Что такое тахометр?

Что такое тахометр?

Тахометр — это измерительный прибор, который измеряет число оборотов или скорость вращения объекта во вращательном движении.

Хотя скорость вращения изначально выражается как угловая скорость, в промышленности ее часто выражают как число оборотов за определенный период, например, оборотов в минуту (об/мин), поэтому приборы, которые измеряют скорость вращения, обычно называют тахометрами.

Существует два типа тахометров: те, которые измеряют контактом с вращающимся объектом, и те, которые измеряют бесконтактным способом. Контактный тип прижимает контактор непосредственно к вращающемуся объекту для быстрого измерения. Бесконтактный тип измеряет путем прикрепления отражающей метки к вращающемуся объекту или присоединения датчика. Также можно измерять высокоскоростные вращающиеся объекты и объекты с высокой температурой.

Тахометр в основном используется для обслуживания вращающегося оборудования и измерения скорости вращения двигателей, моторов, генераторов, турбин и т. д.

Применение тахометров

Тахометры измеряют число оборотов или скорость вращения вращающихся объектов контактным или бесконтактным способом. Примерами служат двигатели и другие двигатели внутреннего сгорания, моторы, турбогенераторы, холодильное оборудование и широкий спектр других промышленных продуктов. Знакомый пример — обороты двигателя, отображаемые на приборной панели автомобиля.

Принцип работы тахометров

Тахометры в целом подразделяются на механические и электронные. Механические тахометры используются с древних времен и объединяют в себе механизм с десятичной передачей для подсчета оборотов и механизм синхронизации для работы механизма в течение определенного периода. Он измеряет количество оборотов, сделанных за определенное время.

Контактные тахометры в основном состоят из постоянного магнита, детекторной катушки и магнитной цепи. Катушка обнаруживает индуцированное напряжение, пропорциональное изменению магнитного потока, вызванному вращением. Это напряжение преобразуется и используется в качестве выходного сигнала вращения. Приборы, которые непрерывно измеряют и показывают мгновенное значение скорости вращения, т. е. угловой скорости, преобразуют угловую скорость в другие эффективно обрабатываемые физические величины, которые пропорциональны ей, такие как центробежная сила, сила вязкости жидкости или электродвижущая сила, вызванная электромагнитной индукцией.

Существует множество методов бесконтактных тахометров. Метод отражательной метки подсчитывает отраженный свет от отражающей ленты на вращающемся теле. Напротив, метод магнитной силы обнаруживает изменения магнитного поля от магнита на вращающемся теле. Метод датчика подсчитывает сигналы от датчика, прикрепленного к вращающемуся телу. Существует несколько типов датчиков, включая оптические, магнитные и электромагнитно-индукционные.

Типы тахометров и методы измерения

Тахометры классифицируются на контактный тип, бесконтактный тип, тип двойного назначения, тип датчика и т. д.

1. Тахометры контактного типа

Механический тип используется путем нажатия на центр вращающегося вала. Он использует шестерни для подсчета количества оборотов, сделанных за определенное время. Нажатие кнопки обычно занимает 3 секунды, а количество процессов отображается в об/мин. Существуют различные типы электронных типов. Об/мин можно считывать напрямую, нажимая тахометры ручного типа на центр оси вращения.

Когда кольцо окружной скорости прикреплено к тахометрам и прижато к окружной поверхности вращающегося вала, можно измерить окружную скорость. Использование контактных тахометров для измерения оборудования, вращающегося с высокой скоростью, опасно. Безопаснее использовать его для низких скоростей.

2. Бесконтактные тахометры

Существуют различные типы бесконтактных тахометров, такие как тип с отражательной меткой, магнитный тип и тип датчика. Методы отображения включают аналоговые и цифровые. Обычно предусмотрены как аналоговые, так и цифровые выходы. В обоих типах обнаруженный сигнал вращения усиливается и преобразуется в постоянное напряжение для использования в качестве выходного сигнала вращения.

В методе отражающей метки отражающая лента прикрепляется к внешней окружности оси вращения, и видимый красный свет или светодиод излучаются тахометрами для подсчета света, отраженного отражающей меткой. Свет, отраженный отражающей меткой, подсчитывается, преобразуется в число оборотов и отображается на дисплее. Диапазон измерения варьируется в зависимости от количества отражающих лент. Расстояние обнаружения составляет около 20–300 мм. Магнитные методы представляют собой тахометры, которые намагничивают вращающийся вал и обнаруживают изменения магнитного потока.

3. Контактные/бесконтактные тахометры

Тахометры бесконтактного типа можно преобразовать в контактные тахометры, прикрепив контактный адаптер и вращающийся контактор к головке бесконтактных тахометров ручного типа.

4. Тахометры сенсорного типа

Этот тип тахометра считает, прикрепляя датчики к вращающемуся валу. Существуют оптические, магнитные, электромагнитно-индукционные и другие типы. Большинство из них бесконтактные.

5. Тахометры оптического типа

Это метод, при котором диск с прорезью устанавливается на вращающемся теле, падает свет, и подсчитывается количество прорезей, проходящих через диск. Он имеет быстрое время отклика.

6. Тахометры магнитного типа

Магнит крепится к двигателю для обнаружения изменений магнитного поля, вызванных вращением. Магнитный тип устойчив к воде, маслу и другим загрязняющим веществам. Его можно использовать в средах, подверженных загрязнению, таких как промышленные швейные машины и станки.

7. Тахометры электромагнитного индукционного типа

Этот метод обнаруживает изменения магнитного поля, когда катушка датчика проходит через выступ на вращающемся теле. Этот метод подходит для измерения высокоскоростного вращения. Этот метод используется для систем ABS в автомобилях. Теперь доступны тахометры FFT, которые оценивают и измеряют скорость вращения путем обнаружения вибрации и шума, без датчика вращения или другого специального оборудования.