Измеритель скорости вращения – Оптичекский тахометр — измеритель скорости вращения.

Оптичекский тахометр - измеритель скорости вращения.

Оптичекский тахометр - измеритель  скорости вращения


Приставка к осциллографу или частотмеру

Здравствуйте, друзья.

Недавно мне пришел с Алиэкспресс из Китая маленький станок с ЧПУ, который я использую в своей мастерской - лаборатории для изготовления печатных плат методом фрезерования (или, скорее, гравировки). Станок очень простой и дешевый, фактически - набор - конструктор для самостоятельной его сборки. Возникла у меня необхдимость измерить реальную скорость вращения его шпинделя, чтобы как-то привести в соответствие значения в управляющей программе GrblControl (и соответственно, напряжения, которое подается на клемы двигателя) с реальной скоростью вращения шпинделя.

Для измерения скорости шпинделя было решено собрать простой оптический тахометр - приставку к осциллографу или частотмеру.
Можно было конечно собрать эту схему на макетной плате в виде одноразовой конструкции чтобы замерить скорость шпинделя, но я подумал, что такое устройство бедт возможно полезно и в будущем.

Компаратор ,в общем случае, - это операционный усилитель с очень большим коэффициентом усиления,, включенный без отрицательной обратной связи. Поднобно прочитать о том, как работает и используется компаратор вы можете в соответствующей статье на этом сайте.

Компаратор сравнивает напряжения между инвертирующим и неинвертирующим входами. Есди на один из входов подать опорное напряжение, а на второй отслеживаемый сигнал, то в момент равенства напряжений на входах компаратора его выход изменит свое состояние на противоположное.

Фотодиод и светодиод подсветки на схеме не показаны. Они подключаются к соответствующим контактам платы и закреплены на специальных креплениях вне печатной платы. В данной схеме фотодиод включен между инвертирующим и неинвертирующим входами компаратора. Анод фотодиода подключается к контакту FD-A печатной платы, а катод - к контакту FD-K.

Светодиод подсветки подключен анодом к контакту LED-A, а его катод - к общему проводу, которым является минусовой провод источника питания - контакт -12V печатной платы. Светодиод подсветки запитан через резистор R4 сопротивлением 240 Ом.

Еще один светодиод LED1 показывает текущее состояние компаратора. Он служит для удобства использования измерителем, позволяя предварительно настроить порог срабатывания так, чтобы фотодиод не реагировал на освещение в помещении. При освещении фотодиода светодиодом подсветки. Светодиод

LED1 должен погаснуть, а при перекрытии потока света от светодиода подсветки, LED1 должен светиться. Регулировка порога срабатывания (чувствительности) осуществляется подстроечным резистором R2 сопротивлением 50 килоом. В крышке устройства предусмотрено отверстие, через которое можно регулировать чувствительность с помощью тонкой отвертки. 

Кроме фотодиода в схеме есть светодиод подсветки (использован сверх-яркий светодиод зеленого цвета). Светодиод закреплен напротив фотодиода. На шпиндель двигателя, скорость вращения которого необходимо измерить, закрепляется диск с прорезями. При вращении диска световой поток периодически перекрывается с определенной частотой, которая зависит от скорости вращения двигателя. На выходе схемы формируются прямоугольные импульсы, которые мы подаем на вход осциллографа или частотомера (можно использовать мультиметр с функцией измерения частоты). За один оборот диска формируется 6 импульсов. Соответственно, для того чтобы узнать скорость вращения шпинделя, нужно показания частотомера умножить на 10. Например, если частотомер показал частоту 500 герц, то значит скорость вращения шпинделя двигателя равно 5000 оборотов в минуту. Диск с прорезями распечатан на 3D принтере и закреплен на стандартной "дремелевской" оправке с диаметром хвостовика 3.175 мм (1/8 дюйма)

Питание устройства осуществляется от любого сетевого адаптера (выпрямителя)   с выходным напряжением 9 - 14 вольт через встроенный стабилизатор напряжения 5V, собранный на микросхеме 78L05.

Для подключения к осциллографу или частотомеру используются два провода с зажимами типа "крокодил". Провод с "крокодилом" красного цвета соединяем с контактом OUT печатной платы, а провод с зажимом черного цвета соединяем с контактом -12V.

Питание устройства осуществляется от любого сетевого адаптера (выпрямителя)   с выходным напряжением 9 - 14 вольт через встроенный стабилизатор напряжения 5V, собранный на микросхеме 78L05.

Для подключения к осциллографу или частотомеру используются два провода с зажимами типа "крокодил". Провод с "крокодилом" красного цвета соединяем с контактом

OUT печатной платы, а провод с зажимом черного цвета соединяем с контактом -12V.

Стандартный разъем питания (под адаптер) соединяем с контактами платы +12V (центральный контакт разъема) и -12V (боковой контакт разъема)

При работе с устройством подключаем его выходные провода ко входу частотомера или осциллографа, подключаем адаптер питания. Должен засветиться светодиод подсветки. Контрольный светодиод LED1 должен покаснуть. Перекроем поток света от светодиода подсветки. LED1 должен погаснуть. Если это не так, то поворачивая движок R2 добиваемся правильной работы схемы.

Закрепляем диск на шпинделе проверяемого двигателя и включаем его. Подносим наше устройство к вращающемуся диску таким образом, чтобы диск был меду фотодиодом и светодиодом подсветки. Частотомер или осциллограф покажет какое-то значение частоты. Умножив это значение на 10 получим скорость вращения шпинделя в оборотах в минуту.

Принципиальная схема измерителя скорости вращения

Печатная плата измерителя скорости вращения

Поэтому было принято решение оформить эту простую конструкцию в виде законченного устройства в нормальном корпусе.

Корпус для этого измерителя скорости вращения был разработан в программе SolidWorks и напечатан на моем 3D принтере. Все детали корпуса в формате STL вы сможете скачать по ссылкам в конце статьи.

musbench.com

сколько стоит и что измеряет портативный переносной прибор, показывающий число оборотов двиг

Всем здравствуйте и хорошего настроения,

Путь заядлого обзорщика тернист и труден 🙂 — это и работа с китайскими товарищами на смеси ломаного русского и английского, и творческие муки относительно того, как лучше подать материал читателям, чтобы было интересно, и изучение, насколько это возможно, матчасти, и поиск времени и места для «фотосессии» товаров, и закупка всякой дополнительной фигни, необходимой для тестирования приехавшего на обзор товара (цена которой часто бывает больше стоимости самого товара). В общем жуть. Но одним из плюсов данного дела является расширение кругозора, т.к. часто приезжают товары, о которых только слышал краем уха и, возможно, никогда не купил бы, а тут тебе и самообразование и польза «в одном флаконе». Примером такого товара является портативный тахометр. Много моих обзоров посвящено всяким инструментам, ручным и не очень, поэтому, я не мог спокойно пройти мимо соблазна взять его на обзор.


Для чего вообще нужен тахометр, если кратко — то для измерения числа оборотов и скорости вращения. Под спойлером, чуть подробнее.

Тахометр

Многие технические системы содержат вращающиеся части. Зачастую необходимо знать, с какой скоростью они крутятся, соответствует ли она норме и т. д. Для этого придуман специальный прибор, называемый тахометром.
Тахометр предназначен для измерения числа оборотов вращающихся деталей механизмов в единицу времени, линейной или угловой скоростей. Измерение может быть контактным или бесконтактным в зависимости от типа датчика скорости вращения (энкодера). Подсчет осуществляется путем регистрации количества импульсов, поступивших от датчика, длительности паузы между импульсами, а также порядка поступления импульсов от датчиков. Кроме того, тахометр может быть использован в качестве счетчика импульсов, например, при подсчете продукции на конвейере, расхода сырья, материалов, времени наработки оборудования, машин и механизмов при испытаниях и обкатке. Подсчет/измерение осуществляется в прямом, обратном или в обоих направлениях. Измеренная величина может быть заранее программно масштабирована в реальные единицы измерения (часы, минуты, метры, шт, упаковки и т. д.). В приборах может быть задействована аварийная сигнализация, сброс и обнуление накопленных значений, защита паролем, выходы для работы в сети или связи с компьютером.
Работа тахометра обычно представляется в виде наглядных данных либо на цифровом дисплее, либо на аналоговом стрелочном указателе. Каждый автолюбитель регулярно наблюдает работу тахометра в своем автомобиле, где данный прибор показывает угловую скорость коленчатого вала:

Источники:
_http://fb.ru/article/272604/pribor-tahometr---chto-eto-takoe-kakie-funktsii-vyipolnyaet-tahometr
_https://otvet.mail.ru/question/23658002

Прибор приехавший ко мне на обзор выполняет измерение двумя способами: бесконтактным — с помощью лазера и контактным — с помощью специальных насадок.
Упаковка:


Комплектация:

В состав комплекта входит:
¤ тахометр
¤ 4 насадки для контактных измерений
¤ силиконовый чехол
¤ светоотражающая наклейка для точных измерений
¤ инструкция

Внешний вид:


Со снятым чехлом:

Размер и вес (с батарейкой):



Возможности:
— 2 способа измерения,
4 3 разные насадки для измерений контактным методом,
— Типы измерений: частота вращения (RPM — количество оборотов в минуту), обратный отсчет (REV, т.е. когда будет сделано заданное количество оборотов), частота вращения (Hz), линейная скорость (m/minute; inch/min; feet/min; yard/min) и «пройденное» объектом измерения расстояние (meter, inch, feet, yard),
— LCD дисплей,
— лазерный указатель на место измерения,
— 30 ячеек памяти: 10 максимальных значений, 10 минимальных и 10 мгновенных,
— Диапазон измерений: для бесконтактного метода -2 to 99999 RPM; для контактного — 2 to 20000RPM,
— Время готовности 0.5 сек.

Характеристики:
¤ Питание: 9V «Крона» (не в комплекте)
¤ Дисплей: LCD 5-цифровой с подсветкой
¤ Точность измерений: 0.02% ± 2 единицы младшего разряда
¤ Диапазон контактного измерения: 2-20000RPM
¤ Диапазон бесконтактного измерения: 2-99999RPM
¤ Разрешение: 0.1 or 1
¤ Время готовности: 0.5sec.
¤ Расстояние до объекта измерений: 50мм-600мм
¤ Ток потребления: 45mA
¤ Рабочая температура: 0℃-50℃

Отсек для источника питания:

Дисплей монохромный, читается хорошо, при необходимости можно включить подсветку:


Рабочий элемент прибора:

Насколько я понял принцип, работает связка лазер-фотодиод, улавливающий отраженный от метки, наклеенной на измеряемый объект, луч лазера. Хотя, вполне возможно, я ошибаюсь и принцип измерения другой (подробной информации к сожалению не нашел) и функция лазера — только в указании на точку измерения. В комплекте идет листок светоотражающей самоклеящейся бумаги, размером 10x10 см:


Каждый раз, когда нам нужно провести измерения, отрезаем от данного листка кусочек и наклеиваем на вращающуюся поверхность. Далее, включаем вращение измеряемого объекта и направляем на него лазерную отметку тахометра, получая на дисплее цифровое значение измеренного в установленном режиме параметра. В принципе, кусок белой изоленты или скотча (но не прозрачного), является вполне подходящей заменой комплектной наклейке.
Так же отмечу, что если количество измеряемых оборотов меньше 9999 в минуту, то данные на дисплее отображаются с десятыми долями, если же это число превышается — то используются все 5 разрядов дисплея для отображения их целого числа (в теории до 99999).
Если хотите почитать более подробно про подобные приборы, нашел интересную статью:

Источник

_http://www.eliks.ru/upload/kipis_articles/article_att-6xxx.pdf


Теперь, что касается метода контактного измерения: принцип состоит в том, что прижимая к вращающейся поверхности резиновую насадку, установленную на обзорном приборе, она начинает вращаться и мы видим данные о скорости вращения, но тут есть нюанс, о котором чуть ниже. В комплекте идет четыре (а вернее три) насадки для разных поверхностей (прямых, вогнутых, выпуклых итд):

Никаких дополнительных схем реализации этого способа измерения в устройстве нет, используется тот же оптический датчик, что и в бесконтактном методе. Просто в посадочное гнездо прибора накручивается вот такая деталь, на которую и надевается одна из трех насадок:

Внутри этой детали находятся подшипники, а на внутренней части белая метка:


Метка вращается и оптический датчик фиксирует количество оборотов.
Сам прибор может фиксировать и выводить на экран следующие виды данных. К сожалению, инструкция достаточно куцая и в ней не расписаны все «прелести» возможных режимов. Поэтому, в основном это мои предположения:
— RPM (количество оборотов в минуту)
— rPm (?? тоже какое-то количество оборотов)
— HZ (не то что вы подумали, а количество оборотов в секунду 1Hz=60RPM или 1RPM=0.0167Hz)
— M/M (вероятно сколько метров «проехала» точка измерения в минуту)

— I/M, F/M, Y/M — тоже самое только в дюймах, футах и ярдах соответственно,
— REV (?? вероятно от слова REVERSE — вероятно, что-то связанное с обратным отсчетом количества оборотов)

— М, In, FT, Yd (отображение «пройденного расстояния» измеряемой точкой вращающейся поверхности)

С практической точки зрения, где можно применить в быту прибор — это проверить заявленное количество оборотов электрического инструмента, я, например, давно хотел проверить свои Дремели на этот счет. Можно проверить и другие электроприборы — вентиляторы, кофемолки, стиральные машинки, электрические игрушки итд итп 🙂 Где я мог бы использовать его в автомобиле (а картинка автомобиля на коробке присутствует), на ум ничего не пришло, а в сервисе думаю своих приборов достаточно.
Полезность остальных режимов видится, на мой скромный взгляд, сугубо академическая. Ну да ладно…
Однако, небольшие испытания начну с другого объекта…

ИСПЫТАНИЯ

Что у нас может быть «под рукой» такого, что даст нам точные показания количества оборотов и может служить эталоном для проверки тахометра? Правильно… неисправный HDD. Для жесткого диска точная величина оборотов в минуту являются архиважным параметром, поэтому в домашних условиях, думаю, ничего не найдется лучше для проверки. У меня завалялись два битых диска: 2.5" с заявленной скоростью 7200 оборотов в минуту, в Data sheet указана погрешность Spindle speed (RPM) (± 0.2%), вот на них и проведем начальную проверку:

Клеим на поверхность дисков кусочки светоотражающей пленки (или белой изоленты):

Причем, как показала практика, для жестких дисков лучше делать наклейки пошире, т.к. диски сами зеркальные и если полоска тонкая, измерения не точные.
Устанавливаем диски на торец (я еще подложил чехол от телефона, чтобы диск от вибрации не скользил по столу) и проводим измерения:
Диск 1:

Диск 2:

Мы видим, что для обоих дисков измеренные показания практически не отличаются, что касается превышения измененных измерений к заявленному параметру производителя дисков (7200 Оборотов/мин ± 0.2%) — расхождение есть, но оно не превышает 1%, кроме этого, у меня есть сомнения, что производитель действительно установил скорость вращения ровно 7200 оборотов (а не те же 7265). Но по крайней мере убедился, что прибор дает измерения близкие к реальности.
Важным моментом при измерении (по крайней мере для HDD), для его точности, является неподвижность прибора, т.к. он весьма чувствителен к изменению положения и дрожанию рук.
При измерении, кратковременное нажатие на красную кнопку «MEAS» дает результат на момент нажатия и фиксирует его на дисплее.
Чтобы прибор измерял данные постоянно нужно нажать и удерживать эту кнопку около 3 секунд до появления на экране такого символа:

Сброс показаний: «MEAS» — «кнопка подсветки» — «MEAS»
Если интересно, под спойлером то, что показывает прибор в различных режимах при RPM 7264.9:

Различные режимы

В общем, несколько не то, что я ожидал. Я думал, что в каких-то режимах значения будут увеличиваться, например, M (meters), F, I, Y. Однако, нет — все значения в режиме непрерывного измерения, не меняются.




Видео измерения скорости HDD:

Теперь измерю, то что хотел сделать давно (еще в обзорах), но не имел возможности — измерить скорость дремелей BDCAT 180Вт и 400Вт.
У обеих машинок максимальные заявленные обороты составляют: 30000 об.мин.
Сначала «мелкий» на 180Вт:
Для надежности на шпиндель намотал черный двусторонний скотч (о чем потом пожалел, сдирая его с обратно) и уже на него наклеил светоотражающий прямоугольник:

Максимальные обороты составили:

То есть видим, что заявленные обороты машинка перекрывает с лихвой.

Теперь «большой» вариант на 400Вт:

На максимальных немного не дотянул до 30000 оборотов (но он уже достаточно много поработал):

Небольшое видео замеров дремелей:


А еще был вентилятор на аккуме 18650 с такими заявленными характеристиками:

Наклеил маркер так:

Результаты измерения. Первая-вторая-третья скорости: 2365-2773-3710 оборотов в минуту соответственно:

Ну то есть вентилятор честный 🙂

Видео замера вентилятора:


Что касается контактного метода, к сожалению, он не очень полезен в «домашних условиях». Дело в том, что при прижимании контактной насадки к поверхности происходит достаточно сильное торможение (замедление вращения) этой поверхности, это даже ощущается по измененному звуку работы электроприбора, что, соответственно, не дает получить корректные данные измерений. Да и сами насадки, при высокой скорости, вращения норовят соскочить и улететь:

Поэтому, думаю, данный метод больше подходит для измерения вращения массивных деталей: вращающиеся части станков, колеса итд., для которых «тормозящий» эффект тахометра будет ничтожным.
На этом, пожалуй, всё, что смог проверить. Остальные режимы, являются производными от измеренных значений RPM, а т.к. я уже сказал, инструкция достаточно поверхностная, не буду вводить Вас в заблуждение своими домыслами.

Есть возможность сохранения и просмотра измеренных данных кнопкой MEM (до 10 значений).

ИТОГ

Прибор, конечно, не для повседневного использования в быту, но иногда может быть действительно полезен. Точность измерений приемлемая, качество изготовления хорошее. К сожалению, очень короткий мануал. Нужна некоторая сноровка для получения точных данных.

Магазин предоставил купон на скидку: STE10, снижающий цену с $19.29 до $15.99
На этом все.

Всем Добра!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Методы измерения частоты вращения

В настоящее время используются средства измерения, оценивающие частоту вращения объекта относительно неподвижной оси за конкретный промежуток времени.

Вращательное движение широко используется в технике (всевозможные валы двигателей, турбин и передаточных механизмов). Равномерное вращательное движение обладает повторяемостью во времени и по этому свойству близко периодическим колебательным процессам, которые также широко распространены. Необходимость контролировать состояния технических устройств привела к развитию различных методов измерения частот и скоростей вращающихся тел и частотных характеристик колебательных систем.

Угловые частоты и скорости вращения чаще всего определяют косвенно – путем использования тех или иных преобразователей механической величины в электрическую. Угловые скорости вращения можно измерять при помощи абсолютного метода, определив полное число оборотов вала в течение соответствующего промежутка времени, а также при помощи измерительных средств, позволяющих применить метод сравнения числа оборотов испытываемого вала с известной частотой какого-либоустойчивого и независимого периодического процесса.

Большинство тахометров имеют приводной вал, воспринимающий вращательное движение от испытываемого устройства, или дистанционный электрический датчик.

При помощи тахометра обычно измеряют среднюю скорость вращения, постоянную в заданном промежутке времени. Угловая скорость вращения , которая в технике измеряется числом оборотов в минуту, очень просто связана с частотой вращения (с-1)(синхронная частота вращения:

n=60 или.

Современные технические устройства охватывают диапазон вращения механических деталей примерно до =200000 об/мин. Электрические приборы измерения скоростей вращения можно разделить на две основные группы:

а) приборы, измеряющие электрическое напряжение того или иного датчика,

пропорционально угловым скоростям, т.е. u k1 ;

б) приборы, измеряющие частоту переменного тока в датчике, пропорциональную измеряемой угловой скорости, т.е. f k2 .

Наибольшая точность измерения (до 0,001 %) может быть достигнута при использовании быстродействующих электронно-счетных схем. Принятый в этих приборах частотный метод измерения исключает возможность внесения дополнительных погрешностей датчиком и линией передачи, т.к. частота сигнала определяется лишь угловой скоростью вращения и конструкцией задающего элемента датчика. При этом датчики оборотов могут использовать различные физические принципы – существуют

датчики индукционные, фотоэлектрические, емкостные, индуктивные, радиоактивные и т.д.

2.1.Тахометры

Приборы для измерения частоты вращения вала (угловой скорости) называются тахометрами. Тахометры, снабженные регистрирующим (записывающим) устройством, - называются тахографами. Приборы суммирующие число оборотов вала - называются счетчиками.

В зависимости от места установки тахометра и способа применения тахометры подразделяют на стационарные, дистанционные и ручные. По принципу действия, различают механические (центробежные), магнитные, магнитно-индукционные, электрические и электронные тахометры.

studfiles.net

Стробоскоп для измерения скорости вращения

 

Назначение прибора.Предлагаемый стробоскоп это контрольно-измерительный прибор для наблюдения быстрых периодических движений. Работа стробоскопа основана на стробоскопическом эффекте.

Область применения стробоскопа:

– измерение числа оборотов механизмов;

– измерение частоты колебаний механических и электронных систем, резонанса;

– изучение вибраций различных объектов;

                                                         – визуальный контроль быстроколеблющихся или вращающихся элементов и т.п.

 

Принцип работы.

 

Стробоскопический метод измерений, основан на освещении вращающегося или колеблющегося объекта короткими повторяющимися с известной частотой импульсами света и наблюдении при этом освещении специально нанесённых на объект меток. Благодаря способности клеток сетчатки глаза сохранять раздражение в течение приблизительно 0,1 сек отражённый от отметки свет, попадая в глаз с частотой более 16 раз в сек, создаёт непрерывное раздражение сетчатки, и метка кажется неподвижной (при совпадении частот) или движущейся в ту или иную сторону. Зная частоту вспышек, можно определить частоту колебаний или вращения объекта.

Главное достоинство стробоскопа – возможность измерения угловых скоростей вращения объектов без контакта с объектом измерения, что, с одной стороны, позволяет измерять скорость видимых, но труднодоступных объектов, не оборудованных тахометрами, а с другой стороны, позволяет осуществлять визуальный контроль состояния вращающегося объекта без его остановки.

 

Схема устройства.

 

 

 

Технические характеристики прибора.

– пределы измерения скорости вращения: 200 ÷ 9 999 об/мин;
– длительность импульса: 3о с возможностью изменения;
– источник питания: 9 Вольт (элемент или аккумулятор типа «Крона»), возможно использование другого источника напряжением 8 ÷ 15 Вольт.

При разработке прибора ставилась задача создать переносной прибор с низким бюджетом и, вместе с этим, обеспечивающим заданные технические характеристики. Поэтому при разработке схемы были использованы детали, которые в своем большинстве не покупались, а были выпаяны из старой аппаратуры. Рыночная стоимость их, за исключением МК, в прямом смысле копеечная. МК также выбран дешевый и доступный.

Работа с прибором.

1. Установить в прибор источник питания 9 вольт (типа «Крона»).

2. Если есть возможность, на вращающихся деталях отключенного и остановленного механизма нанести краской или наклеить метку. Цвет метки должен быть контрастным по отношению к цвету детали. Включить механизм в работу. Если нанести метку нет возможности, то определение скорости вращения можно вести по любым видимым вращающимся элементам – гайкам или пальцам полумуфты, лопастям вентилятора, шпонках, зубьях шестерен, царапинах на валу и т.п.

3. Включить прибор переключателем «Питание». На индикаторе появится установленное начальное значение скорости (3 000 об/мин) и будут светиться светодиоды. Направить прибор на вращающуюся часть механизма.

4. Для изменения частоты импульсов необходимо нажать на кнопку «PLUS» или «MINUS». При коротком нажатии произойдет увеличение/уменьшение частоты на единицу. При удержании кнопок – ускоренное изменение значения.

5. Нажимая на кнопки «PLUS» или «MINUS» при нажатой кнопке «RAPID» изменение происходит на 100 об/мин.

6. Длительность импульса строба рассчитывается прибором автоматически, исходя из установленной скорости вращения, и соответствует повороту ротора на 3о. Для просмотра длительности импульса необходимо нажать и удерживать кнопку «IMPULSE». Для изменения длительности импульса необходимо, удерживая нажатой кнопку «IMPULSE», нажать кнопки «PLUS» или «MINUS». При этом происходит ступенчатое изменение длительности по 10 % в пределах от 10 до 200 % от расчетной (но не менее 50 мксек). Увеличение времени импульса позволяет увеличить освещенность объекта и сделать более заметной метку. Меньшее время делает метку более четкой и позволяет более точно установить частоту.

7. Изменением частоты импульсов нужно добиться неподвижности метки. Видимой метка должна быть только в одном месте. Если заметны повторы метки, значит выставлена частота импульсов кратная количеству повторов метки. На индикаторе отображается количество оборотов в минуту.

8. Если производились изменения, то при одновременном нажатии на кнопки «IMPULSE» и «RAPID» текущие настройки запишутся в память и будут считаны оттуда при последующем включении питания стробоскопа.

9. При снижении напряжения питания ниже 7,8 вольт на индикаторе прибора включаются точки.

 

Детали и наладка:

 

Индикатор ИЖЦ 5-4/8, светодиоды следует использовать любые сверхяркие белого, фиолетового или красного свечения. Схема нечувствительна к номиналам деталей. Наладка заключается в подборе номиналов резисторов R5 и R6, используемых в индикации разряда элемента питания, а также резистора R1, которым устанавливают ток через светодиоды.

Печатная плата разрабатывалась для сборки всего устройства в корпусе от мультиметра M830B.

 

 

Схема и печатная плата разработаны в Proteus и вместе с прошивкой находятся в архиве diagram.zip. Для просмотра печатной платы в 3d в отдельном архиве, файл 3d.zip, находятся модели элементов, которых нет в стандартных библиотеках Proteus. Содержимое архива 3d.zip необходимо распаковать в папку с проектом или в папку LIBRARY программы Proteus. Проект в Proteus позволяет симулировать работу устройства.

Ссылка для скачивания доступна только авторизованным пользователям сайта !

Задать вопросы автору и обсудить конструкцию можно на форуме

chipmk.ru

Приборы для измерения скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя.


Спидометры и тахометры




Спидометры

Спидометр информирует водителя о скорости движения автомобиля и пройденном пути, и объединяет два измерительных устройства - указатель скорости и счетчик пройденного пути, называемый одометром.
Спидометр является важным контрольно-измерительным прибором, поскольку информирует водителя о безопасном режиме движения, поэтому эксплуатация автомобиля с неисправным спидометром запрещается правилами дорожного движения.

Считается, что спидометр (от английского «speed» - скорость) изобрел в 1801 году наш соотечественник - крепостной механик-самоучка Егор Кузнецов. Он приспособил к конному экипажу счётчик собственной конструкции, позволяющий не только подсчитывать число пройденных саженей и вёрст, но и скорость движения.
Диковинка, которую назвали «верстометром» была показана императору Александру I и некоторое время забавляла придворных.
Затем, как это часто бывало в России, «верстометр» был надолго забыт.
И лишь спустя две сотни лет сотрудники Санкт-Петербургского Эрмитажа обнаружили это уникальное устройство в одном из хранилищ знаменитого музея. Его удалось реставрировать и выставить в музейной экспозиции.

На автомобиль первый прибор для измерения скорости был установлен в 1901 году. Вплоть до 1910 года спидометр считался диковинной вещью и устанавливался в качестве необязательной опции, лишь спустя годы автозаводы стали включать его в обязательную комплектацию автомобилей.
Конструкция спидометра, изобретенная в 1916 году Николой Тесла, дошла до нынешних дней, практически не претерпев изменений.

В качестве привода спидометров используется электропривод или гибкий вал (механический привод, который обычно называют «тросиком спидометра»). Тип привода спидометра зависит от удаленности прибора и места его присоединения к трансмиссии автомобиля.

Гибкие валы для привода рекомендуют устанавливать, если длина трассы не превышает 3,55 метра. При большей длине трассы рекомендуется электропривод.
Привод спидометра осуществляется от ведомого вала коробки передач или раздаточной коробки. Для этого в узле, от которого осуществляется привод, устанавливается редуктор, передаточное число которого выбирают в зависимости от передаточного числа главной передачи и радиуса качения колеса автомобиля.
Редуктор соединяют со спидометром либо механическим путем (гибким валом), либо электрическим (посредством специального датчика). Сигнал с редуктора (или приводимого от редуктора датчика) поступает на спидометр, где преобразуется в соответствующую информацию.

Дополнительную информацию об автомобильных спидометрах и их приводах можно получить здесь.

Спидометры с механическим приводом (от гибкого вала)

Все спидометры с приводом от гибкого вала имеют одинаковый принцип действия и отличаются лишь особенностями исполнения скоростного и счетного узлов и внешним оформлением.

На рис. 1 приведен спидометр с механическим приводом (от гибкого вала), который приводится в действие от входного валика 1 с гнездом квадратного сечения, в которое вставляется квадратный наконечник гибкого вала. На другом конце входного валика закреплены постоянный магнит 5 и термокомпенсационная шайба (магнитопровод) 4. Магнит 5 намагничен так, что его полюсы направлены к краям диска.

Рис. 1. Спидометр с приводом от гибкого вала: 1 - входной валик; 2 - фетровый фитиль; 3 - заглушка; 4 - шайба; 5 - магнит; 6 - катушка; 7 - экран; 8 - ось; 9 - рычажок; 10 - спиральная пружина; 11 - стрелка; 12, 13 - валики

На оси 8, свободно вращающейся в двух подшипниках, с одной стороны закреплена стрелка 11, а с другой – катушка 6. Катушка чаще всего выполняется в виде чаши, которая с некоторым зазором охватывает магнит 5. Катушка изготовляется из немагнитного материала, например из алюминия. Снаружи катушка 6 закрыта экраном 7 из магнитомягкого материала, который концентрирует магнитное поле магнита 5 в зоне катушки.
Со стороны стрелки к оси 8 одним концом прикреплена спиральная пружина 10. Другой конец пружины прикреплен к рычажку 9, поворотом которого можно регулировать натяжение спиральной пружины.

При движении автомобиля от гибкого вала приводится во вращение входной валик 1 и вместе с ним магнит 5. При этом его магнитный поток, пронизывая катушку 6, наводит в ней вихревые токи, которые вызывают образование магнитного поля катушки.
Два магнитных поля (магнита и катушки) взаимодействуют между собой таким образом, что на катушку действует крутящий момент, направление которого противоположно моменту, создаваемому пружиной. В результате катушка вместе с осью и стрелкой повернется на угол, при котором возрастающий момент сил упругости пружины станет равным моменту магнитных сил, действующих на катушку.
Так как крутящий момент катушки пропорционален скорости вращения магнита, а, следовательно, и скорости движения автомобиля, угол поворота катушки и стрелки с увеличением скорости возрастают.

Термокомпенсационная шайба 4, установленная вместе с магнитом 5, нейтрализует влияние изменения температуры окружающей среды на сопротивление катушки. Увеличение сопротивления катушки приводит к уменьшению наводимых в ней токов и вызываемого ими магнитного потока. Шайба 4 при этом обеспечивает увеличение магнитного потока, пронизывающего катушку путем изменения магнитной проницаемости.

Валик 1 большинства спидометров снабжен масленкой, установленной в хвостовой части спидометра. Она состоит из заглушки 3 с отверстием, и расположенным под ней фетровым фитилем 2, который пропитан маслом и смазывает валик.

Привод счетного узла осуществляется от входного валика 1 через валики 12 и 13 посредством трех понижающих червячных передач, соединенных последовательно. Червячные передачи обеспечивают передаточное отношение 624 или 1000.

По конструкции счетные узлы бывают с внешним и внутренним зацеплением счетных барабанчиков. Обычно счетный узел содержит шесть барабанчиков, которые свободно насажены на одной оси.
При внешнем зацеплении (рис. 2) каждый барабанчик 7 с одной стороны имеет 20 зубцов 4, находящихся в постоянном зацеплении с зубцами трибок 8, также свободно вращающихся на своей оси.
Со стороны, противоположной зубчатой, барабанчики, кроме крайнего левого, имеют два зубца 5 с впадиной между ними. Каждая трибка имеет шесть зубцов. Три зубца трибки со стороны двух зубцов 5 барабанчиков укорочены по ширине через один.

Рис. 2. Счетный узел с внешним зацеплением: 1, 3 - длинные зубья трибки; 2 - укороченный по ширине зубец трибки; 4 - зубцы барабанчика; 5 - два зубца барабанчика; 6 - выемка, укорачивающая зубец трибки; 7 - барабанчик; 8 - трибка

Крайний правый барабанчик постоянно приводится во вращение червячной передачей. Когда два зубца 5 подходят к укороченному зубцу трибки, они захватывают его и поворачивают на 1/3 оборота. При этом следующий барабанчик поворачивается на 1/10 оборота.
Повернувшаяся трибка после поворота устанавливается так, что при следующем проходе зубцов 5 они опять захватят укороченный зубец.
Остановиться в другом положении трибка не может, так как этому мешают длинные зубцы, скользящие по цилиндрической части барабанчика.

Таким образом обеспечивается поворот каждого барабанчика на 1/10 при полном повороте предыдущего. При такой конструкции через каждые 100 тыс. оборотов начального (правого) барабанчика, полный оборот которого соответствует 1 км пробега автомобиля, все барабанчики возвращаются в исходное положение, и отсчет показаний начинается с нуля.

На рис. 2 приведено устройство спидометра 16.3802, устанавливаемого на автомобили марки УАЗ. Спидометр 16.3802 механический, с приводом с помощью гибкого вала от раздаточной коробки. Состоит из стрелочного указателя скорости движения автомобиля и суммарного счетчика пройденного пути. Оснащен индикатором включения дальнего света фар.

Рис. 2. Спидометр автомобиля УАЗ: 1 - приводной валик; 2 - фильц с запасом смазки; 3 - отверстие для смазки; 4 - постоянный магнит; 5 - катушка; 6 - возвратная пружина стрелки; 7 - регулировочная пластина натяжения пружины; 8 - подшипник оси стрелки; 9 - кронштейн барабанчиков; 10 - стрелка; 11 - ось стрелки; 12 - ось барабанчиков; 13 - шестерня счетного барабанчика; 14 - корпус механизма; 15 - промежуточный червячный валик; 16 - горизонтальный червячный валик; 17 - экран; 18 - стойка стрелки; 19 - кронштейн трибки; 20 - трибка; 21 - счетный барабанчик; 22 - запорная пластина

Основные характеристики спидометра 16.3802:

  • Диапазон показаний скорости, км/ч: 0-120;
  • Цена деления, км/ч: 5;
  • Емкость счетчика пройденного пути, км: 99999,9;
  • Число оборотов приводного вала, соответствующее 1 км пробега: 624;
  • Посадочный диаметр кожуха (мм): 100;
  • Присоединительные размеры с гибким валом, мм: М18×1,5 квадрат 2,67;
  • Масса, кг: 0,54.
Спидометры с электроприводом

Спидометры с электроприводом имеют такие же магнитоиндукционный и счетный узлы, как и спидометры с механическим приводом.
Электропривод спидометра состоит из датчика, который устанавливается на коробке передач, электродвигателя, вращающего приводной валик магнитоиндукционного узла указателя и устройства электронного управления электродвигателем. Электродвигатель и устройство управления смонтированы в одном корпусе с магнитоиндукционным узлом.

Датчик электропривода представляет собой трехфазный генератор переменного тока, ротором которого служит постоянны четырехполюсный магнит. Как и гибкий вал, ротор датчика приводится во вращение от ведомого вала коробки передач.
При вращении ротора в каждой фазе статора, соединенного «звездой» (рис. 4), вырабатывается переменная синусоидальная ЭДС, частота которой пропорциональна частоте вращения вала КПП, а значит, и скорости движения автомобиля. Сигнал каждой фазы статора управляет транзисторами VT1, VT2 и VT3, работающих в режиме электрического ключа.

Цепи коллектор-эмиттер транзисторов включены в цепи фазных обмоток трехфазного синхронного двигателя. Ротором электродвигателя служит четырехполюсный постоянный магнит. Когда с фазной обмотки датчика на базу соответствующего транзистора поступает положительная полуволна ЭДС, он открывается, и по соответствующей фазной обмотке электродвигателя будет протекать ток.
Так как фазные обмотки датчика сдвинуты на 120˚, то открытие транзисторов будет также сдвинуто во времени. Поэтому магнитное поле статора электродвигателя, создаваемое его обмотками, сдвинутыми также на 120˚, будет вращаться с частотой вращения ротора датчика.
Вращающееся магнитное поле статора, воздействуя на постоянный магнит ротора, приводит его во вращение с той же частотой.
Резисторы R1 – R6 в схеме электронного ключа улучшают условия переключения транзисторов.

***



Тахометры

Приборы, измеряющие частоту вращения коленчатого вала, делятся на тахометры, фиксирующие число оборотов в минуту в данный момент, и тахоскопы – счетчики, показывающие число оборотов вала за определенный момент времени. Тахоскопы используются при испытаниях двигателей после капитального ремонта, и на автомобилях не устанавливаются.

Тахометры применяются на автомобилях, если есть необходимость в контроле частоты вращения коленчатого вала двигателя. По принципу действия манометры бывают центробежные, электрические, электронные (импульсные), магнитные (индукционные), стобоскопические и др. На автомобилях наиболее широкое применение получили электрические тахометры, обеспечивающие дистанционное измерение частоты вращения коленчатого вала.

На дизелях привод тахометра осуществляется от распределительного вала двигателя с помощью гибкого вала или электропривода. Тахометры магнитоиндукционного типа, устанавливаемые для контроля частоты вращения коленчатого вала дизеля, имеют электропривод. Их конструкция аналогична конструкции спидометра с электроприводом. Отличаются они отсутствием счетного узла.

На карбюраторных двигателях для контроля частоты вращения коленчатого вала обычно устанавливаются электронные тахометры, принцип действия которых основан на измерении частоты импульсов, возникающих в первичной цепи системы зажигания при размыкании первичной цепи.

Схема электронного тахометра (рис. 5) обеспечивает измерения частоты прерывания тока в первичной цепи системы зажигания.

Рис. 5. Схема электронного тахометра

Состоит схема из трех узлов: узла формирования запускающих импульсов, узла формирования измерительных импульсов и стрелочного магнитоэлектрического прибора.
На вход тахометра поступает входной сигнал I из первичной цепи системы зажигания. Узел формирования запускающих импульсов, состоящий из резисторов R1, R2, конденсаторов С1, С2, С3, С4 и стабилитрона VD1, выделяет из имеющего форму затухающей синусоиды сигнала I сигнал II, имеющий форму одиночного импульса, который поступает на базу транзистора VT1 узла формирования измерительных импульсов.

В исходном состоянии транзистор VT2 открыт, так как через резисторы R11, R10 и R5 по нему протекает ток базы, а конденсатор С5 заряжен.
Транзистор VT1 в это время закрыт, так как потенциал его эмиттера, вызванный значительным падением напряжения на резисторе R5, больше потенциала базы.
Когда положительный импульс II поступает на базу транзистора VT1, он открывается. Конденсатор С5 разряжается через открытый транзистор VT1, создавая на базе транзистора VT2 отрицательное смещение, которое его запирает.

Транзистор VT1 поддерживается открытым током базы, протекающим через резисторы R11, R9, R8 и R5. Открытый транзистор VT1 обеспечивает протекание тока по измерительному прибору через резисторы R11, R7, R3 и R5.
Длительность импульса III тока, протекающего по измерительному прибору, определяется временем разряда конденсатора С5.
После разряда конденсатора С5 транзистор VT2 открывается, так как исчезает отрицательное смещение на его базе, а транзистор VT1 закрывается.

Частота импульсов III тока равна частоте размыканий первичной цепи системы зажигания. Эффективное значение импульсов тока Iэф, пропорциональное их частоте, показывает прибор.

Переменным резистором R7 при настройке регулируют амлитуду импульсного тока.
Терморезистор R3 компенсирует температурную погрешность прибора.
Диод VD2 служит для защиты транзистора VT1.
Стабилитрон VD3 обеспечивает стабилизацию напряжения питания прибора.

***

Система зажигания двигателя



k-a-t.ru

Датчики скорости вращения

Поделись с друзьями

Наиболее распространенными датчиками скорости вращения являются аналоговые датчики - тахогенераторы и дискретные датчики - преобразователи скорости вращения в частоту импульсов.

Тахогенератор - это коллекторный генератор постоянного тока, статор которого изготовлен из хорошо стабилизированных постоянных магнитов, обеспечивающих погрешность воспроизведения индукции магнитного поля в зазоре до 0.05%. В этом поле вращается ротор с обмоткой, скорость которого равна измеряемой скорости вращения. В обмотке ротора возбуждается постоянное напряжение, пропорциональное скорости его вращения. Это напряжение через коллектор подается на выходные зажимы. В результате в условиях эксплуатации предельно достижимая погрешность тахогенератора может достигать значения 0.2%.

Принцип работы простейших дискретных датчиков скорости вращения заключается в счете числа оборотов N в единицу времени. Для измерения больших скоростей с удовлетворительной точностью этого достаточно. Однако для измерения малых скоростей с повышенной точностью применяются датчики, у которых частота импульсов на выходе - есть величина, кратная числу оборотов в минуту, а именно . Преобразование частоты в код выполняется с помощью АЦП, описанных ранее в п. 6.2.3.

Ввиду многообразия дискретных датчиков скорости вращения приведем лишь отдельные примеры оптических и магниторезистивных датчиков, представленные на рис. 82.

В простейшем оптическом датчике скорости вращения (см. рис. 82 а) используется диск 1 с K отверстиями или прорезями. Этот диск монтируется на вал, скорость вращения которого требуется измерить. По одну сторону диска устанавливается источник света 2, по другую - приемник света 3, в качестве которого может быть использован фотодиод или фототриод. При вращении вала, а вместе с ним и диска свет, попадающий на приемник, прерывается K раз за

один оборот, и частота следования импульсов от фотоприемника будет равна , где N - измеряемая скорость вращения. Эти импульсы от фотоприемника воспринимаются электронной схемой, усиливаются и формируются в виде потока однородных импульсов напряжения или тока.

При невозможности установить на вал подобный диск в датчике скорости вращения может использоваться отраженный свет, как, например, показано на рис. 82 б. На поверхность вала с помощью специальной краски или иного материала параллельно оси вращения с равномерным шагом наносятся K полос 1. Луч света от источника 2 направляется на поверхность вала, а фотоприемник воспринимает отраженный свет. Если вал темный, наносят светлые полосы, если вал отшлифован и хорошо отражает свет, полосы - темные. И в этом случае частота импульсов света, воспринимаемых фотоприемником, также равна , где  N  - измеряемая скорость вращения.

Для применения магниторезистивного датчика скорости вращения на вал устанавливается зубчатое колесо с K зубцами или используется имеющаяся на объекте шестерня из магнитного материала. На некотором расстоянии от этого зубчатого колеса монтируется магнит с полюсными наконечниками так, чтобы расстояние по дуге между ними было кратно шагу зубчатого колеса, как это показано на рис. 82 в. На полюсных наконечниках магнита устанавливаются магниторезисторы, сопротивление которых увеличивается при совпадении зубцов колеса с полюсами магнита. За один оборот колеса или шестерни количество таких совпадений будет равно K. При питании магниторезисторов постоянным током I на нем возникнет K импульсов напряжения, которые затем могут быть усилены, и из них сформируются импульсы одинаковой формы. Частота импульсов равна , где N - скорость вращения зубчатого колеса или шестерни.

Аналогичным образом может быть измерена скорость вращения турбинного расходомера, расположенного в трубе (или в специальной вставке) из немагнитного материала. Такой метод можно применять для измерения скорости движения v по трубе или расхода Q горючих жидкостей и газов. Для его реализации в немагнитную вставку или в трубу из немагнитного материала монтируется крыльчатка из магнитного материала с K лопастями. На наружной поверхности трубы устанавливается магнит с полюсными наконечниками и магниторезисторы МР, как показано на рис. 82 г. При движении по трубе жидкости или газа крыльчатка вращается со скоростью, пропорциональной скорости движения среды. Сопротивление тензорезисторов будет изменяться с той же частотой, то есть , где N - скорость вращения крыльчатки.

Для измерения экстремально малых скоростей могут быть полезными угловые индуктосины с малым шагом обмоток.

Для применения в многоканальных измерительных информационных системах наиболее удобными датчиками скорости являются тахогенераторы, поскольку их выходной сигнал есть постоянное напряжение, зависящее от измеряемой скорости. Этот сигнал того же вида, что и сигналы в других каналах системы.

students-library.com

Измеряем скорость вращения вентилятора. Измерение скорости вращения

Полнотекстовый поиск:

Главная > Лабораторная работа >Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Измерения угловой скорости

Цель работы: ознакомиться со способами измерения угловой скорости, измерить угловую скорость вращения электромотора в зависимости от приложенного напряжения.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

В данной работе необходимо измерить разными способами угловую скорость диска, жестко закрепленного на валу электромотора постоянного тока, в зависимости от приложенного к мотору напряжения.

Приборы и устройства, предназначенные для измерения частоты вращения, называются тахометрами (от греческого “тахеос ” - быстрый). Следует подчеркнуть, что тахометры измеряют именно частоту вращения, а не угловую скорость. Частота вращения численно равна числу оборотов, совершаемых в единицу времени. В технике частоту вращения принято измерять в единицах “оборот в минуту”. Если обозначить эту величину буквой n , то связь между  и n выражается соотношением


Простейший из тахометров, применяемый для быстрых оценочных измерений - механический тахометр (рис.1). На валу тахометра, которому при контакте передается вращение исследуемого объекта, установлена муфта с прикрепленными к ней на шарнирах грузами. При вращении вала грузы расходятся и перемещают муфту вдоль вала. Положение муфты на валу определяется скоростью вращения. Муфта связана рычажками со стрелкой, движущейся по циферблату. Шкала прибора проградуирована в единицах об/мин . Очевидным недостатком такого тахометра является необходимость контакта вала тахометра с исследуемым вращающимся объектом, в результате чего изменяется скорость вращения самого объекта. Предпочтительнее поэтому пользоваться бесконтактными методами.

Существует несколько методов, с помощью которых частота вращения может быть определена со значительно большей точностью. Одним из них является стробоскопический метод, в котором используется так называемый стробоскопический эффект.

Различают два стробоскопических (стробос - вихрь, скопео - смотрю) эффекта. Первый из них состоит в том, что быстрая смена отдельных фаз движения тела воспринимается глазом как непрерывное движение. Это связано с тем, что клетки сетчатой оболочки глаза сохраняют зрительный образ в течение примерно 0,1с. после исчезновения зримого объекта. И, если время между появлениями отдельных изображений меньше 0,1с , образы сливаются, и возникает иллюзия непрерывности движения. На этом эффекте основаны кинематограф и телевидение.

Второй стробоскопический эффект состоит в том, что при определенных условиях возникает иллюзия не движения, а, наоборот, покоя предмета, который на самом деле движется.

Если какой-нибудь объект совершает периодическое движение (колеблется или вращается), то при освещении его прерывистыми световыми вспышками, следующими через равные промежутки времени, предмет будет казаться неподвижным, если частота вспышек в точности равна частоте колебаний вращения. Объясняется это тем, что глаз будет отмечать положение тела в момент световой вспышки и сохранят этот зрительный образ до следующей вспышки, которая при равных частотах вспышек и вращения застанет предмет на том же месте. Когда частота вспышек в целое число раз больше частоты вращения картина тоже будет неподвижной, но теперь будет видно несколько “экземпляров” предмета. Если отношение частоты вспышек к частоте оборотов равно k , то за каждый оборот будет происходить k вспышек, которые застанут предмет в разных положениях, отличающихся на угол 2 / k . Равенство всех углов означает, что тело вращается с постоянной угловой скорость.

Если частота вспышек не в точности равна или не в точности кратна частоте вращения тела, то оно будет казаться медленно вращающимся в ту, или другую сторону в зависимости от соотношения частот. Если частота вспышек намного больше частоты вращения или ей величины, каждая последующая вспышка будет освещать предмет в положении, когда он еще не сделал полного оборота, и он будет казаться вращающимся в сторону, противоположному реальному вращению тела. Наоборот, если частота вспышек несколько меньше частоты вращения тела, кажущееся движение будет совпадать с направлением истинным. Такие стробоскопические иллюзии иногда наблюдаются в кино, когда, например, частота следования кинокадров больше или меньше частоты вращения колес.

Стробоскопический метод измерения частоты вращения обладает одним существенным недостатком, заключающийся в том, что одну и ту неподвижную картину можно наблюдать при различных значениях k . Напомним, что k есть отношение числа вспышек к числу оборотов предмета. Эта величина может быть как больше, так и меньше единицы. Если число вспышек больше числа оборотов, то k >1 . Наоборот, если число вспышек меньше числа оборотов, то k .

Пусть наблюдается один “экземпляр” предмета. Это возможно, если за время, равное периоду следования вспышек, предмет повернулся на угол 2 , 4 , 6 и т.д. (в общем случае этот угол равен 2 m , где m =1,2,3, ) т.е. совершил 1,2,3, оборотов (в общем случае m оборотов). Другими словами, это возможно при k =1 ,1/2,1/3, (в общем случае k =1/ m ). Итак, если при освещении вращающегося объекта импульсным осветителем наблюдается один “экземпляр” предмета, то вывод, который из этого можно сделать заключается лишь в том, что число оборот или равно числу вспышек или в целое число раз меньше числа вспышек.

Такая же неоднозначность при наблюдении двух “экземпляров” предмета. Аналогично можно показать, что такая ситуация возможна, если k =2,2/3,2/5 и т.д. Нетрудно показать, что неоднозначность определения числа оборотов стробоскопическим методом существует при наблюдении любой неподвижной картинки.

Такого недостатка лишен другой метод бесконтактного измерения частоты вращения, идея которого заключается в следующем. На вращающийся предмет перпендикулярно оси вращения жестко укрепляется диск с отверстиями, равномерно расположенными по его краю. При своем движении эти отверстия периодически перекрывают световой пучок, направленный на фотодатчик. Тем самым фотодатчик генерирует последователь

advsk.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *