удобны. Человек быстрее и легче воспринимает угол отклонения стрелки, чем абстрактное цифровое значение.

Цифровое табло обеспечивает высокую точность измерения. Поэтому такие тахометры чаще применяются в качестве выносного оборудования для диагностики двигателя и настройки режимов его работы. Точность измерения аналоговых устройств весьма условна. При высокой частоте вращения коленвала мотора — погрешность составляет до 500-1000 оборотов в минуту.

Также применяются гибридные тахометры, в которых циферблат со стрелкой дополняется цифровым значением на экране бортового компьютера.

На отдельных авто применяются системы, в которых показания спидометра и тахометра проецируются на лобовое стекло автомобиля.

Принцип работы тахометра

Аналоговый тахометр регистрирует импульсы, поступающие с катушки зажигания или датчика оборотов, установленного на коленвале двигателя или с бортового компьютера. Электромагнитная катушка преобразует энергию импульсов в электромагнитное поле, которое отклоняет стрелку. Чем чаще приходят импульсы, тем выше напряженность поля и больше отклонение стрелки по циферблату. При уменьшении частоты вращения импульсы начинают поступать реже. Напряженность поля снижается и стрелка под воздействием пружины возвращается в исходную позицию.

Для сглаживания колебаний импульсов используется конденсатор.

В более современных устройствах импульсы с датчика преобразуются в магнитное поле с помощью микросхемы.

В цифровых тахометрах установлены платы, которые учитывают количество импульсов от датчика и преобразуют их в цифровое значение на панели приборов.

Зачем нужен тахометр

Основная задача тахометра серийного автомобиля — продление ресурса мотора. Характеристики двигателя внутреннего сгорания отличаются при разных режимах работы. При чрезмерно низких оборотах ухудшается смазка мотора. Масляное «голодание» в сочетании с увеличенной нагрузкой на подшипники приводит к интенсивному износу деталей. Он прогрессирует по мере увеличения зазоров, приближая момент капитального ремонта.

Постоянное движение на высоких оборотах также ведет к перегреву и интенсивному истиранию вкладышей подшипников. Особое внимание нужно обратить на красную зону шкалы тахометра. Она указывает, что обороты превысили максимально допустимое значение. В этом случае интенсивное трение и нагрев могут стать причиной мгновенного истирания подшипников скольжения и появление задиров на шейках коленвала. Также пружины клапанов могут не успеть отбросить их обратно, в результате чего произойдет столкновение поршня с тарелкой клапана. Последствия этого проявляются в виде пробитых поршней и погнутых или сломанных клапанов.

Показания тахометра позволяют водителю более эффективно использовать возможности мотора, своевременно переключая передачи. На низких оборотах падает крутящий момент, что ведет к перерасходу топлива при движении под нагрузкой. Мощность и крутящий момент также падают при высокой скорости вращения коленвала (обычно это 5-6 тысяч оборотов в минуту), при этом топливо сгорает не полностью, что ведет к резкому снижению КПД.

Поэтому следует придерживаться оптимального режима, при котором коленвал крутится со скоростью 2-4 тысячи оборотов в минуту.

Автомобильный тахометр - что это такое? Принцип работы

Каждый автовладелец знает, что в его автомобиле стоит тахометр, но многие даже не смотрят на него, и думают, зачем здесь еще одна дополнительная стрелка. Из данной статьи вы узнаете 

что такое автомобильный тахометр и для чего он нужен, его основное назначение и принцип работы.

Тахометр автомобильный — это прибор, который устанавливают на машинах с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает, чтобы частота вращения двигателя не превышала максимально допустимую и мотор работал в оптимальном режиме.

Основная функция тахометра – это облегчение выбора правильной передачи, что позволяет продлить ресурс двигателя. Т.е. когда стрелка тахометра приближается к красной зоне, категорически советуется переключаться на повышенную передачу. Используется для регулировочных работ, как на холостом ходу, так и для оперативного контроля частоты вращения вала двигателя во время движения.

Принцип работы тахометра состоит в регистрации числа импульсов, которые поступают от датчиков, порядка их поступления, а также пауз между данными импульсами. При этом подсчет импульсов может осуществляться различными способами: в прямом, в обратном и в обоих направлениях.

Измеренные показатели, как правило, трансформируются в определенные величины. Такой величиной могут быть часы, минуты, секунды, метры и так далее. Устройство тахометров предусматривает возможность обнуления собранных значений. Точность данных показаний очень условна, около 500 об/мин, самые лучшие электронные тахометры измеряют с точностью до 100 об/мин.

Автомобильный тахометр может быть двух видов – цифровой и аналоговый.

Схема цифрового автомобильного тахометра включает в себя следующие элементы: 

·         Центральный процессор;

·         АЦП 8 разрядов;

·         Датчик температуры жидкости;

·         ЖКИ панель;

·         Оптрон для диагностики клапана холостого хода;

·         Микросхема сброса процессора.

Такой тахометр выполнен в виде электронного табло, на котором показывается необходимая информация, то есть, произведенные подсчеты оборотов вала и двигателя. Цифровой тахометр очень полезен при регулировочных операциях с электронными блоками зажигания двигателя автомобиля, при точной установке порогов экономайзера (служит для обогащения горючей смеси при полной нагрузке двигателя или при плавном разгоне) и др.

Второй вид тахометра – аналоговый – более популярен и удобен для многих автолюбителей. Аналоговый тахометр показывает число оборотов двигателя посредством перемещающейся по циферблату стрелки.

Сейчас наиболее распространены аналоговые тахометры, включающие в свою конструкцию следующие элементы: 

·         микросхема;

·         магнитная катушка;

·         провода считывания информации с коленчатого вала;

·         градуированная шкала;

·         стрелка.


Работа такого тахометра осуществляется по электронному принципу. Сигнал от вала передается по проводам на микросхему, которая в свою очередь задает движение стрелки по градуированной шкале. 

В машине имеет смысл иметь цифровой тахометр для регулировки холостого хода, проверки работы блока управления ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода) и проверки штатного тахометра (связано с более высокой точностью цифрового тахометра). При движении же удобнее пользоваться штатным тахометром - глаз и мозг человека лучше и быстрее воспринимают аналоговую информацию в виде угла поворота стрелки, чем ее цифровое значение, а высокая точность во время движения совсем не нужна.

Различие тахометров по методу установки

Помимо того, что существуют цифровые и аналоговые тахометры, данные устройства различаются также по методу установки. Бывает штатный и выносной автомобильный тахометр.

Штатный тахометр устанавливается непосредственно в приборной панели автомобиля. «Он» более привычен и используется в большинстве автомобилей. Выносной тахометр предусмотрен для установки его на торпедной панели. Выносные тахометры применяются в основном для придания автомобилю более стилизованного внешнего вида. Кроме того, именно такой вид тахометра удобен некоторым автовладельцам. Конструкция выносного тахометра предполагает наличие "ножки" для закрепления его на торпедной панели.

Ремонт тахометра

Ремонт тахометра часто требуется в тех случаях, когда стрелка устройства начинает показывать неверные результаты или "прыгать" по шкале. В таком случае, как правило, требуется тщательный осмотр микросхемы и при необходимости ее перепайка. В таком случае нужно точно определить место неисправности. Не имея необходимых навыков, лучше всего обратиться в сервисную мастерскую, где ремонт тахометра выполнят профессионально и качественно.

Схема тахометра

Большое количество автомобилей отечественного производства чаще всего не оснащаются тахометрами в качестве стандартно комплектуемого оборудования. Но, в то же время тахометр является одним из  самых важных органов контроля работы двигателя во время движения автомобиля, так и во время работы двигателя на холостом ходу.  Существующие цифровые тахометры выводят на табло показатели частоты вращения коленчатого вала двигателя на специальном табло. Конечно же, для регулировки карбюратора это несравнимо удобно, но если учесть, что в процессе движения автомобиля происходит быстрая смена показаний, то это приводит к следующему, что цифры индикатора стают различимыми при только установившейся частоте вращения, а во время её резких изменений видны только, так называемые "восьмерки". В таком случае более удобны аналоговые приборы, правда их точность не такая как у цифровых, но они наглядно иллюстрируют степень изменения числа оборотов, а также приближение числа оборотов к критическим по величине точкам.

Для Вас представлена

принципиальная схема тахометра, на основе миллиамперметра постоянного тока.

Импульсы, подаваемые из точки соединения катушки зажигания и их контактов прерывателя проходят через контакты R1 и R2, поступая на ограничитель-формирователь VD1 и  далее через специальный потенциометр R4 приходят на выпрямительный мост. На выходе выпрямительного моста включен миллиамперметр.

В схеме электронного тахометра используется миллиамперметр со шкалой до 1 mА. Показания — от нуля до 6000 об/мин, установка шкалы резистором R4.

Вторая

электрическая схема тахометра показывает линейный газоразрядный индикатор типа ИН-13. Частота вращения воспринимается по длине светящегося столба.

На входе устройства имеется транзисторный импульсный ключ во включенном состоянии на VT1 и VT2, с большим входным сопротивлением и соответственно  меньше, чем предыдущая схема, действует на систему зажигания.

На выходе указанного ключа установлен повышающий трансформатор, выходное напряжение зависит на прямую от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Диапазон изменения установленной шкалы можно легко отрегулировать настройкой резистора К4.

Как трансформатор используется уже готовый силовой трансформатор с малой мощностью с сетевым источником питания для так называемой, переносной аппаратуры, он на понижающей обмотке может выдавать 6В, в данном случае он включен. Если цепь наоборот, то его первичная обмотка работает как вторичная обмотка - 2, а вторичная как первичная обмотка-1.{jcomments on}

 

Как подключить тахометр?

△

▽

Тахометр, т.е. прибор, измеряющий частоту вращения коленчатого вала двигателя (об/мин) устанавливается в любую современную модель автомобиля. Устройство предназначено для грамотной эксплуатации двигателя, тяговые и мощностные характеристики которого значительно зависят от оборотов коленвала. Даже если в Вашем автомобиле тахометр не установлен, Вы можете приобрести выносной тахометр и подключить его самостоятельно, как на бензиновый двигатель, так и на дизельный.

Например, такие модели тахометров как: Тахометр диодный + вольтметр цифровой, Тахометр + Вольтметр 86105 DGT, Тахометр + t воды + вольтметр 998182, Тахометр 7788LED +t воды +t масла +вольтметр +давление масла +Boost

 

 

Как установить тахометр? Тахометр на бензиновый двигатель и на дизельный устанавливаются по-разному. Сначала рассмотрим: как подключить тахометр в автомобиль с бензиновым двигателем.

Для подключения тахометра на бензиновый двигатель Вам поможет схема тахометра, которая идет в комплекте с ним. В случае если схемы подключения тахометра не предусмотрено, значит, Вам повезло, и процесс установки тахометра для Вас будем очень прост. Для начала закрепите тахометр на наиболее удобном для Вас месте. Затем, разберитесь с проводами, отходящими от тахометра. Их всего три: черный провод тахометра, красный и зависимо от марки прибора провод любого цвета: например, желтого.

Первый, то есть черный, следует подключить к кузову автомобиля, красный подключите к клемме на замке зажигания. Последний подключите в зависимости от схемы зажигания. Она может быть как контактной, так и бесконтактной. В первом случае подключение тахометра осуществляется к прерывателю трамблера. А во втором к коммутатору напряжения. Почти все тахометры снабжены подсветкой циферблата. Ее нужно подключить к габаритным огням Вашего автомобиля, для этого найдите соответствующую клемму на замке зажигания.

 

Теперь рассмотрим, как же подключить тахометр к дизельному двигателю. Скорее всего, Вам понадобиться заехать на смотровую яму и, сняв защиту с генератора, первым делом очистить его от грязи. На катушке генератора Вы увидите клеммы, каждая из них отвечает за свой процесс. Далее найдите клемму с надписью «W» и подключите к ней контакт от тахометра. Контакт, отходящий от масляного насоса высокого давления, следует замкнуть. Сделать это нужно для того, чтобы обеспечить соответствие правильности показаний тахометра действительности. Если этого не сделать, то после достижения 2500 об/мин будет загораться лампочка на приборной панели, которая отвечает за давление масла в системе. Если Вам не удалось найти клемму с надписью «W», то Вам следует найти на обмотке вывод контактов к встроенному выпрямителю генератора, их должно быть три. Выберите из них один и припаяйте к нему конец кабеля тахометра. Если Вы все сделали правильно, тахометр будет работать. Закончив все действия, закрутите крышку генератора. Обязательно удостоверьтесь, чтобы провод не касался движущихся деталей.

Теперь Вы знаете все о подключении тахометра и можете смело приступить к установке тахометра.

Но правильно подключить тахометр это полдела, следует при покупке обязательно узнать подойдет ли приобретаемый прибор для Вашей машины. Все дело в том, что тахометры для бензиновых и дизельных двигателей считают количество импульсов, поступающих с катушки зажигания или генератора по-разному.

Если Вы еще не успели приобрести этот прибор, Вы можете купить тахометр в нашем интернет-магазине «НПП Орион», где представлены цифровые тахометры, электронные тахометры и аналоговые тахометры.

Электронный тахометр — наиболее точный измерительный прибор

На чтение 4 мин. Просмотров 340

Несмотря на то, что электронный тахометр не является обязательным оборудованием, его использование позволяет значительно продлить эксплуатационный срок двигателя, избежав дорогостоящего ремонта или преждевременной замены мотора.

Электронный тахометр — это измерительный прибор, который считает и показывает количество оборотов коленвала выраженное в тысячах оборотов в минуту. Показания прибора используются для выбора момента переключения передач, а также для регулировочных работ на холостом ходу и для контроля работы двигателя во время движения. Что такое автомобильный тахометр и для чего нужны его измерения должен знать каждый водитель.

Электронный тахометр

Принцип работы

Принцип работы тахометра заключается в подсчитывании числа импульсов передаваемых датчиками, а также их порядок и частоту поступления. Импульсы регистрируются и подсчитываются сразу в обоих направлениях, в прямом или обратном порядке. Водитель наблюдает преобразованные величины — измерения, выраженные в метрах, минутах, секундах и т. д. Измерения электронного тахометра считаются наиболее точным — его погрешность составляет не более 100 оборотов в минуту. Прибор устроен так, что при надобности все измерения можно обнулять.

Автомобильный тахометр помогает:

  • своевременно обнаружить нарушения в работе двигателя;
  • настроить работу двигателя на холостом ходу;
  • выбрать оптимальную передачу во время движения;
  • провести обкатку авто.

Устройство электронного тахомера

Электронное устройство состоит из следующих элементов:

  • электронная панель;
  • центральный процессор;
  • микросхема;
  • датчик температуры жидкости;
  • оптрон для диагностики клапана холостого хода;
  • восьмизарядный преобразователь.

Вся необходимые измерения выводится на электронное табло. Наиболее полезен  автомобильный тахометр при регулировочных работах с электронными блоками зажигания, а также для точной установки порогов экономайзера. Питается прибор от бортовой сети напряжением 12В потребляемый ток — 120 мА.

Жидкокристаллическая панель цифрового прибора может иметь самые разные цветовые решения, что дополнительно украсит автомобиль.

Информативность и возможности цифровых устройств более широкие по сравнению с аналоговыми тахометрами. Электронные тахометры часто снабжаются целым набором дополнительных датчиков и могут иметь такие дополнительные функции:

  • таймер;
  • термометр;
  • будильник;
  • вольтметр;
  • звуковой сигнал, сообщающий о необходимости переключения передачи, а также при переизбытке напряжения бортовой электросети;
  • одометр;
  • измеритель УЗКС.

Такое устройство тахометра позволяет в одном компактном корпусе разместить несколько приборов измерения. Жидкокристаллический монитор может быть оснащен функцией регулировки и корректировки параметров — тогда это уже не просто прибор для измерения, а процессор.

Различия по методу установки

К сожалению, многие модели как отечественные, так и иномарки не укомплектованы тахометром. А измерения прибора особенно важны для легковых машин, так как именно двигатели маленького рабочего объема и мощности приходится чаще всего настраивать на правильную динамику движения.

На сегодняшний день на автомобильном рынке наиболее распространенной является концепция четырехцилиндрового двигателя. Все имеющиеся в продаже цифровые тахометры рассчитаны именно на такой объем двигателя. Если двигатель в автомобиле имеет другое количество цилиндров, то измерения цифрового прибора будут неточные.

Прибор можно установить разными методами. Выносной цифровой прибор устанавливается на торпедной панели — такое устройство предпочитают водители для придания дополнительной стильности.

Стационарный автомобильный тахометр интегрирован в приборную панель и, как правило, входит в штатную комплектацию.

Самостоятельное подключение

Выбирая электронный тахометр обязательно нужно уточнить у продавца, подойдет ли данный прибор к автомобилю, так как тахометры для бензиновых и дизельных движков по-разному считают количество поступающих импульсов.

Схемы подключения цифрового тахометра к бензиновому и дизельному двигателю несколько разнятся. Бензиновый автомобильный двигатель подключается так:

  1. Прибор закрепляется в удобном месте на приборной панели.
  2. Черный провод подключается с автомобильной массе. (масса — источник питания).
  3. Красный провод подключается к клемме на замке зажигания. При включенном зажигании будет подаваться напряжение 12В
  4. Третий провод может быть любого цвета. В зависимости от того, контактная или бесконтактная схема зажигания в автомобиле, выбирается способ подключения. При контактной схеме зажигания подключение происходит через прерыватель трамблера, при бесконтактной схеме датчик тахометра подключается к коммутатору напряжения.
  5. Подсветка циферблата, если она есть, подключается к габаритным огням. Для этого нужно найти соответствующую клемму на замке зажигания и подключить к ней датчик тахометра.
  6. У цифрового тахометра может быть еще один провод — 12В с аккумулятора, он нужен для вольтметра.

Дизельный автомобильный двигатель требует подключаться следующим образом:

  1. Снимается защита генератора. Возможно для этого понадобится заехать на смотровую яму.
  2. На катушке генератора расположены клеммы, ответственные за определенные процессы.
  3. Контакт от выходного провода тахометра подсоединяется к к клемме с латинской буквой «W». Если такая клемма не находится, то придется разобрать генератор и отсоединить один из трех проводов соединяющих обмотку и выпрямитель. Этот проводок соединяется с кабелем тахометра и хорошо изолируется. Затем генератор следует собрать.
  4. От масляного насоса отходит контакт, его следует замкнуть. Это нужно для того, чтобы прибор выдавал наиболее точные показания. Если все сделано правильно, устройство будет работать.

Для того чтобы самостоятельно подключить автомобильный тахометр нужны теоретические знания и практический опыт, иначе работа не может быть проведена качественно. В этом случае лучше обратиться к квалифицированным специалистам.

 

История тахометра

Считается, что первый тахометр был разработан немецким инженером Дитрихом Ульхорном в 1817 году. Ульхорну нужен был датчик для измерения скорости машин. Он и не подозревал, что через 200 лет это простое устройство станет стандартной функцией транспортных средств, движущихся на всех континентах Земли.

Тахометр - это прибор, измеряющий скорость вращения вала или диска. Он также известен под несколькими другими терминами, включая тахометр и датчик оборотов.Манометр обычно отображает число оборотов в минуту (PRM) на калиброванном аналоговом циферблате. На транспортном средстве, таком как Car или Motorcycle , тахометр измеряет скорость вращения коленчатого вала двигателя. С помощью тахометра водитель может оценить «обороты двигателя» и соответственно изменить передаточное число. Каждый тахометр показывает максимальные обороты для данного двигателя. Превышение этого предела может привести либо к повреждению двигателя, либо к полному отказу.

Тахометр впервые был использован для измерения скорости транспортного средства (локомотива) в 1840 году.Несмотря на то, что первый автомобиль с бензиновым или бензиновым двигателем был разработан в 1886 году (Карл Бенц), неясно, когда в первом автомобиле был установлен тахометр.

Типы тахометров

Типы обычно используемых тахометров указаны ниже:

  • Аналоговые тахометры - Состоят из интерфейса со стрелкой и циферблатом. У них нет места для хранения показаний, и они не могут вычислять такие детали, как среднее значение и отклонение. Здесь скорость преобразуется в напряжение с помощью внешнего преобразователя частоты в напряжение.Это напряжение затем отображается аналоговым вольтметром.
  • Цифровые тахометры - Состоит из ЖК-дисплея или светодиода и памяти для хранения. Они могут выполнять статистические операции и очень подходят для точного измерения и мониторинга любых временных величин. Цифровые тахометры более распространены в наши дни, и они предоставляют числовые показания вместо использования циферблатов и игл.
  • Контактные и бесконтактные тахометры - Контактный тип контактирует с вращающимся валом.Бесконтактный тип идеально подходит для мобильных приложений, в которых используется лазер или оптический диск. В контактном типе используется оптический энкодер или магнитный датчик. Оба эти типа являются методами сбора данных.
  • Тахометры для измерения времени и частоты - Оба они основаны на методах измерения. Устройство измерения времени вычисляет скорость, измеряя интервал времени между входящими импульсами; тогда как устройство измерения частоты вычисляет скорость, измеряя частоту входящих импульсов.Тахометры для измерения времени идеально подходят для измерений на низких скоростях, а тахометры для измерения частоты идеально подходят для измерений на высоких скоростях.

Как работает тахометр

Ранние модели тахометров зависели от зубчатого вращающегося механического привода, взятого от какой-либо движущейся части двигателя, такой как маховик, распределительный вал, шкив вентилятора и т. Д. Привод вращал магнит, таким образом создавая вихревые токи в алюминиевом диске, как и спидометр, но шкала была сделана в оборотах в минуту.Тахометр современного типа - электронный, управляемый импульсом от низковольтных «замыкающих и размыкающих» точек распределителя.

Версия импульсного тахометра Smith's Instruments установлена ​​на Jaguar E-Type. Требовалось две пары соединений: одна пара для подводящих проводов, а другая - для импульсных выводов. Фактически, импульсные выводы представляли собой один сплошной провод с петлей (образующей первичную обмотку трансформатора), обведенной вокруг сердечника из мягкого железа, выступающего из задней части корпуса тахометра.Преимущества этого типа датчика сигнала заключались в том, что не было обрыва проводки зажигания, поэтому обрыв цепи тахометра не повлиял бы на зажигание; и что нет прямого электрического подключения к зажиганию от цепи тахометра.

CAI и Smiths разработали и поставили тахометры для специализированных производителей автомобилей, в том числе:

  • Катерхэм
  • Мини
  • Морган Мотор Компани
  • Ленд Ровер
  • Ginetta Cars Ltd
  • Благородный автомобилестроительный
  • Мотоциклы Old Empire
  • Мотоциклы Metisse

Каждый тахометр разработан с учетом стиля и уникального внешнего вида каждого автомобиля. Для нас тахометр - это гораздо больше, чем просто датчик для измерения числа оборотов в минуту.

Для получения дополнительной информации о тахометрах для автомобилей или Мотоциклов , пожалуйста, просмотрите специальные разделы на нашем веб-сайте, или измерители в целом, пожалуйста, свяжитесь с нами по:

Телефон: = 44 1639 732200

Эл. Почта: [email protected]

Через наш сайт

Сообщение от Пола Страха на 17 февраля 2017 г., 12:00

Теги: ДатчикиИсторияТахометр

Категории: Истории болезни

Похожие блоги

История спидометра

Тахометр | Как это работает

Все мы знаем, что тахометр или тахометр - это прибор для измерения скорости вращения двигателя.В отличие от спидометра, тахометр не является обязательным требованием, и, хотя почти каждый автомобиль, построенный в наши дни, имеет его, было время, когда его использование ограничивалось спортивными, высокопроизводительными и дорогими автомобилями.

Поскольку это один из самых важных приборов в вашей комбинации приборов, автолюбители обычно устанавливают на свои автомобили версии послепродажного обслуживания, и хотя установка одного из них сделает ваш классический прибор, возможно, менее стандартным, при условии, что тахометр от В ту же эпоху его стоит сохранить (хотя вы бы хотели убедиться, что установка одного из них не снизит ваш результат на любых соревнованиях, где судьи строго следят за стандартным заявлением).

Ранние модели тахометров зависели от зубчатого вращающегося механического привода, взятого от какой-либо движущейся части двигателя, такой как маховик, распределительный вал, шкив вентилятора и т. Д. Привод вращал магнит, тем самым вызывая вихревые токи в алюминиевом диске, в значительной степени вроде спидометр, но шкала была размечена в оборотах в минуту. Тахометр современного типа является электронным, приводится в действие импульсом от низковольтных «замыкающих и размыкающих» точек распределителя.

Импульсный тахометр

Один из наших фаворитов - версия Smith's Industries, установленная на E-Type Jaguar.Это хороший пример импульсного тахометра. Требовалось две пары соединений: одна пара для подводящих проводов, а другая - для импульсных выводов. Фактически, импульсные выводы представляли собой один сплошной провод с петлей (образующей первичную обмотку трансформатора), обведенной вокруг сердечника из мягкого железа, выступающего из задней части корпуса тахометра. Преимущества этого типа датчика сигнала заключались в том, что не было обрыва проводки зажигания, поэтому обрыв цепи тахометра не повлиял бы на зажигание; и что нет прямого электрического подключения к зажиганию от цепи тахометра.

Вторичная обмотка трансформатора внутри корпуса тахометра была подключена к печатной схеме, которая подавала импульсы тока, исходящие от распределителя и, следовательно, с частотой, зависящей от частоты вращения двигателя, на индикатор. Внутренняя цепь питалась от выводов питания, один из которых был подключен к одной из существующих коммутируемых цепей с предохранителями, идущих обратно к батарее, а другой - к земле (земле). Из импульсных выводов один выводился на вывод контактного выключателя (CB) на катушке зажигания, другой - на вывод контактного выключателя (боковой) на распределителе.От ранее существовавшей проводки CB к распределителю отказались. Однако обратите внимание, что современные катушки зажигания, соединения SW и CB имеют маркировку «-» и «+» для систем с положительным заземлением и «+» и «-» для систем с отрицательным заземлением.

Если в автомобиле было радио, то провод CB к распределителю может быть проводом шумоподавителя; если это так, не удаляйте его, а вместо этого отсоедините провод, ведущий к клемме SW катушки, и подключите импульсную катушку тахометра между концом этого провода и клеммой SW.На некоторых моделях тахометра для внутреннего освещения предусмотрены отдельные провода, которые необходимо подключить к существующей цепи освещения. Установка вполне доступна для среднего автолюбителя, и в магазинах моторных аксессуаров обычно есть ряд доступных тахометров. Еще в 1960-х и 1970-х годах были отдельные 4- и 6-цилиндровые модели (подходящие также для 2- и 3-цилиндровых 2-тактных двигателей соответственно).


Дополнительный приборный щиток вторичного рынка от Smiths, в котором помимо тахометра были еще и амперметр и вакуумметр.


Ранний тахометр фирмы Jaeger, Франция.


Пара тахометров, типичных для вторичного рынка, устанавливаемых на автомобили 1960-х и 1970-х годов.

Одно из основных применений тахометра - помощь водителю в правильном соотнесении оборотов двигателя со скоростью движения, чтобы можно было переключать передачи при оптимальном сочетании этих двух факторов, достигая наилучшего соотношения мощность / скорость и наиболее экономичного использования топлива. .Таким образом, в идеале частота вращения двигателя будет, насколько это возможно, поддерживаться посредством передач в диапазоне от 2000 до 3000 об / мин (об / мин). Конечно, возможны изменения этих пределов в зависимости от конкретного автомобиля; некоторые производители маркируют тахометр цветными сегментами, относящимися к включенной передаче. Хотя тахометр обычно калибруется до 8000 или даже 10000 об / мин, максимально допустимая частота вращения для большинства двигателей обычно значительно ниже этого значения.

Верхняя мертвая точка

Некоторые тахометры имеют красный сегмент «не вводить»; у других есть регулируемый красный указатель для обозначения предела; но ни в коем случае нельзя превышать рекомендованную производителем максимальную скорость.Когда двигатель настроен, точки распределителя должны быть настроены так, чтобы открываться на определенное количество градусов перед ВМТ (верхней мертвой точкой). Большинство производителей устанавливают частоту вращения двигателя или узкий диапазон скоростей, при котором эта установка должна выполняться для максимальной эффективности. Обычная скорость составляет около 800 об / мин, но некоторые производители устанавливают 1700 или даже 3000 об / мин. Совершенно очевидно, что без тахометра невозможно точно достичь этих оборотов двигателя.

Для небольших изменений зазора карбюратора или распределителя тахометр гораздо более чувствителен, чем вакуумметр.Если выясняется, что полная мощность не достигается, возможно, из-за заедания клапана, дефектного поршневого кольца или неисправной свечи зажигания, неисправный цилиндр можно немедленно определить, закоротив каждую свечу на массу, стараясь брать только изолированную ручку зажигания. отвертка, используемая для этой цели. Потеря каждого цилиндра из-за короткого замыкания должна приводить к точно таким же потерям в оборотах; Если потеря одного цилиндра показывает меньший провал на стрелке тахометра, чем другие, этот один цилиндр следует считать дефектным.

На дизельных двигателях, не имеющих системы зажигания, импульсный тахометр не может использоваться, но доступны другие типы; например, изолированный удлинительный вал, укомплектованный стержнями из мягкого железа. Магниты или катушки под напряжением окружают вал, и генерируется больший или меньший ток, пропорциональный частоте вращения двигателя. Этот тип генератора переменного тока может управлять измерителем с выдвижной катушкой через выпрямитель, или он может приводить в действие удаленный двигатель, который, в свою очередь, управляет прибором с механическим приводом. Генераторы импульсов, похожие на небольшую катушку зажигания и имеющие механический или магнитный привод, являются альтернативой генератору переменного тока.

Устройство и принцип работы тахометра

АВТО ТЕОРИЯ

Тахометры существуют уже давно. Устройства для подсчета оборотов использовались на водяных колесах, паровых двигателях и многих других вращающихся механизмах для целей поддержания безопасных скоростей и расчета / контроля ремонтных циклов.

В автомобильном мире тахометр дебютировал в гоночных автомобилях. Их цель состояла в том, чтобы позволить водителю видеть, когда он приближается к пределу оборотов двигателя и диапазона мощности, после чего внутренние части могут столкнуться с разрушительными силами.Водители не могли (и до сих пор не могут) слышать двигатель, когда он приближался к максимальным оборотам из-за огромного уровня шума, исходящего от открытого выхлопа, выходящего из их и всех остальных двигателей - отсюда необходимость в инструменте, который обозначал бы "красную черту". . "

Так называемая «красная линия» двигателя была установлена, чтобы гарантировать, что он не будет постоянно работать сверх определенного предела оборотов. У каждого двигателя была своя «красная линия», рассчитанная производителем и основанная на балансе внутренних деталей, потока масла, геометрии клапанного механизма и других факторов.Тахометр был единственным инструментом, который, если к нему прислушаться, предотвратил бы катастрофический отказ двигателя.

Начиная с 1950-х годов на спортивных автомобилях появились «тахометры». Они были установлены в качестве стандартного оборудования почти на все спортивные автомобили, потому что это были наиболее вероятные транспортные средства, которые могли участвовать в гонках или ездить с предельными характеристиками. Почти во всех случаях эти ранние тахометры были механическими.

Механические тахометры

Механические тахометры - это просто измерители с тросовым приводом (или любым видом с гибким приводом от вала), в которых используется магнитный узел с прикрепленной иглой или другим индикатором.Они идентичны по конструкции спидометрам, за исключением того, что они откалиброваны, как правило, для отображения оборотов двигателя x 1000. Трос приводится в движение от распределительного вала или вала распределителя, а другой его конец поворачивает центральный узел в датчике. Магнит в узле оказывает определенное усилие на металлический корпус иглы, заставляя иглу двигаться. Чем быстрее поворачивается кабель, тем больше магнитное притяжение и, следовательно, выше показания на циферблате.

Механический тахометр имеет те же недостатки, что и спидометры.Тросы могут перекручиваться и порваться из-за плохой смазки. Внутренний узел манометра также может заедать из-за плохой смазки, и оба могут издавать шум через некоторое время. Даже при идеальной работе нелинейный аспект механических тахометров делает их менее точными. Они также требуют дополнительной обработки деталей, составляющих приводной механизм.

Электротакси

К концу 1950-х - началу 1960-х годов электрический тахометр стал стандартом в отрасли. Основная причина, по которой они сделали это, заключалась в стоимости, поскольку электрический тахометр может легко стоить менее 1/4 стоимости механического эквивалента, а для работы нет никаких обработанных деталей - только длина провода.Между прочим, электрические тахометры более точны, что делает их гораздо более полезными. Электрический (или электронный) тахометр - это просто вольтметр. Однако вместо того, чтобы считывать постоянное напряжение с провода, он считывает схему зажигания.

Поскольку напряжение поступает в виде импульса от зажигания, стрелка электрического тахометра перемещается вверх только на мгновение, следуя за каждым импульсом тока. Чем больше количество импульсов за фиксированный период времени, тем дальше перемещается стрелка, поскольку в конечном итоге она измеряет среднее напряжение.

Правильно откалиброванные электрические тахометры отличаются высокой точностью. Если их внутренняя схема предназначена для ограничения скачков напряжения и посторонних помех, такие тахометры очень надежны и прослужат вам весь срок службы автомобиля. Единственный возможный недостаток электрического тахометра заключается в том, что, поскольку они подключены к системе зажигания, серьезное короткое замыкание в тахометре может отключить зажигание. Это случилось с одним из Falcon Sprints во время ралли Монте-Карло 1963 года. Пилоту пришлось отказаться от этой части гонки, потому что он не был достаточно умен, чтобы отсоединить провод тахометра.Подобные вещи часто случались на гонках в 1960-х годах, пока не были разработаны инструменты, предотвращающие короткое замыкание.

Тахометры Сегодня

Как ни странно, почти каждый автомобиль, продаваемый сегодня в США, имеет тахометр. Внедорожники, роскошные автомобили, минивэны и спортивные автомобили есть у всех, несмотря на то, что немногие из них, вероятно, будут участвовать в гонках или даже на жестких гонках.

Еще важнее то, что тахометр больше не нужен даже в гоночных ситуациях! Это связано с появлением электронных систем зажигания, компьютеров управления двигателем и системы впрыска топлива.Сегодняшние автомобили управляются компьютерами, которые точно контролируют частоту вращения двигателя и не допускают превышения числа оборотов двигателя, как бы вы ни старались. Невозможно продвинуть двигатель дальше красной черты, потому что электронная система управления просто отключит подачу топлива, и двигатель замедлится.

Тахометры - абсолютно бесполезные приборы в современных автомобилях. Они устанавливаются в маркетинговых целях, а не по какой-либо другой причине.

data-matched-content-ui-type = "image_card_stacked" data-matched-content-rows-num = "3" data-matched-content-columns-num = "1" data-ad-format = "autorelaxed">

Что такое электрический тахометр? - Генератор тахометра постоянного и переменного тока

Определение: Тахометр используется для измерения скорости вращения или угловой скорости машины, которая к нему подсоединена.Он работает по принципу относительного движения между магнитным полем и валом соединенного устройства. Относительное движение индуцирует ЭДС в катушке, которая находится между постоянным магнитным полем постоянного магнита. Развиваемая ЭДС прямо пропорциональна скорости вращения вала.

Механический и электрический - это два типа тахометра. Механический тахометр измеряет скорость вала относительно оборотов в минуту.

Электрический тахометр преобразует угловую скорость в электрическое напряжение.Электрический тахометр имеет больше преимуществ перед механическим тахометром. Таким образом, он в основном используется для измерения скорости вращения вала. В зависимости от характера наведенного напряжения электрические тахометры делятся на два типа.

  • Тахометр-генератор переменного тока
  • Генератор тахометра постоянного тока

Генератор тахометра постоянного тока

Постоянный магнит, якорь, коммутатор, щетки, переменный резистор и вольтметр с подвижной катушкой являются основными частями генератора тахометра постоянного тока.Машина, скорость которой необходимо измерить, соединена с валом генератора тахометра постоянного тока.

Тахометр постоянного тока работает по принципу, согласно которому, когда замкнутый проводник движется в магнитном поле, в проводнике индуцируется ЭДС. Величина наведенной ЭДС зависит от магнитной связи с проводником и скорости вращения вала.

Якорь генератора постоянного тока вращается между постоянным полем постоянного магнита. Вращение вызывает в катушке ЭДС. Величина наведенной ЭДС пропорциональна скорости вращения вала.

Коммутатор преобразует переменный ток катушки якоря в постоянный с помощью щеток. Вольтметр с подвижной катушкой измеряет наведенную ЭДС. Полярность индуцируемого напряжения определяет направление движения вала. Сопротивление включено последовательно с вольтметром для контроля сильного тока якоря.

ЭДС, индуцируемая в генераторе тахометра постоянного тока, равна

.

Где, E - генерируемое напряжение
Φ - поток на полюс по Weber
P- количество полюсов
N - скорость в оборотах в минуту
Z - количество жил в обмотках якоря.
а - номер параллельного пути в обмотках якоря.

Преимущества генератора постоянного тока

Ниже приведены преимущества тахометра постоянного тока.

  • Полярность индуцируемых напряжений указывает направление вращения вала.
  • Обычный вольтметр постоянного тока используется для измерения индуктивного напряжения.

Недостатки генератора постоянного тока

  • Коммутатор и щетки требуют периодического обслуживания.
  • Выходное сопротивление тахометра постоянного тока остается высоким по сравнению с входным сопротивлением. Если в проводнике якоря индуцируется большой ток, постоянное поле постоянного магнита будет искажено.

Тахометр-генератор переменного тока

Генератор тахометра постоянного тока использует коммутатор и щетки, которые имеют много недостатков. Генератор тахометра переменного тока разработан для уменьшения проблем. Тахометр переменного тока имеет стационарный якорь и вращающееся магнитное поле.Таким образом, в генераторе тахометра переменного тока отсутствуют коммутатор и щетки.

Вращающееся магнитное поле индуцирует ЭДС в неподвижной катушке статора. Амплитуда и частота наведенной ЭДС эквивалентны скорости вала. Таким образом, для измерения угловой скорости используется либо амплитуда, либо частота.

Указанная ниже схема используется для измерения скорости ротора с учетом амплитуды наведенного напряжения. Индуктивные напряжения выпрямляются и затем проходят на конденсаторный фильтр для сглаживания пульсаций выпрямленных напряжений.

Генератор переменного тока с роторным ротором

Тахометр типа A.C с скользящей крышкой показан на рисунке ниже.

Статор генератора состоит две обмотки, то есть опорный и квадратурной обмотки. Обе обмотки установлены на 90 ° друг от друга. Ротор тахометра выполнен с тонкой алюминиевой чашей, и он размещен между полевой конструкцией.

Ротор изготовлен из высокоиндуктивного материала с низкой инерцией. Вход подается на опорную обмотку, а выход получается из квадратурной обмотки.Вращение ротора между магнитным полем индуцирует напряжение в чувствительной обмотке. Напряжение индукции пропорционально скорости вращения.

Преимущества

  • Тахогенератор с тормозной крышкой генерирует выходное напряжение без пульсаций.
  • Стоимость генератора тоже очень меньше.

Недостаток

Нелинейная зависимость между выходным напряжением и входной скоростью возникает, когда ротор вращается с высокой скоростью.

Как использовать фототахометр

Если вы занимаетесь чем-то даже слегка механическим из широкого спектра хакерских атак, вы сталкиваетесь с вещами, которые крутятся вокруг . Иногда важно точно знать, с какой скоростью они вращаются! Когда вам нужно знать угловую скорость, вам понадобится устройство для ее измерения. Это устройство - тахометр. А самый полезный тахометр - это бесконтактный фототахометр.


Основной принцип работы фототахометра довольно прост. Устройство содержит источник света - обычно лазер, который может создавать сфокусированный когерентный луч света. Этот луч света может отражаться от отражающих объектов.

Чтобы использовать фототахометр, вы начинаете с создания отражающей метки на вращающейся поверхности, которую вы хотите измерить. Вы также должны убедиться, что остальная часть вращающейся поверхности сравнительно неотражающая. Легкий способ сделать это - создать белое пятно с помощью маркера на стержне из черного или тусклого металла. Затем направьте луч света фототахометра на отметку на вращающемся валу. Каждый раз, когда отражающее пятно проходит через луч фототахометра, часть света отражается обратно в сторону устройства, где его улавливает световой датчик.Подсчитав количество срабатываний светового датчика за заданное время, можно определить скорость вращения испытываемого оборудования.

Например, у нас есть двигатель, вращающийся со скоростью 1200 оборотов в минуту. Мы наводим луч фототахометра на белое пятно, которое мы отметили на валу двигателя. Предположим, что фототахометр подсчитывает количество импульсов, которые он видит за единицу времени в одну секунду для выполнения своих измерений. За одну секунду белое пятно пройдет луч двадцать раз, срабатывая при его прохождении.Затем микроконтроллер в фототахометре выполняет некоторые простые вычисления - двадцать импульсов за одну секунду, умноженные на 60 секунд - и мы получаем на дисплее скорость вращения 1200 оборотов в минуту.

Легко представить, что если наш вал вращается намного медленнее, порядка 10 об / мин, наш фототахометр будет регистрировать только один импульс каждые шесть секунд. Если мы увеличим это число до 12 об / мин, то все равно будет только один импульс каждые пять секунд. Наш тахометр будет страдать, пытаясь измерить такие низкие скорости вращения, и ему потребуется много времени, чтобы заметить какие-либо изменения.Что мы можем сделать, чтобы помочь в этой ситуации?

Почему да, есть! Мы можем разместить дополнительные отражающие пятна на нашем вращающемся валу. Давайте сделаем десять точек на валу вращающегося двигателя. Теперь при 10 об / мин мы получаем импульс света каждые 0,6 секунды, а при 12 об / мин каждые 0,5 секунды. Наш тахометр теперь может гораздо быстрее реагировать на изменения скорости на нижнем диапазоне - и нам просто нужно не забыть разделить скорость отображения на десять, чтобы учесть наши дополнительные маркеры.

Есть и другие приемы, которые можно использовать для повышения производительности.Многие фото-тахометры поставляются в комплекте со светоотражающей лентой. Это специальная лента, заполненная множеством микроскопических стеклянных сфер, которые позволяют ленте отражать свет под любым углом. Использование этой краски вместо белой на вращающейся машине позволяет нам проводить измерения фототахометром под углом, отличным от перпендикулярного к маркировке. Я сам использовал это, чтобы измерить обороты двигателя моей машины. Было невозможно направить тахометр прямо на коленчатый вал, но с помощью световозвращающей ленты я смог направить лазер на шкив коленчатого вала сверху под странным углом и при этом получить хорошие показания.

Настоящая сила фототахометров в том, что они позволяют легко получать точные измерения скорости вращения без необходимости вносить какие-либо серьезные изменения в оборудование, кроме пятна краски или ленты. Это отличный бесконтактный метод измерения, а полезный фото-тахометр можно купить на eBay менее чем за 20 долларов. Я подготовил для вашего рассмотрения обзор тахометра DT2234C + на YouTube. Такие вещи вы найдете невероятно полезными, спрятав их в задней части ящика для инструментов.Никогда не угадаешь, когда это понадобится!

Введение в схему цифрового тахометра, работающую с 8051 и типами

Цифровой тахометр - это цифровое устройство, которое измеряет и указывает скорость вращающегося объекта. Вращающийся объект может быть велосипедной шиной, автомобильной шиной, потолочным вентилятором или любым другим двигателем и так далее. Схема цифрового тахометра включает ЖК-дисплей или светодиодный индикатор и память для хранения. Цифровые тахометры более распространены в наши дни, и они предоставляют числовые показания вместо циферблатов и стрелок.

Цифровой тахометр

Цифровой тахометр - это оптический датчик положения, который определяет угловую скорость вращающегося вала или двигателя. Цифровые тахометры используются в различных приложениях, таких как автомобили, самолеты, а также в медицине и приборостроении.


Что такое тахометр?

Слово тахометр происходит от двух греческих слов: тахос означает «скорость», а метрон означает «измерять». Он работает по принципу тахометрического генератора, что означает, что когда двигатель работает как генератор, он вырабатывает напряжение в соответствии со скоростью вала.Он также известен как счетчик оборотов, и его принцип действия может быть электромагнитным, электронным или оптическим. Мощность, точность, диапазон оборотов, измерения и дисплей - вот характеристики тахометра. Тахометры могут быть аналоговыми или цифровыми индикаторами; Однако эта статья посвящена только цифровым тахометрам.

Типы цифровых тахометров

Цифровые тахометры подразделяются на четыре типа в зависимости от методов сбора данных и измерения.

  • По методике сбора данных тахометры бывают следующих типов:
  1. Тип контакта
  2. Бесконтактный тип
  • По методике измерения тахометры бывают следующих типов:
  1. Измерение времени
  2. Измерение частоты

1.Цифровой тахометр контактного типа

Цифровой тахометр контактного типа

Тахометр, который контактирует с вращающимся валом, известен как тахометр контактного типа. Этот вид тахометра обычно крепится к машине или электродвигателю. К нему также можно прикрепить оптический энкодер или магнитный датчик, чтобы он измерял скорость вращения.

Цифровые тахометры

способны измерять низкие скорости при 0,5 об / мин и высокие скорости при 10 000 об / мин и оснащены карманом для хранения для измерения окружности.Технические характеристики этого тахометра: 5-значный ЖК-дисплей, диапазон рабочих температур от 0 до + 40 ° C, диапазон сохранения температуры от -20 до + 55 ° C и скорость вращения от 0,5 до 10 000 об / мин.

2. Бесконтактный цифровой тахометр

Бесконтактный цифровой тахометр

Тахометр, который не требует физического контакта с вращающимся валом, называется бесконтактным цифровым тахометром. В этом типе лазер или оптический диск прикреплен к вращающемуся валу, и он может быть считан инфракрасным лучом или лазером, который направляется тахометром.

Этот тип тахометра может измерять от 1 до 99 999 об / мин; угол измерения меньше 120 градусов, тахометр имеет пятиразрядный ЖК-дисплей. Эти типы тахометров эффективны, долговечны, точны и компактны, а также видны с большого расстояния.

3. Цифровой тахометр для измерения времени

Тахометр, который вычисляет скорость путем измерения временного интервала между входящими импульсами, известен как цифровой тахометр, основанный на времени. Разрешение этого тахометра не зависит от скорости измерения, и он более точен для измерения низкой скорости.

4. Цифровой тахометр для измерения частоты

Тахометр, который вычисляет скорость путем измерения частоты импульсов, называется частотным цифровым тахометром. Этот тип тахометра разработан с использованием красного светодиода, и оборот этого тахометра зависит от вращающегося вала, и он более точен для измерения высокой скорости. Эти тахометры отличаются низкой стоимостью и высокой эффективностью, которая находится в диапазоне от 1 Гц до 12 кГц.

Внутренняя работа этих тахометров может осуществляться с использованием генератора тахометра или только с электронными компонентами, которые описаны ниже.

Генератор тахометра

Микроэлектрическая машина, которая используется для преобразования скорости вращения и значений вала машины в электрический сигнал, известна как генератор тахометра. Работа генератора тахометра основана на том принципе, что угловая скорость ротора пропорциональна генерируемой ЭДС, если поток возбуждения постоянен.

Генератор тахометров

Эти тахометры имеют генерируемое напряжение, точность, максимальную скорость, пульсации и рабочую температуру.Такие генераторы тахометров используются в качестве датчиков в различных автомобильных и электромеханических компьютерных устройствах.
Генераторы могут быть переменного или постоянного тока.

Электронный тахометр

Тахометр, сделанный исключительно из электронных компонентов и используемый для измерения скорости двигателя или любого другого движущегося объекта в оборотах в минуту, известен как электронный тахометр. Электронные тахометры используются в приборной панели автомобиля для измерения скорости движения. Эти тахометры легкие, удобные для просмотра и точные в любых условиях.

Электронный тахометр

Блок-схема цифрового тахометра

Операционная установка цифрового тахометра состоит из различных блоков, таких как оптический или магнитный датчик, блок формирования сигнала, микроконтроллер, память, дисплей и внешний порт. как показано на рисунке.

Блок-схема цифрового тахометра

Оптическое определение: Оптический датчик состоит из оптического диска, расположенного рядом с двигателем, который генерирует импульсы, пропорциональные вращающемуся валу.Диск с прорезями и ИК-излучатель используются для генерации этих импульсов.

Магнитное зондирование: В этом смысле есть возможность использовать датчики на эффекте Холла или магнитные датчики. Принцип эффекта Холла генерирует импульсы, пропорциональные скорости вращения вала, а магнитные датчики используются для генерации импульсов, используя переменное сопротивление.

Формирование сигнала: Выходные сигналы от датчиков зашумлены и поэтому фильтруются, усиливаются и оцифровываются, так что микроконтроллер распознает эти сигналы для дальнейших действий.

Микроконтроллер: Микроконтроллер используется для анализа и обработки показаний датчиков. Он отправляет эту информацию на устройство отображения, и когда скорость уменьшается или увеличивается до предварительно определенного уровня, он предупреждает пользователя, предпринимая соответствующие действия.

Память: В блоке памяти хранятся данные микроконтроллера.

Дисплейный блок: Функция дисплея заключается в просмотре сохраненных значений, передаваемых с микроконтроллера.

Бесконтактный цифровой тахометр с использованием 8051

Этот бесконтактный тахометр используется для разработки трехзначного бесконтактного цифрового тахометра с использованием микроконтроллеров 8051, которые можно использовать для измерения оборотов колеса, диска, вала и т. Д. Схема цифрового тахометра

с использованием 8051

В этой схеме используются различные компоненты, такие как микроконтроллер, фототранзисторы, операционные усилители, семисегментный светодиодный дисплей и другие различные компоненты. Кроме того, рядом с отражающей полосой размещается датчик - например, алюминиевая фольга, прикрепляемая к вращающейся поверхности. Светодиод, направленный от этого устройства, отражается, когда полоса обнаруживается фототранзистором.

Операционный усилитель LM 324 в качестве компаратора сравнивает напряжение коллектора этого транзистора с фиксированным напряжением. Следовательно, он генерирует непрерывные импульсы для вращения вала. Эти последовательности импульсов подаются на микроконтроллер, который затем подсчитывает их и преобразует в запрограммированные числа оборотов в минуту. Кроме того, они отображаются на семисегментном дисплее, который подключен в конфигурации с общим анодом, управляемым транзисторами.

Речь идет о схеме цифрового тахометра и ее типах. Я надеюсь, что у вас есть полезная информация о цифровых тахометрах на единой платформе. Кроме того, любые вопросы по этой теме и о разработке схемы вы можете написать нам, оставив комментарий в разделе комментариев.

Фото

Приборы для индикации механического движения самолета

В дополнение к тахометру двигателя вертолеты используют тахометр для индикации оборотов вала несущего винта.Следует также отметить, что многие тахометры с поршневым двигателем также имеют встроенные цифровые барабаны, которые связаны с внутренним механизмом вращения. Это счетчики моточасов, которые отслеживают время работы двигателя. Сегодня широко используются два типа тахометров: механические и электрические.

Механические тахометры

Системы индикации механических тахометров используются на небольших однодвигательных легких самолетах, в которых расстояние между двигателем и приборной панелью невелико.Они состоят из индикатора, соединенного с двигателем гибким приводным валом. Приводной вал зацеплен с двигателем, поэтому при вращении двигателя вращается и вал. Индикатор содержит противовес, соединенный с зубчатым механизмом, приводящим в движение указатель. При вращении приводного вала центробежная сила действует на грузики и перемещает их в угловое положение. Это угловое положение зависит от частоты вращения двигателя. Величина движения грузиков передается через зубчатый механизм на стрелку.Стрелка вращается, показывая это движение на индикаторе тахометра, которое напрямую связано с частотой вращения двигателя. [Рисунок 2]

Рисунок 2. Упрощенный механизм механического тахометра противовесного типа

В более распространенном варианте этого типа механического тахометра используется магнитный колпачок для перемещения указателя в индикаторе. При вращении приводного вала он вращает постоянный магнит в алюминиевой чашке с жесткими допусками.Вал, прикрепленный к индикаторной точке, прикреплен к внешнему центру чашки. Когда магнит вращается гибким приводным кабелем двигателя, его магнитное поле прорезает окружающий его проводник, создавая вихревые токи в алюминиевой чашке. Этот поток тока создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем вращающегося магнита. В результате чашка имеет тенденцию вращаться, а вместе с ней и указатель. Откалиброванная удерживающая пружина ограничивает вращение чашки дугой движения указателя по шкале на лицевой стороне инструмента.[Рисунок 3]

Рис. 3. Упрощенный индикатор тахометра с магнитным колпачком

Электротахометры

Использование механической связи между двигателем и индикатором оборотов на самолетах с двигателями, не установленными в фюзеляже, непосредственно перед приборной панелью, нецелесообразно. Повышенная точность при меньших затратах на обслуживание достигается за счет использования электрических тахометров.Могут использоваться самые разные системы электрических тахометров, поэтому для получения подробной информации о каждой конкретной системе тахометра следует обращаться к инструкциям производителя.

В популярной системе электрического тахометра используется небольшой генератор переменного тока, установленный на коробке передач поршневого двигателя или в секции вспомогательного привода газотурбинного двигателя. Как двигатель вращается, так и генератор. Выходная частота генератора прямо пропорциональна скорости двигателя. Он подключен через провода к синхронному двигателю в индикаторе, который отражает этот вывод.Колпачок или звено тормозного диска используется для управления индикатором, как в механическом тахометре. [Рисунок 4] Два разных типа генераторных агрегатов, различающиеся по типу системы крепления, показаны на рисунке 5.

Рис. 4. Система электрического тахометра с синхронными двигателями и индикатором тяги

Рис.Тахогенераторы различных типов

Сдвоенный тахометр состоит из двух блоков индикаторов тахометра, размещенных в одном корпусе. Стрелки индикатора показывают одновременно на одной или двух шкалах обороты двух двигателей. Двойной тахометр на вертолете часто показывает обороты двигателя и несущего винта. Сравнение напряжений, производимых двумя тахогенераторами этого типа вертолетного индикатора, дает информацию о пробуксовке сцепления.Третья индикация, показывающая это проскальзывание, иногда включается в тахометр вертолета. [Рисунок 6]

Рис. 6. Тахометр вертолета с индикацией оборотов двигателя, ротора и пробуксовки

В некоторых газотурбинных двигателях для индикации оборотов используются датчики тахометра, а не тахогенератор. Они имеют большое преимущество в том, что в них нет движущихся частей. Они представляют собой герметичные агрегаты, которые устанавливаются на фланец и выступают в компрессорную часть двигателя.Внутри зонда создается магнитное поле, которое проходит через полюсные наконечники и выходит за пределы конца зонда. Вращающееся зубчатое колесо, которое движется с той же скоростью, что и вал компрессора двигателя, изменяет плотность потока магнитного поля, когда оно движется мимо полюсных наконечников в непосредственной близости. Это генерирует сигналы напряжения в катушках внутри зонда. Амплитуда сигналов ЭДС напрямую зависит от скорости двигателя.

Выходные сигналы датчика тахометра необходимо обрабатывать в удаленном модуле.Они также должны быть усилены для управления индикатором серводвигателя в кабине. Их также можно использовать в качестве входных данных для системы автоматического регулирования мощности или системы сбора полетных данных. [Рисунок 7]

Рисунок 7. Тахометр не имеет движущихся частей. Скорость изменения плотности магнитного поля напрямую связана с частотой вращения двигателя.

Синхроскоп

Синхроскоп - это инструмент, который показывает, синхронизированы ли два или более вращающихся устройства, например, двигатели.Поскольку синхроскопы сравнивают обороты, они используют выходной сигнал генераторов тахометров. Инструмент состоит из небольшого электродвигателя, который получает электрический ток от генераторов обоих двигателей. Ток от более быстро работающего двигателя определяет направление вращения двигателя синхроскопа.

Если оба двигателя работают с одинаковой скоростью, двигатель синхроскопа не работает. Если один двигатель работает быстрее, чем другой, сигнал его тахогенератора заставляет двигатель синхроскопа вращаться в заданном направлении.Если скорость другого двигателя становится больше, чем скорость первого двигателя, сигнал от его тахогенератора заставляет двигатель синхроскопа реверсировать и вращаться в противоположном направлении. Пилот корректирует положение указателя, чтобы он не двигался.

Одно из применений синхроскопа включает обозначение одного из двигателей в качестве главного двигателя. Обороты другого двигателя (ов) всегда сравниваются с оборотами этого главного двигателя. Циферблат индикатора синхроскопа выглядит, как на Рисунке 8.«Медленный» и «быстрый» обозначают частоту вращения другого двигателя относительно главного двигателя, и пилот вносит соответствующие корректировки.

Рис. 8. Этот синхроскоп показывает относительную скорость ведомого двигателя относительно главного

Акселерометры

Акселерометр - это прибор, измеряющий ускорение. Он используется для контроля сил, действующих на планер. Акселерометры также используются в инерциальных навигационных системах.Установка акселерометров обычно ограничивается высокопроизводительными и пилотажными самолетами.

Простые акселерометры - это механические приборы с прямым считыванием показаний, откалиброванные для индикации силы в G. Один G равен единице силы тяжести. Циферблат акселерометра масштабирован для отображения положительных и отрицательных сил. Когда самолет начинает быстрый набор высоты, положительная сила перегрузки обычно толкает человека обратно в кресло. Начало быстрого спуска вызывает силу в противоположном направлении, что приводит к отрицательной силе G.

У большинства акселерометров есть три указателя. Один постоянно показывает испытанную силу ускорения. Два других содержат храповые устройства. Положительный указатель G следует за непрерывным указателем и остается в том месте на циферблате, где указано максимальное положительное усилие. Отрицательный указатель G делает то же самое для испытываемых отрицательных сил. Оба указателя максимального усилия можно сбросить с помощью ручки на лицевой стороне инструмента.

Рисунок 9. Внутреннее устройство акселерометра массового типа

Акселерометр работает по принципу инерции. Масса или груз внутри может свободно скользить по валу в ответ на малейшую силу ускорения. Когда маневр создает ускоряющую силу, летательный аппарат и инструмент движутся, но инерция заставляет вес оставаться в покое в космосе. Когда вал скользит через груз, относительное положение груза на валу изменяется. Это положение соответствует испытываемой силе.Указатели перемещаются на шкале с помощью ряда шкивов, пружин и валов, чтобы указать относительную силу ускоряющей силы. [Рис. 9] Силы могут действовать на планер по трем осям полета. Доступны одно- и многоосные акселерометры, хотя большинство приборов в кабине экипажа одноосного типа. В инерциальных навигационных системах используются многоосные акселерометры для непрерывного математического расчета местоположения самолета в трехмерной плоскости.

Также существуют электрические и цифровые акселерометры. Используются твердотельные датчики, например пьезоэлектрические кристаллические устройства. В этих приборах при приложении ускоряющей силы величина сопротивления, тока или емкости изменяется в прямой зависимости от величины силы. Микроэлектрические сигналы хорошо интегрируются с цифровыми компьютерами, предназначенными для обработки и отображения информации в кабине экипажа.


Индикаторы предупреждения о сваливании и угла атаки (AOA)

Угол атаки самолета (AOA) - это угол между осевой линией корда крыла и относительным ветром.При определенном угле воздушного потока над поверхностями крыла недостаточно для создания достаточной подъемной силы, чтобы самолет продолжал лететь, и происходит сваливание. Прибор, отслеживающий AOA, позволяет пилоту избежать такой ситуации.

Самая простая форма индикатора AOA - это устройство предупреждения сваливания, у которого нет датчика, расположенного в кабине. Он использует звуковой сигнал, чтобы предупредить о приближающемся сваливании из-за увеличения AOA. Это делается путем помещения язычка в полость сразу за передней кромкой крыла.Полость имеет открытый проход в точную точку на передней кромке.

В полете воздух проходит над крылом и под ним. Точка на передней кромке крыла, где встречный воздух расходится, называется точкой застоя. По мере увеличения AOA крыла точка застоя опускается ниже открытого прохода, ведущего внутрь крыла к язычку. Воздух, проходящий через изогнутую переднюю кромку, ускоряется и вызывает низкое давление. Это приводит к засасыванию воздуха из внутренней части крыла через проход.Трость вибрирует, когда воздух устремляется, издавая звук, слышимый в кабине. [Рисунок 10]

Рис. 10. Устройство предупреждения сваливания язычкового типа расположено за этим отверстием в передней кромке крыла. Когда угол атаки увеличивается почти до точки сваливания, воздух под низким давлением, проходящий через отверстие, вызывает всасывание, при котором язычок слышно вибрирует.

Другое распространенное устройство использует звуковой сигнал, когда AOA увеличивается почти до точки, в которой самолет остановится.Это устройство предупреждения сваливания включает в себя электрический выключатель, который размыкает и замыкает цепь до звукового сигнала, который слышен в кабине. Он также может быть подключен к цепи сигнальной лампы.

Переключатель расположен возле точки застоя на передней кромке крыла. Небольшой слегка подпружиненный язычок активирует переключатель. При нормальном AOA язычок удерживается воздухом, который расходится в точке застоя и течет под крылом. Это удерживает переключатель в открытом положении, поэтому не звучит звуковой сигнал и не загорается сигнальная лампа.По мере увеличения AOA точка застоя смещается вниз. Расходящийся воздух, который течет вверх и над крылом, теперь толкает язычок вверх, чтобы замкнуть переключатель и замкнуть цепь к звуковому сигналу или свету. [Рисунок 11]

Рис. 11. Популярный выключатель предупреждения об остановке, расположенный на передней кромке крыла

Настоящая система индикации AOA определяет локальную AOA самолета и отображает информацию на индикаторе в кабине.Он также может быть разработан для предоставления справочной информации другим системам на высокопроизводительных самолетах. Чувствительный механизм и передатчик обычно расположены на передней стороне фюзеляжа. Обычно он содержит нагревательный элемент, чтобы обеспечить работу без льда. Сигналы передаются от датчика в кабину или компьютер (ы) по мере необходимости. Индикатор AOA может быть откалиброван в фактических градусах угла, произвольных единицах, процентном отношении используемой подъемной силы, символах или даже быстром / медленном. [Рисунок 12]

Рисунок 12.Индикатор угла атаки

Обычно используются два основных типа датчиков AOA. Оба обнаруживают угловую разницу между относительным ветром и фюзеляжем, который используется в качестве базовой плоскости. В одном из них используется лопасть, известная как альфа-лопасть, которая устанавливается снаружи на внешней стороне фюзеляжа. Он может свободно вращаться на ветру. При изменении AOA воздух, обтекающий лопатку, меняет свой угол. Другой использует два паза в зонде, который выходит за пределы фюзеляжа в воздушный поток.Прорези ведут к разным сторонам подвижных лопастей в камере блока внутри обшивки фюзеляжа. По мере изменения AOA давление воздуха, подаваемое каждым из пазов, изменяется, и лопасти вращаются, чтобы нейтрализовать давление. Вал, на котором вращаются лопасти, соединяется с контактом стеклоочистителя потенциометра, который является частью устройства. То же самое и с валом альфа-лопатки. Изменяющееся сопротивление потенциометра используется в уравновешенной мостовой схеме для подачи сигнала двигателю в индикаторе о перемещении указателя пропорционально AOA. [Рисунки 13 и 14]

Рис. 13. Зонд AOA с прорезями и альфа-лопасть

Рисунок 14. первого детектора с прорезью внутреннего направления.

Сенсорные блоки AOA современных самолетов отправляют выходные сигналы на АЦП. Там данные AOA используются для создания индикации AOA, обычно на основном индикаторе полета.Информация AOA также может быть интегрирована с информацией о положении закрылков и предкрылков, чтобы лучше определять точку сваливания. Кроме того, датчики AOA описанного типа подвержены ошибкам положения, поскольку воздушный поток вокруг альфа-лопасти и зонда с прорезями несколько изменяется в зависимости от скорости полета и положения самолета. Ошибки небольшие, но их можно исправить в АЦП.


Чтобы включить предупреждение о приближающемся сваливании, многие системы AOA сигнализируют электродвигателю встряхивателя ручки, который буквально встряхивает колонку управления, чтобы предупредить пилота о приближении самолета к сваливанию.Электрические переключатели активируются в индикаторе AOA при различных предустановках AOA, чтобы активировать двигатель, который приводит в движение несбалансированное утяжеленное кольцо, вызывая тряску колонны. Некоторые системы включают в себя привод толкателя ручки, который толкает рычаг управления вперед, опуская нос самолета при приближении к критическому AOA. Независимо от множества существующих вариантов предупреждения о надвигающемся сваливании, система AOA запускает все предупреждения о сваливании на высокопроизводительных самолетах.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
Приборы для измерения давления
Дистанционные измерения и индикация
Приборы для измерения температуры
Приборы для указания направления .

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *