Измеритель скорости вращения вала: Измерители скорости вращения (ТАХОМЕТРЫ)

Содержание

Советы по выбору измерителя частоты вращения вала

Прибор, с помощью которого проводят замеры частоты вращения вала (или так называемой угловой скорости), называют тахометром. Если устройство дополнительно оснащается записывающим и регистрирующим модулями, то это будет уже тахограф. Прибор для суммирования числа оборотов вала также носит название счетчика.

К помощи тахометров прибегают везде, где необходимо проконтролировать частоту вращения вала во всевозможных двигателях – на транспортных средствах, конвейерных установках, насосных станциях и т.д. Нередко используют тахометры и для контроля работы станкового оборудования. Область использования, одним словом, достаточно обширна.

Принцип работы устройства

Блоком измерения обрабатываются сигналы, которые поступают от датчика. Сигналы, в свою очередь, преобразуются в цифровые и передаются по интерфейсу на индикационную систему или внешние регистраторы. Блок информации считывает показатели с определенной частотой – несколько раз в секунду. При этом проводится также проверка достоверности информации, отсутствия ошибок.

Виды измерителей частоты вращения вала

Разновидности тахометров бывают самые разные – в зависимости от места монтажа и вариантов использования, например, различаются:

  • ручные;
  • стационарные;
  • дистанционные устройства.

По принципу работы это:

  • центробежные механические приборы;
  • магнитного типа;
  • магнитно-индукционные;
  • электрические и электронные.

Механические проще в конструктивном плане, однако электронные могут предложить большую точность замеров и обширный диапазон настроек. Есть и комбинированные модели, использующие сразу несколько принципов проведения замеров. Например, контактным механическим и бесконтактным электронным.

Выбор по конструктивным особенностям и функционалу

Делая выбор в пользу того или иного счетчика, нужно учесть, для проведения каких именно замеров он предназначается. К примеру, есть тахометры, которые можно дополнительно использовать как счетчик импульсов. Это позволит подсчитывать объем конвейерной продукции, сырьевой расход, расход материалов, время наработки оборудования, механизмов и машин при проведении испытательных работ.

Лучше, если измерение и подсчет можно будет проводить как в прямом, так и в обратном направлениях. Следует предусмотреть возможность масштабирования измеряемых величин.

Производительные многофункциональные устройства оснащаются аварийной сигнализацией, опциями по сбросу и обнулению показаний. Можно предусмотреть защиту паролями во избежание несанкционированного доступа. Современные тахометры позволяют осуществлять соединение с компьютером и сетевое дистанционное управление через ПК.

При выборе устройства не будет лишним проверить наличие измерительного зонда, что позволит проводить замеры в труднодоступных местах, а также на торцах и дисках, на объектах большой протяженности (конвейеры ленточного типа).

К полезным аксессуарам относят и дисковую насадку. Благодаря ней можно будет мерить как частоту вращения вала, так и длину движущегося объекта – той же ленты конвейера.

Лучше приобретать тахометр, который подходит и для быстрых, и для медленных вращающихся объектов.

Функциональные возможности, на которые можно опираться, выбирая ту или иную модель тахометра:

  • Измерение частоты вращения вала с максимальной точностью и в обширном диапазоне;
  • Наличие встроенной памяти для запоминания максимальных показателей частот вращения за тот или иной промежуток времени;
  • Проведение тонких настроек режимов работы устройства;
  • Количество пазов на валу или импульсов датчика за одно вращение;
  • Настройка параметров срабатывания реле;
  • Подсчет моточасов;
  • Работа не только в прямом направлении, но и в реверсном.

Конечно, цена часто является определяющим моментом. Но не стоит приобретать устройство по подозрительно низкой цене. Как показывает практика, всегда за низкой стоимостью стоит и низкое качество. Такой тахометр может выдавать сильные погрешности замеров, долго не прослужит. Так что лучше отдавать предпочтение только проверенным производителям.

Тахометр высшего класса | ООО «Тэсто Рус»

Цифровой тахометр показывает данные измерения на дисплее в числовом виде. Кроме того, предусмотрена возможность сохранения минимальных, средних и максимальных значений, а также последнего измеренного значения.

На замену механическим пришли высокоточные оптические инструменты измерения скорости вращения. Различаются две оптические технологии измерения скорости вращения:

  1. отражение светодиодного или лазерного луча.
  2. Фоторелейный барьер.

Измерение скорости вращения с помощью приборов Testo – эффективность во всем:

  • Цифровые тахометры и стробоскопы самых разных видов – для любой задачи идеальный инструмент. 
  • Высокоточное оптическое измерение скорости вращения.
  • Мгновенное измерение: стробоскоп и тахометр с простым и эффективным одноручным управлением.
  • Непревзойденное качество от лидера рынка с наилучшим сочетанием цены и качества.

Бестселлер: testo 470

h3>

От лазерного тахометра до стробоскопа – оптимальный измерительный прибор для любых требований

С отражателями h4>

Бесконтактное измерение скорости вращения с использованием самоклеящихся отражателей.

Стробоскоп (без отражателей) h4>

Чрезвычайно большой диапазон измерений, очень короткая длительность вспышки, высочайшая точность измерения скорости вращения.

Доступные варианты


h4>

Измерение скорости вращения с помощью стробоскопа
 
 

Лазерный тахометр или светодиодный: что лучше?

В основе рефлективной технологии лежит лазерный или светодиодный луч, выпускаемый в направлении объекта измерения. Отраженный луч регистрируется в качестве импульса оптическим сенсором измерительного прибора. Какой тахометр – лазерного или светодиодного типа – будет подходящим, зависит от условий измерения. Различия:

Светодиодный источник света

  • Световое пятно проходит через линзу и рассеивается. Это, в зависимости от расстояния, дает большую поверхность измерения.
  • Светодиоды имеют более низкую силу света. Поэтому они не подходят для работы при сильном удалении объектов измерения.

Лазерный источник света

  • Благодаря большей силе света и яркости лазеров  возможно проведение замеров даже на сильно удаленных объектах.
  • Это соответственно дает очень малую поверхность измерения.
  • Поэтому нельзя допускать каких-либо колебаний лазерного тахометра.

Советы по измерению скорости вращения от профессионалов – в том числе с использованием стробоскопа

Тахометры имеют широчайший диапазон применений. К самым распространенным относится измерение скорости вращения на вентиляторах в системах кондиционирования и вентиляции, замеры на конвейерах с использованием адаптера или подсчет импульсов на промышленных конвейерах. Измерительные приборы Testo, будь то тахометры или стробоскопы, отличаются интуитивным управлением и высокой точностью. А если следовать некоторым советам от профессионалов, можно сделать измерение скорости вращения еще удобнее:

  1. Чистота
    При любом измерении скорости вращения необходимо следить за чистотой. Во-первых, на сенсорах, ведь частицы грязи могут искажать результаты измерения. Во-вторых, при установке отражателя, так чтобы на объекте измерения не было загрязнений, например масла. Плохо наклеенный отражатель на высокой скорости может отойти и замедлить процесс измерения.
  2. Минимальное расстояние
    Чтобы добиться оптимальных результатов, объект измерения (например, вал) не должен быть слишком сильно удален от тахометра. При этом следите за собственной безопасностью: во избежание травм обязательно соблюдайте минимальное расстояние до подвижного объекта.
  1. Светоотражающие наклейки Избегайте ненужных отражений, которые искажают результаты измерения с использованием светоотражающей наклейки. При приобретении цифрового тахометра они, как правило, входят в комплект поставки.
  2. Стробоскоп Стробоскоп идеально подходит для измерения, проверки и контроля вибрирующих, быстро вращающихся и труднодоступных частей. С помощью лампы-вспышки стробоскоп формирует неподвижное изображение вращающегося объекта. Частота вспышки лампы увеличивается или уменьшается, пока не будет соответствовать частоте вращения. При этом частота вспышки и вращения сравниваются.
  3. Стандарты и директивы  Портативные тахометры не регламентируются какими-либо стандартами и директивами. Последние применяются только к стационарным тахометрам, используемым, например, в машиностроении.

Стробоскоп, тахометр и другие полезные измерительные приборы: обзор

Оптические тахометры – к обзору продукции

Другие измерительные приборы: измерение шума и освещенности с помощью приборов Testo

Необходимо замерить уровень шума от транспорта или промышленных процессов? Тогда идеальным решением будет шумомер от Testo. Портативные приборы обеспечивают не только быстрое и простое, но также высокоточное измерение. Специально для измерения освещенности Testo предлагает высокоточные и испытанные на практике люксметры. Выбирайте вариант, подходящий под ваши требования: компактный люксметр или комфортный многофункциональный измерительный прибор, например WiFi-логгер данных. Логгеры данных особенно полезны для долгосрочных измерений.

Многофункциональные измерительные приборы для чистого воздуха

Ключевым параметром для контроля качества воздуха и микроклимата помещения является концентрация углекислого газа. На абсолютную точность показаний анализатора CO2 от Testo можно смело полагаться. Особенно жесткие требования предъявляются к анализаторам CO. Ведь, чтобы исключить потерю сознания и вред для здоровья, высокотоксичный, не имеющий запаха газ должен выявляться даже в самых незначительных концентрациях. Анализатор CO компании Testo позволяет получать высокоточные показатели CO и при критических значениях выдавать предупреждение.

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМИ МЕТОДАМИ

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМИ МЕТОДАМИ

Цель работы: ознакомление с устройством и принципом действия тахометров, работающих бесконтактным методом.

Использование бесконтактных методов контроля угловых скоростей обусловлено теми случаями, когда мощность объекта контроля мала и подключение даже очень маломощного потребителя в виде тахометра, работающего контактным методом, может вызвать перегрузку и искажение контролируемой скорости. Из числа тахометров, работающих бесконтактным методом можно выделить электрические импульсные и стробоскопические тахометры.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЧЕТНО-ИМПУЛЬСНЫЕ ТАХОМЕТРЫ

Блок-схема счетно-импульсного тахометра приведена на рис.1.

 

Хронизатор представляет собой генератор импульсов стабилизированной частоты, выдающий импульсы с интервалами в 1 и 2 секунды, с большой точностью. Следует иметь в виду, что точность работы тахометра определяется точностью хронизатора, в связи с чем в нем применен эталонный генератор с кварцевым стабилизатором частоты. Высокая выходная частота генератора

Рис.1.

(10кГц и более) понижается частота до 1 или 0,5 Гц. Импульсы генератора подаются в управляющий блок. В этот же блок через усилитель поступают импульсы от датчика импульсов, в данном случае от фотоэлектрического модулятора. Управляющая схема пропускает в индикаторный блок импульсы от фотоэлектрического модулятора в течение интервала между двумя импульсами хронизатора (1 или 2 секунды). В индикаторном блоке производится счет и показывается число импульсов датчика. Максимальная допустимая частота импульсов датчика в одном из тахометров этого типа составляет 20000 в секунду, что ограничено быстродействием индикаторного блока. По истечении периода счета управляющая схема запирает индикаторный блок, и полученное показание тахометра сохраняется в течение установленного времени от 5 до 15с., после чего управляющая схема сбрасывает отсчет и приводит индикаторный блок в готовность к новому счету, который начинается после получения ближайшего импульса хронизатора. Точность счетно-импульсного тахометра высока; она соответствует точности счета импульсов ±1 импульс в секунду. С помощью тахометра можно измерять скорости до 40000об/мин, а с внешней декадной ступенью до 400000об/мин. Счетно-импульсный тахометр является стационарным прибором, предназначенным главным образом для целей исследования и испытания машин. Схема прибора довольно сложна и его стоимость высока.

В качестве датчиков импульсов могут служить фотоэлектрические, емкостные, радиоактивные и другие. Они могут быть выполнены различными способами. Например, при использовании индуктивного датчика на вращающийся объект устанавливают алюминиевый сектор, который проходит между двумя неподвижными катушками электронного генератора. В момент прохождения сектора между катушками в генераторе возникает резкое изменение выходного тока. Частота этих импульсов может измеряться каким-либо частотомером.

Схема радиоактивного датчика скорости представлена на рис.2.

Рис.2.

На торце вращающегося вала (1) помещены радиоактивные излучатели (2) (С060) с j-излучателем. Перед галогенным счетчиком (3) установлен коллиматор (4) (выполненный в виде свинцового клина), который пропускает j-лучи на счетчик в тот момент, когда излучатели находятся выше него. Импульсы снимаются со счетчика через конденсатор С и нагрузочное сопротивление R на счетное устройство. Верхний предел измерений до 6000об/мин и ограничивается необходимостью увеличения активности препарата.

СТРОБОСКОПИЧЕСКИЕ ТАХОМЕТРЫ

Работа стробоскопических тахометров основывается на эффекте кажущейся остановки вращения вала. Для получения ее периодически прерывают световой поток от  вращающегося вала или предмета к глазу оператора. Частота перерывов при этом задается такой, чтобы в каждом импульсе были видны одинаковые фазы вращения предмета, а длительность перерывов между смежными импульсами не превышала времени, в течение которого может полностью исчезнуть зрительное восприятие импульса. При повторении импульсов остатки зрительных восприятий одинаковых фаз вращения сливаются в картину кажущейся неподвижности предмета или вала.

Стробоскопический эффект неподвижности, возникающий при равенстве частоты следования импульсов

имп/с скорости вращения вала n об/с, т.е. при , называется основсинхронизмом. При частоте , где, i – любое целое число, возникает кратный синхронизм, при котором каждая точка вала за время между импульсами успевает совершить i оборотов, занимая при каждом импульсе, строго одинаковые положения. При этом стробоскопическая картина имеет меньшую освещенность и является точной копией наблюдаемого предмета. При частоте возникает кратный синхронизм с неподвижной картиной множественного, двойного, тройного, …, i-го изображения. Такое изображение получается потому, что при каждом обороте вала наблюдаемая точка фиксируется глазом в одних случаях дважды в двух противоположных положениях, создавая  впечатление неподвижности двух точек, в других – трижды и т.д., создавая тройные и т.д. множественные изображения трех и т.д. неподвижных точек искаженной стробоскопической картины. Множественные стробоскопические картины возникают также в случаях, когда отношение может быть представлено отношением целых чисел, не имеющих общего множителя, например 3/2(при 60имп/с и n = 40об/с). В этом случае стробоскопическая картина будет состоять из трех точек вместо одной в действительности.

Существование кратного синхронизма может привести к ошибочному заключению о величине скорости вращения вала. Чтобы этого не случилось, правильным-следует считать наибольшее значение скорости, при котором наблюдается основное неподвижное изображение точки или черты нанесенной на торце вала.

Эффективность применения стробоскопических тахометров зависит от четкости наблюдаемой фигуры, от соотношения между интенсивностью световых вспышек и постоянной освещенностью объекта. Это соотношение определяется контрольной чувствительностью глаза, которая, в частности, зависит от частоты повторения и интенсивности вспышек. Между длительностью вспышек или вращением открытия затвора и скоростью движения предмета, при котором возможно его четкое наблюдение, существует соотношение, определяющее время открытия затвора или длительность вспышки t:

                        ( 1 )

где, d – диаметр вала в м;

n – скорость вращения об/с;

Δ – приращение ширины наблюдаемой фигуры в м.

При изменении скорости вращения соотношение между длительностью вспышки и интервалом между вспышками должно быть

Точность стробоскопического метода зависит в основном от точности задания и поддержания частоты следования зрительных импульсов. Поэтому в целях получения повышенной точности стробоскопические тахометры снабжаются специальными устройствами стабилизации частоты. У механических строботахометров в качество стабилизаторов чаще всего применяют центробежные регуляторы скорости вращения диска с отверстиями, а у электронных – специальные схемы с кварцами или камертонами. Электронные схемы позволяют получать более высокую стабильность частоты следования импульсов и соответственно более высокую точность измерения скорости вращения, при которой погрешности не превышают 0,1%, в то время как основные погрешности механических строботахометров различных моделей лежит в пределах от ±1,5 до ±3%.

Большой точностью обладают электронные строботахометры с импульсными лампами, питаемыми от специальных, чаще всего релаксационных генераторов со ступенчатым и плавным изменением частоты. Например, стробоскопический тахометр СТ-5 предназначен для точных измерений скоростей вращения или колебаний движущихся деталей машин и аппаратов, а также для изучения особенностей их движения, и работы. Измерение скоростей вращения основано на стробоскопическом эффекте. Строботахометр СТ-5 имеет пределы измерений от 250 до 32000об/мин на семи диапазонах (250-500, 500-1000, 1000-2000, 2000-4000, 4000-8000, 8000 -16000, 16000-52000об/мин).

Основная погрешность строботахометра при питании прибора от сети напряжением 127 или 220В и при температуре окружающей среды +20°С не превышает ±0,5% отсчета.

Включение строботахометра производится выключением с надписью «сеть», при этом должны загореться лампочки подсветки шкалы. Включать импульсную лампу следует после 3-5 минут прогрева прибора поворотом  выключателя с надписью «лампа». Свет импульсной лампы направляется на изучаемый объект путем соответствующей установки осветителя и перемещения внутри него импульсной лампы. Для правильной установки лампы следует ослабить винты, расположенные на задней части осветителя, передвинуть с их помощью лампу и закрепить ее в положении, обеспечивающем наилучшую освещенность наблюдаемого объекта.

Пределы измерения частоты вспышек внутри каждого диапазона производится вращением верньера, одна из ручек которого позволяет быстро менять частоту, а вторая предназначена для точности настройки. Отсчет измеряемой величины производится с помощью скользящего по шкале указателя. Положение переключателя диапазонов показывает, по какой из шкал должен быть произведен отсчет и коэффициент, на который следует умножить результат отсчета. Например, переключатель диапазонов находится в положении, обозначенном красным кружочком с цифрой 2; значит, отсчет должен быть произведен по шкале с красной меткой и результат умножен на 2.

Главное достоинство строботахометра – возможность измерения скорости без контакта с объектом измерения, что, с одной стороны, позволяет измерять скорость видимых, но труднодоступных объектов, а с другой стороны, позволяет измерять скорость маломощных объектов без всякого силового воздействия на них со стороны прибора.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ(табл. 1)

Таблица 1

Напряжение, В

Показания тахометра, об/мин

Частота вращения ведомой шестерни, об/мин

Частота вращения ведущей шестерни, об/мин

9

10

11

12

13

14

15

20

30

800

870

900

950

980

1020

1050

1240

1650

810

870

890

945

970

1010

1030

1230

1650

1500

1555

1600

1700

1770

1830

1850

2230

2810

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


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Измерение — скорость — вращение — вал

Измерение — скорость — вращение — вал

Cтраница 1

Измерение скорости вращения вала может быть произведено путем определения числа оборотов вала за какой-либо отрезок времени при помощи счетчика оборотов и одновременного измерения времени секундомером. На этом принципе работает тахоскоп, состоящий из счетчика оборотов и секундомера, объединенных в одном корпусе и имеющих общее или раздельное пусковое устройство. Способ пригоден в случае устойчивой скорости вращения.  [1]

Измерение скорости вращения вала какого-либо механизма основано на дискретном измерении угла поворота вала за одну секунду. С этой целью на вал помещается диск с прорезами, освещаемый с одной стороны лампой накаливания. По другую сторону диска устанавливается малогабаритный германиевый фотодиод. При вращении диска фотодиод периодически засвечивается и генерирует электрические импульсы, число которых определяется числом прорезей диска, прошедших мимо фотодиода. Таким образом, при равномерном размещении прорезей на диске угол поворота вала с диском однозначно определяется числом импульсов фотодиода с точностью до одного углового расстояния между соседними прорезями диска.  [3]

Для измерения скорости вращения вала применяют электрические тахометры. Они состоят из индукционного датчика и индикатора.  [5]

Пределы измерения скорости вращения вала 300 — 1500 об / мин.  [6]

Пределы измерения скорости вращения вала турбобура 300 — 1500 об / мин.  [7]

При измерении скорости вращения вала двигателя малой мощности необходимы такие устройства, которые не создавали бы дополнительной механической нагрузки на испытываемую машину в процессе измерения. Этому требованию полностью удовлетворяют стробоскопические устройства.  [8]

При необходимости измерения скорости вращения валов маломощных объектов, с погрешностями менее 0 1 %, применяют специальные стробоскопические тахометры с камертонными, кварцевыми и другими системами стабилизации частоты генераторов питания импульсных ламп.  [10]

Датчик предназначен для измерения скорости вращения валов при испытаниях механизмов.  [11]

Датчик предназначен для измерения скорости вращения вала прокатных электродвигателей.  [12]

Эти датчики предназначены для измерения скорости вращения вала двигателя или исполнительного органа рабочей машины. Они представляют собой специализированные электрические машины небольшой мощности, выходное напряжение ивш которых пропорционально скорости вращения со их якоря ( ротора): UBmyco, где у — коэффициент пропорциональности. Основное требование к тахогенераторам заключается в максимальном приближении указанной зависимости UBm ( co) к линейной, что определяет точность их работы.  [14]

Страницы:      1    2    3

Метод измерения вязкости по скорости вращения электродвигателя Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ВЕСТН. САМАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА. СЕР. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2015. № 1 (45)

УДК 621.317

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПО СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

О.Г. Корганова, В.А. Кузнецов

Самарский государственный технический университет Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Рассмотрен метод измерения вязкости по скорости вращения электродвигателя. Показано, что этот метод эффективен при измерении вязкости ньютоновских жидкостей. Получена зависимость скорости вращения вала электродвигателя от значения вязкости. Предложена структурная схема вискозиметра и дано описание основных блоков, входящих в его состав. Рассмотрены методы измерения частоты вращения вала электродвигателя. Показано, что при использовании микроконтроллера для обработки измерительной информации более эффективным является метод измерения вязкости по частоте вращения вала электродвигателя постоянного тока.

Ключевые слова: измерение вязкости, ротационный метод, скорость вращения вала электродвигателя, функция преобразования.

Ротационный способ определения свойств материалов в вязкотекучем состоянии нашел широкое применение при определении показателей качества различных видов готовой продукции. В цеховых и лабораторных условиях контролируется вязкость различных смол, полимерных материалов, мастик, продуктов пищевой промышленности и т. п.

На предприятиях с непрерывным циклом выпуска продукции автоматизация технологических процессов по параметру вязкости выполняется с помощью ротационных вискозиметров [1].

Ротационные вискозиметры могут быть дискретного или непрерывного действия с механическим или электрическим чувствительным элементом.

Специфика исследования жидких сред предъявляет к вискозиметрам особые требования. В том числе вискозиметры должны быть изготовлены таким образом, чтобы обеспечить удобство работы в исследуемой среде, а также необходимую точность измерения вязкости исследуемого материала. Кроме того, необходимо так или иначе решить вопрос стабилизации температуры, от которой зависит вязкость, например путем помещения в термостат исследуемого материала.

При разработке данных приборов основные требования, предъявляемые к вискозиметрам, решаются, если удается разработать прибор, обладающий значительной простотой и обеспечивающий высокую точность измерения вязкости.

Принцип работы известных ротационных вискозиметров основан на зависимости вращающего момента, который приложен к ротору, погруженному в исследуемую массу, от вязкости этой массы [2].

Крутящий момент, приложенный к ротору, определяется соотношением

Ольга Георгиевна Корганова (к.т.н., доц.), доцент кафедры «Информационно -измерительная техника».

Владимир Андреевич Кузнецов (к.т.н., доц.), доцент кафедры «Информационно-измерительная техника». 198

мкр = Fr, (1)

где Мкр — крутящий момент на роторе; F — сила, приложенная к ротору; г — радиус ротора.

Сила, приложенная к ротору, для ньютоновских жидкостей определяется законом Ньютона:

17 Л-Л

F = ц—, (2)

где т — угловая скорость вращения ротора; S — рабочая площадь ротора; 1 — зазор между измерительным цилиндром и ротором.

Подставив соотношение (2) в формулу (1), получим:

ш5г

7

Mkp = (3)

Sr

где п — вязкость исследуемои массы; у = ——постоянная, зависящая от конструкции вискозиметра.

Таким образом, зная значения крутящего момента на роторе, можно определить динамическую вязкость исследуемой массы. При этом скорость вращения ротора обычно поддерживается постоянной:

ю = const.

Определение крутящего момента Мкр сопряжено со значительным усложнением схемы вискозиметра, т. к. требуется преобразовать Мкр в промежуток времени, затем заполнить его импульсами стабильной частоты и совершить дальнейшие преобразования с целью выразить вязкость п. Эта цепочка преобразователей обладает определенными погрешностями, ухудшающими точностные показатели прибора.

На кафедре «Информационно-измерительная техника» СамГТУ разработан новый тип вискозиметра, в котором не требуется измерять крутящий момент и скорость вращения ротора не поддерживается постоянной, она зависит от вязкости исследуемой массы. Этот метод может быть применен для ньютоновских жидкостей. Большинство жидкостей являются ньютоновскими.

Известно, что у всех типов двигателей постоянного тока и у асинхронных двигателей угловая скорость вращения на холостом ходу самая большая.

С увеличением нагрузки на вал скорость вращения уменьшается, особенно сильно эта зависимость проявляется у двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, у которого механическая характеристика выражается функцией

k

ю =-

Mkp

где k — коэффициент, определяемый параметрами электродвигателя.

Это свойство двигателей положено в основу построения вискозиметра нового типа, внешний вид которого и основные узлы приведены на рисунке.

Порядок работы вискозиметра может быть описан следующим образом.

Сначала двигатель включают на холостом ходу, с помощью штока 9 ротор 4 поднят, измеряется угловая скорость вращения ротора на холостом ходу, и это значение измеряется блоком 6 и записывается в блоке 7. Затем ротор 4 опускает-

ся в цилиндр с исследуемой массой, двигатель 5 вновь запускают, и в блоке 6 измеряется, а в блоке 7 записывается значение ю1. Блок 7 производит вычисление вязкости п в соответствии с зависимостью 6, после чего блок 8 индицирует значение п-

Внешний вид и основные узлы вискозиметра: 1 — основание; 2 — стойка; 3 — измерительный цилиндр; 4 — ротор; 5 — двигатель; 6 — блок измерения скорости вращения; 7 — вычислительный блок; 8 — индикатор вязкости; 9 — шток

Когда ротор вискозиметра помещается в измерительный цилиндр с исследуемой массой, скорость вращения двигателя ю уменьшается. Из выражения (3) имеем

Мк

— кр

ц = — «

с учетом (4) получим

ую

(5)

ую

Из выражения (5) видно, что вязкость определяется только по одному параметру — скорости вращения вала электродвигателя. Коэффициенты к и у зависят от конструкции электродвигателя, измерительных параметров ротора и цилиндра и являются постоянными. Так как скорость вращения входит в выражение в квадрате, то это обеспечивает высокую чувствительность метода измерения, что особенно важно при исследовании маловязких жидкостей.

Методы измерения угловой скорости вращения хорошо известны, и этот параметр измеряется с высокой степенью точности.

Скорость вращения может быть определена двумя способами:

— посредством измерения частоты вращения меток, нанесенных на вал двигателя;

— посредством измерения периода вращения вала двигателя.

Режим электродвигателя устанавливается таким, чтобы обеспечить мягкую тормозную характеристику. Тормозная характеристика двигателя оз = f (Мт) снимается заранее и вводится в память вычислительного блока.

Таким образом, точность работы вискозиметра существенно повышается, а его конструкция упрощается, т. к. исключается необходимость измерения крутящего момента и создания канала преобразования вязкости.

Тормозная характеристика электродвигателя снимается с помощью специальной установки, включающей в себя торсиометр. На этой установке получают зависимость

ю = f (Мт).

Для стабилизации температуры исследуемой жидкости используется термостат.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кулаков М.В., Крутоголов В.Д. Ротационные вискозиметры. — М.: Машиностроение, 1984. -112 с.

2. Корганова О.Г., Кузнецов В.А. Вискозиметр повышенной точности // Тр. XI Междунар. науч.-практ. конф. — Самара: СамГТУ, 2012. — С. 120-124.

Статья поступила в редакцию 25 октября 2014 г.

METHOD OF MEASUREMENT VISCOSITY OF THE MOTOR SPEED O.G. Korganova, V.A. Kuznetsov

Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russia

The method of measuring the viscosity of the speed of rotation of the motor. It is shown that this method is effective in measuring the viscosity of Newtonian fluids. The dependence of the speed of rotation of the motor shaft to viscosity. The structural scheme of the viscometer and a description of the main unit which is included in its composition. Methods for measuring the rotational speed of the motor shaft. It is shown that the study of the microcontroller for processing the measuring data is more efficient method of measuring the viscosity shaft speed DC motor.

Keywords: viscosity measurement, a rotary method, the motor speed, the conversion function.

Olga G. Korganova (Ph.D. (Techn.)), Associate Professor. Vladimir A. Kuznetsov (Ph.D. (Techn.)), Associate Professor.

Тахометр СИМ-05т-4-17 | Электротехническая Компания Меандр

CИМ-05т-4-17 АС230В УХЛ4 стандарт по запросу

 

  • Напряжение питания АС230В
  • Измерение скорости об/мин и определение направления вращения двигателя
  • Отображение величины скорости до тысячных долей
  • Может использоваться в режиме расходомера
  • Подсчёт времени работы двигателя и количества пусков
  • Управление нагрузкой двумя встроенными реле
  • Сохранение результатов счета времени при отключении питания

 

 ВНИМАНИЕ: Счётчик предназначен для технологического контроля наработки оборудования. Счётчик не предназначен для коммерческого учёта.

 

НАЗНАЧЕНИЕ ТАХОМЕТРА

 Счётчик импульсов (тахометр) СИМ-05т-4-17 предназначен для измерения и отображения на цифровом индикаторе скорости вращения вала двигателя в об/мин и направления вращения, а также для подсчёта суммарного времени вращения двигателя (время наработки) и числа включений (количество пусков). Когда скорость вращения двигателя становится равной нулю, подсчёт времени наработки приостанавливается. Результаты сохраняются в энергонезависимой памяти прибора при отключении электропитания. Время хранения информации не ограничено. Счётчик может использоваться также в качестве расходомера.

 

КОНСТРУКЦИЯ ТАХОМЕТРА

 Счётчик монтируется на ровную поверхность. Материал корпуса – ударопрочный полистирол. На лицевой панели расположены четыре кнопки управления и шестиразрядный индикатор. У счётчика снизу расположены гермовводы для вывода проводов подключаемых к оборудованию. Для установки счётчика необходимо закрепить его с помощью винтов или шурупов в отверстия корпуса поверхности. По желанию заказчика возможна поставка счётчика с креплением на DIN-рейку.

 В качестве внешних устройств могут быть использованы любые (оптические, индуктивные, ёмкостные или контактные) датчики, имеющие на выходе транзисторные NPN или PNP ключи с открытым коллектором, HTL-выход или сухой контакт. Подключение датчиков с различными типами выходов показано на рисунке ниже.

 

Подключение датчиков различных типов

 

РАБОТА ТАХОМЕТРА

 Счётчик имеет два основных режима работы — рабочий режим и режим настройки. При подаче питания счётчик переходит в рабочий режим. Для измерения скорости и направления вращения необходимо подать последовательность входных импульсов на входе Сч1 и Сч2 (импульсный цифровой код). По частоте следования импульсов от датчика, контролирующего одну или несколько меток на валу двигателя, производится вычисление скорости вращения вала (обороты в минуту) и направления вращения вала. Текущее значение отображается на шестиразрядном индикаторе. При подаче на входы счётчика обратной последовательности входных сигналов на индикаторе отображается значение «-» в крайнем левом разряде. В случае, когда измеренная скорость имеет значение большее, чем возможно отобразить на индикаторе, включаются два левых вертикальных мигающих сегмента индикации, указывая на переполнение. Меню рабочего режима  позволяет просмотреть значение двух порогов скорости (ПОРОГ1 и ПОРОГ2) для управления двумя исполнительными реле соответственно (Реле1 и Реле2), время наработки двигателя и количества пусков. Количество задействованных разрядов индикатора, отведённых для индикации часов, минут и секунд, определяется количеством отработанных часов. На индикаторе разряды, отведённые для часов/минут/секунд, разделяются точками. По мере увеличения количества разрядов, занятых отсчитанными часами, местоположение разграничительных точек сдвигается вправо, что уменьшает количество младших разрядов, первоначально отведённых для индикации единиц секунд, десятков секунд, единиц минут и десятков минут.

 В меню рабочего режима можно установить значения двух порогов скорости (ПОРОГ1 и ПОРОГ2) для управления двумя исполнительными реле соответственно (Реле1 и Реле2). Если порог имеет нулевое значение, то соответствующее реле не работает. При вводе PIN кода происходит переход в режим настройки,  позволяющий корректировать параметры счётчика определяемые пользователем.

 Меню настроек иллюстрирует способ изменения параметров, назначение которых приведены в паспорте. Выход из меню настроек в меню рабочего режима происходит при удержании кнопки «» течении 5 секунд.

 

 ВНИМАНИЕ: Подключение счётчика и установку перемычек необходимо производить только после снятия питания.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАХОМЕТРА

Параметр

Ед.изм.

СИМ-05т-4-17

Напряжение питания

В

АС230±10%

Напряжение питания датчика (внутренний адаптер)

В

DC12

Максимальное потребление датчиков

мА

50

Максимальное коммутируемое напряжение: АС250В 50Гц (АС1)/DC30В (DC1)

В

250

Максимальный коммутируемый ток: АС250В 50Гц (АС1)/DC30В (DC1)

А

5

Количество разрядов дисплея

 

6

Максимальная частота входных импульсов (при скважности 2)

кГц

20

Минимальная длительность входного сигнала

мкс

25

Погрешность измерения скорости, не более

%

±0,1

Максимальное время между импульсами

с

2,0…9,9

Максимальная суммарная наработка двигателя

ч

до 999999

Максимальное количество пусков

 

до 999999

Основная погрешность отсчёта времени, не более

%

±0,1

Диапазон задания коэффициента пересчёта «множитель»

 

0,00001…9,99999

Диапазон задания делителя счётного входа «делитель»

 

1…9999

Диапазон задания скорости счёта программный фильтр

с

0,000…9,999

Количество входов (Сч1 и Сч2)

 

2

Количество выходных реле

 

2х1 переключающая группа

Тип подключаемых датчиков (аппаратное согласование)

 

NPN, PNP,  HTL, контактный датчик

Уровень логического нуля «лог.0»

В

0…2

Уровень логической единицы «лог.1»

В

10…30

Диапазон рабочих температур

0C

-25…+55 (УХЛ4)/

-40…+55 (УХЛ2)

Температура хранения

0C

-40…+70

Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4)

 

уровень 3 (2кВ/5кГц)

Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5)

 

уровень 3 (2кВ А1-А2)

Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (без образования конденсата)

 

УХЛ4 или УХЛ2

Степень защиты по корпусу/по клеммам по ГОСТ 14254-96  

 

IP65

Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89

 

2

Относительная влажность воздуха

%

до 80 (при 250C)

Высота над уровнем моря

 

до 2000

Рабочее положение в пространстве

 

произвольное

Режим работы

 

круглосуточный

Габаритные размеры

мм

82х80х56

Размер окна индикации

мм

14х47

Высота цифры

мм

10

Масса, не более

кг

0,4

Срок хранения информации при отключённом питании

 

не ограничено

 

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

 

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

 

ТУ 4278-005-31928807-2014

Форум и обсуждения  —  здесь

Наименование

Заказной код

(артикул)

Файл для скачивания

(паспорт)

Дата файла

CИМ-05т-4-17 АС230В УХЛ4

2000016933598

v02.04.19

 

Датчик скорости вала

TMR — Датчик скорости QuantumSS

Датчик скорости вала QuantumSS ™ TMR представляет собой твердотельный бесконтактный датчик скорости, который может измерять большие воздушные зазоры от 20 мм и более.

Reventec использует новейшую технологию TMR (туннельное магнитосопротивление), поэтому наши клиенты могут извлечь выгоду из усовершенствованного бесконтактного датчика скорости вала TMR, который идеально подходит для дорожных, внедорожных и гоночных треков. Из-за того, как работает технология TMR, датчик скорости Quantum ™ может обеспечивать точные измерения через пластмассы, дорожный мусор и цветные металлы.Он также может измерять толщину алюминия до 20 мм и более. QuantumSS ™ обеспечивает термическую стабильность при постоянных температурах до 150 ° C, поэтому подходит для применения в моторном отсеке.

Если ваш проект является срочным, мы можем быстро настроить QuantumSS ™ для любой механической конструкции в соответствии с требованиями заказчика.

QuantumSS ™ можно использовать в активной или пассивной конфигурации:

  1. Активная конфигурация: с использованием встроенного магнита на валу
  2. Пассивная конфигурация: с использованием спускового колеса из железа

Приложения для автоспорта

Стандартные приложения для измерения в автоспорте включают:

  • Измерение скорости вращения колеса
  • Коробка передач
  • Скорость приводного вала
  • Измерение скорости турбонагнетателя

Основные характеристики и преимущества

  • Бесконтактный датчик скорости твердотельный датчик
  • Измерение в больших воздушных зазорах (20 мм +)
  • Чрезвычайно высокая точность обнаружения
  • Рабочая температура до 150 ° C Непрерывный
  • Исключительно широкий диапазон частот (0-500 кГц)
  • Термическая стабильность при рабочей температуре
  • Механическая конструкция, определяемая заказчиком
  • Измерение на 20 мм не- черный металл
90 054 О компании Reventec

Наши продукты предоставляют высокоточные данные и откалиброваны на заводе в соответствии с требованиями пользователя.Они также программируются пользователем через бесплатный графический интерфейс.

Reventec также разрабатывает и производит емкостные датчики уровня жидкости и решения для программируемых датчиков температуры.

Мы производим ряд стандартных и настраиваемых конфигураций датчиков, а также предлагаем полностью индивидуальные конструкции.

Клиенты Reventec обычно работают в авангарде автоспорта, оборонного производства, промышленной автоматизации и автомобилестроения. Они ценят наш технический опыт, а также нашу быструю реакцию.

Reventec создан специально для предоставления консультационных услуг по дизайну, создания прототипов и единичных или мелкосерийных производств. При необходимости мы можем увеличить производство до 5000+ штук.

Полное руководство по судовым измерителям мощности на валу (кручению)

Основное различие между различными типами стационарных измерителей мощности на валу заключается в методе, который они используют для измерения напряжения (крутящего момента или «скручивания») на валу. К наиболее распространенным методам относятся: оптические, магнитные и тензодатчики.

Оптический

Оптические системы основаны на 2 стержнях, которые прикручены к валу и выровнены на близком расстоянии друг от друга. Между двумя полосами модулируется свет. По мере вращения вала сила света изменяется, что может быть напрямую связано с величиной крутящего момента на валу. Преимущество этих систем заключается в том, что они обычно способны обнаруживать деформацию в нескольких направлениях, что означает, что они могут относительно легко измерять крутящий момент и тягу.Однако это происходит за счет снижения точности, поскольку точка измерения находится в точке, удаленной от фактической поверхности вала. Системы также подвержены нежелательным измерениям (например, вибрации) и могут быть дорогостоящими.

Магнитный

В этих системах магнитная лента закреплена вдоль поверхности вала. При приложении крутящего момента магнитные моменты внутри вала меняют ориентацию, вызывая развитие магнитного потока по окружности вала.Сила магнитного поля линейно пропорциональна напряжению — и, следовательно, крутящему моменту — на валу, а полярность магнитного поля указывает направление крутящего момента. Датчики магнитного поля, расположенные вокруг вала, определяют величину и направление крутящего момента на основе этого потока. Системы, в которых используется этот метод, обычно относительно недороги и просты в настройке. Однако добиться идеального прилегания лент к валу практически невозможно, что вызывает некоторую неточность в измерениях и снижает общую точность.

Тензодатчик

Тензодатчики основаны на сетке из металлической фольги, приклеенной непосредственно к валу. Контрольно-измерительные приборы, то есть передатчик, подключаются к датчику и подают напряжение через сети. Когда вал скручивается под нагрузкой, решетки или элементы растягиваются или сжимаются и изменяют сопротивление, которое изменяет напряжение, измеренное датчиком. (Подробнее о том, как работает тензодатчик, можно найти в нашем блоге: «Что такое тензодатчик и как он работает?»)

Тензодатчики

очень точны, хотя в процессе установки необходимо проявлять больше осторожности, чтобы обеспечить надежное соединение и защиту окружающей среды.Из-за своей точности тензодатчики обычно считаются золотым стандартом для измерения крутящего момента на карданном валу, на который обычно ссылаются в различных международных стандартах.

Сводная таблица различных методов показана ниже:

Строб-тахометр (счетчик оборотов) в App Store

СТРОБНЫЙ ТАХОМЕТР
Когда частота мерцания света совпадает со скоростью любого объекта, например вентилятора, вращающийся вентилятор может казаться неподвижным.Изменение частоты мерцания света может помочь определить скорость вращения.

Вы можете легко использовать кнопки управления частотой мерцания, чтобы быстро назначить частоту мерцания с точностью до 0,0001 Гц (0,01 об / мин):

• До 1000 Гц (60 000 об / мин) для подключенного фонарика (см. Видео на YouTube : https://youtu.be/iq6Xiums05o).
• До 100 Гц (6000 об / мин) для фонарика iPhone (iOS 7 и 8).
• До 40 Гц (2500 об / мин) для фонарика iPhone (iOS 9+).

ЕСЛИ СКОРОСТЬ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ВЕРХНИЙ ПРЕДЕЛ, ВЫ МОЖЕТЕ ОПРЕДЕЛИТЬ СКОРОСТЬ ПЕРВЫМ ПРОВЕДЕНИЕМ ИЗМЕРЕНИЙ С МЕНЬШЕЙ ЧАСТОТОЙ МЕРЦАНИЯ, А ЗАТЕМ ПРОСТОЙ РАСЧЕТ (ПОЯСНЕНИЕ В ПРИЛОЖЕНИИ).

Чтобы изменить частоту, просто нажмите и удерживайте кнопку. Частота мерцания может отображаться в Гц или об / мин.

Изображение, которое вы видите, будет более резким при слабом внешнем освещении.

После длительного использования в случае перегрева фонарик iPhone автоматически выключается.

ЛАЗЕРНЫЙ ТАХОМЕТР
• Диапазон измерения от 0,3 Гц (18 об / мин) до 1000 Гц (60 000 об / мин).
• Шаг 0,01–0,0001 Гц (1–0,01 об / мин).
• Время обновления 1 сек.
• Требуемая мощность лазера 5 мВт.

МАГНИТНЫЙ ТАХОМЕТР
Этот тахометр работает путем измерения магнитного поля от вращающегося магнита. Магнитное поле измеряется магнитометром iPhone. Магнитный тахометр лучше всего подходит для измерения малых скоростей вращения (от 6 оборотов в минуту). Его также можно использовать для измерения средних скоростей вращения (до 2700 об / мин), но при таких скоростях существует риск самопроизвольного отрыва магнита и сильной вибрации из-за смещения центра тяжести.

• Диапазон измерения от 0,1 Гц (6 об / мин) до 45 Гц (2700 об / мин).
• Шаг 0,2-2%.
• Время обновления 2-5 сек.

Тахометр — обзор | Темы ScienceDirect

8.1.3.1 Тахометр

Тахометр — это электромагнитное устройство, вырабатывающее аналоговое напряжение, пропорциональное скорости двигателя. Тахометры или тахометры выдают сигналы скорости с высокой разрешающей способностью и малым запаздыванием по фазе, которые идеально подходят для замыкания контуров скорости. В прошлом большинство систем коллектора полагалось на тахометры для обратной связи по скорости.К сожалению, у тахометра есть множество недостатков, которые устранили его из большинства высокопроизводительных систем управления движением.

Основным недостатком тахометра является стоимость. Поскольку большинство сервосистем должны иметь датчик положения, использование тахометра подразумевает необходимость в двух датчиках. Стоимость самого тахометра значительна, как и стоимость монтажа устройства и подключения к нему кабелей. Вторая проблема тахометров — износ щеток. Тахометры — это, по сути, генераторы постоянного тока, которым требуются угольные щетки для передачи напряжения между статором и ротором.Со временем эти щетки изнашиваются, и их необходимо заменить.

Аналоговые тахометры обычно используются в недорогих аналоговых сервосистемах. Их стоимость компенсируется возможностью использования простых и недорогих аналоговых контроллеров. Маленький щеточный двигатель и простой аналоговый привод, основанный на обратной связи от тахометра, часто стоят намного дешевле, чем бесщеточная сервосистема постоянного тока с цифровым управлением.

Тахометры также иногда используются для высокопроизводительных сервосистем, особенно для приложений с очень низкой скоростью. Поскольку тахометр является аналоговым устройством, у него нет явных ограничений разрешения, как у цифрового устройства обратной связи.Когда тахометры намотаны для обеспечения высокой чувствительности (т. Е. Вывода высокого напряжения на относительно низких скоростях), они могут обеспечивать высококачественные сигналы скорости для низкоскоростных систем.

Тахометры применяются на обоих концах спектра сервоприводов — в самых дешевых аналоговых сервосистемах и в высокопроизводительных системах, где прецизионные тахометры используются для обеспечения обратной связи по скорости с высоким разрешением. Однако в большинстве приложений используется один датчик положения, на основе которого определяется скорость. Здесь преобладает датчик положения, поскольку он может передавать сигнал положения и, косвенно, сигнал скорости.Самые популярные датчики положения — энкодеры и резольверы.

Спидометр и тахометр — в чем разница?

Speedometernoun

Устройство, которое измеряет и показывает текущую скорость транспортного средства.

Tachometernoun

Устройство для измерения оборотов в минуту (RPM) вращающегося вала, как и в случае карданного вала автомобиля.

Speedometernoun

Такое устройство, включающее одометр.

Tachometernoun

Устройство для измерения или индикации скорости или скорости, например, крови, реки, машины и т. Д.

Speedometernoun

измеритель, прикрепленный к транспортному средству, который измеряет и отображает его скорость

Tachometernoun

Прибор для измерения скорости или индикации изменений скорости движущегося тела или вещества.

Speedometernoun

прибор на приборной панели автомобиля, показывающий его скорость.

Tachometernoun

Прибор для измерения скорости проточной воды в реке или канале, состоящий из колеса с наклонными лопастями, которое вращается потоком.Вращения колеса фиксируются часовым механизмом.

Спидометр

Спидометр или измеритель скорости — это прибор, который измеряет и отображает мгновенную скорость автомобиля. Теперь универсально приспособленные для автомобилей, они стали доступны в качестве опции в начале 20 века и в качестве стандартного оборудования примерно с 1910 года.

Tachometernoun

Инструмент для показа в любой момент скорости вращающегося вала, состоящий из тонкого вращающегося конического маятника, который приводится в движение валом, и действие которого путем изменения скорости перемещает стрелку, указывающую скорость на градуированный циферблат.

Tachometernoun

Прибор для измерения скорости кровотока; гематахометр.

Tachometernoun

Измеритель скорости вращения

Tachometernoun

прибор, который измеряет рабочую скорость двигателя (особенно в дорожном транспортном средстве), обычно в оборотах в минуту.

Тахометр

Тахометр (счетчик оборотов, тахометр, тахометр, датчик оборотов) — это прибор, измеряющий скорость вращения вала или диска, как в двигателе или другом механизме.Устройство обычно отображает число оборотов в минуту (об / мин) на калиброванном аналоговом циферблате, но цифровые дисплеи становятся все более распространенными.

Система мониторинга эффективности судов | DEFSTAN & MIL SPEC: Datum Electronics

Система измерителя мощности на валу Datum Naval изначально была разработана для использования на судах Royal Navy Hunt и Sandown. Более поздние варианты были предусмотрены для ВМС Австралии, ВМС Кореи и ВМС Индии.

Datum Naval Система измерения мощности на валу

Система измерителя мощности на валу серии 420 от Datum Electronics точно измеряет крутящий момент на валу (кНм), скорость вращения вала (об / мин) и мощность (кВт), проходящую через вал. Данные передаются с вала в цифровом формате, который можно обрабатывать и масштабировать вне вала. Передаваемые данные содержат уровень крутящего момента, частоту вращения вала и диагностические данные, такие как напряжение и мощность на валу.

Система предоставляет фактические данные о поставленной мощности, которые можно сравнить с ожидаемыми проектными характеристиками, вместе с текущими данными, которые укажут на любые изменения этого ожидаемого уровня производительности.Мониторинг состояния системы такого типа важен для любого современного судна. Возможность точно измерить и записать данные о мощности и скорости судна может помочь в определении состояния и эффективности оборудования. Это упреждающая мера с конкретной целью повышения производительности и эффективности судовой системы передачи.

ИСПЫТАН НА DEFSTAN и MIL.

Наша система мониторинга военно-морских судов оценивает и контролирует гребные валы судов путем измерения скорости вала, мощности и крутящего момента.Первоначально разработанный для использования Королевским флотом, более поздние варианты были предоставлены для ВМС Индии, ВМС Австралии и ВМС Кореи.

Судовые измерители мощности гребного вала прошли строгие программы испытаний UK MOD и USA MIL для самых суровых условий окружающей среды и, следовательно, проверены в ряде морских условий, в том числе:

  • MIL Spec std. 901-Д амортизатор
  • 167-1A 2005 Вибрация
  • Защитный чехол согласно JSP430
  • Амортизатор по стандарту Def Stan 08-120
  • EMC согласно Def Stan 59-41
  • Выбор судовых торсионных измерителей Def Stan 02-606
  • Магнитный диапазон до 08-123 DS31

Другие экологические испытания будут включать Def Stan 08-123 DS28 (удар), D25 (вибрация), DS24 (загрязнение), DS9 (температура и влажность) и DS21 (соляная атмосфера).

Системы измерения мощности с одним или несколькими валами

Система измерителя мощности на валу серии 420 от Datum Electronics может быть сконфигурирована как для системы с одним валом, так и для систем с несколькими (2,3 и 4) валами для обеспечения высокоточного бесконтактного измерения крутящего момента, скорости и мощности вала.

Настройка системы мониторинга характеристик судна

Система измерителя мощности на валу для морских судов серии 420 включает блок вала, который устанавливается на валу судна для измерения деформации кручения и скорости вращения.Затем отдельный блок статора фиксируется на одной линии с валом и передает данные с вала на блок управления.

Блок управления для подачи питания на валы и получения данных с них для расчета калиброванного крутящего момента и мощности на валу (как функции измеренного крутящего момента и скорости). Блок управления также записывает и отображает общее количество часов наработки для каждого вала.
Дополнительный выносной дисплей для отображения крутящего момента, скорости вращения (и направления «ВПЕРЕД» или «АСТЕРН») и расчетной мощности от обоих валов.

Технические характеристики системы мониторинга эффективности судов

Морской измеритель мощности на валу серии 420 подходит для судовых валов диаметром от 160 до 1100 мм. Валовая установка включает стандартный статорный блок, который обеспечивает питание электроники на валу и регулирует выходные сигналы. Корпуса статора изготавливаются для валов различных размеров.

  • Размер 1 — валы 160мм — 250мм
  • Размер 2 — валы 250мм — 350мм
  • Размер 3 — валы 350мм — 500мм
  • Размер 4 — валы 500мм — 650мм
  • Размер 5 — валы 640мм — 800мм
  • Размер 6 — валы 800 мм — 1100 мм

Установка системы измерителя мощности на валу военно-морского флота

Морская система измерения мощности на валу включает установку вала, поставляемую в виде узла ротора и узла статора.Установка на каждый вал включает установку тензодатчика с двойным мостом. За установкой ротора следует установка статора.

Узел ротора разделен на две половины и закреплен болтами над установкой тензодатчика. В роторе находится электронный модуль ротора, он служит держателем для катушки ротора и физической защитой для тензодатчиков. Вал ротора и статор разделены воздушным зазором до +/- 12 мм для обеспечения допусков при установке и перемещения вала относительно опор статора.

Блок управления поставляется в сборе; для этого требуются четыре точки физического крепления для легкой установки и подключения к шахтным узлам, системам управления судном, каротажному оборудованию и удаленным дисплеям. Дополнительные удаленные дисплеи поставляются в сборе с четырьмя физическими точками крепления.

Система измерителя мощности вала для коммерческих судов

У нас также есть коммерческая система измерителя мощности на валу судов, разработанная для удовлетворения требований клиентов морской отрасли, обеспечивающая непрерывные измерения выходной мощности, а также помощь в планировании экономии топлива и технического обслуживания оборудования.Надежный, постоянный, модульный и простой в установке судовой измеритель мощности на валу для коммерческого использования точно контролирует эффективность и производительность судовых систем передачи, что приводит к значительной экономии эксплуатационных расходов.

Что такое тахометр и его применение?

Тахометр — это измерительный прибор, который используется для измерения рабочей скорости двигателя в оборотах в минуту. Он также известен как счетчик оборотов. Устройство может измерять скорость вращения вала или диска, когда машина находится в движении.Он также указывает угловую скорость вращающегося вала. Этот инструмент обычно используется для оценки скорости движения и объема / потока. Он используется в автомобилях, самолетах и ​​других транспортных средствах. Он показывает скорость вращения коленчатого вала двигателя вместе с маркировкой, которая показывает безопасный диапазон частоты вращения.

Принцип работы тахометра:

Электрический тахометр работает по принципу относительного движения между магнитным полем и валом соединенного устройства.Двигатель тахометра работает как генератор, то есть вырабатывает напряжение в зависимости от скорости вала. Он считает количество оборотов коленчатого вала в минуту. Пользователь должен знать число оборотов двигателя и его рабочий диапазон, чтобы избежать ненужных повреждений. Устройство работает как на переменном, так и на постоянном токе.

Типы тахометров:

  • Тип контакта — Этот тип тахометра обычно крепится к машине или электродвигателю. Он работает, приводя свободно вращающееся колесо в контакт с вращающимся валом или диском. Вал приводит в движение колесо для генерации импульсов. Затем эти импульсы считываются тахометром и измеряются в оборотах в минуту. Он также может рассчитать линейную скорость и расстояние.
  • Бесконтактный тип — Также известен как фототахометр или бесконтактный тахометр. Этот тип устройства не требует физического контакта с вращающимся валом. Для измерения используется лазер, инфракрасный свет или другие источники света.Устройство излучает луч света. Этот луч отражается каждый раз, когда лента совершает полный оборот. Приемник должен подсчитывать эти отражения во время процесса, чтобы измерить скорость вращения в об / мин. Этот тип тахометра отличается эффективностью, надежностью, точностью и компактностью.
  • Электронный тахометр — Состоит из электронных компонентов, используемых для измерения частоты вращения двигателя. Он измеряет скорость в оборотах в минуту. В основном он используется на приборной панели автомобиля для измерения скорости движения.Он использует магнитный датчик, расположенный рядом с вращающимся двигателем, для генерации электрических импульсов. Эти импульсы имеют частоту, пропорциональную частоте вращения двигателя.
  • Аналоговый тахометр — Это электронный прибор, который считает количество оборотов машины в зависимости от периода времени. Он считывает частоту, с которой ток катушки меняет направление. Если двигатель вращается быстрее, изменение магнитного поля становится более радикальным за счет создания более высокого напряжения.
  • Цифровой тахометр — Это цифровое устройство, измеряющее скорость вращающегося объекта.Это оптический энкодер, который определяет угловую скорость вращающегося вала или двигателя. Он обычно используется в автомобилях, самолетах, медицине и приборостроении.
  • Тахометр для измерения времени — Он вычисляет скорость путем измерения временного интервала между входящими импульсами. Он больше подходит для измерения низкой скорости с высокой точностью.
  • Тахометр для измерения частоты — Он вычисляет скорость путем измерения частоты импульсов.Скорость вращения устройства зависит от вращающегося вала и подходит для измерения высокой скорости. Современная версия поставляется со сложной цифровой схемой для выполнения подсчета, сохранения, расчета, отображения и сброса для обеспечения выходной мощности в оборотах в минуту.
  • Механический тахометр — Он имеет центробежную силу, действующую на вращающуюся массу, чтобы растягивать или сжимать механическую пружину. Он использует серию последовательно настраиваемых язычков для определения скорости двигателя. Он отображает частоту вращения двигателя, указывая частоту вибрации машины.

Точность, прецизионность, контактный, бесконтактный тип, диапазон, время сбора данных, переносной / фиксированный, аналоговый / цифровой и стоимость являются важными факторами, которые необходимо учитывать при выборе правильного типа тахометра.

Приложение:

  1. Используется для измерения скорости вращения.
  2. Может измерять расход жидкости с помощью прикрепленного колеса с наклонным углом.
  3. Применяется в медицинском секторе для измерения скорости кровотока у пациентов.
  4. Используется в транспортных средствах для отображения скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Заключение:

Тахометр — один из важнейших элементов управления промышленными двигателями. Некоторые из его основных функций включают мониторинг скорости двигателя, подсчет, управление процессом и приложение соотношения / тяги. Принимая во внимание, что это применимо для оборудования, такого как конвейеры, ветряные мельницы, роторные питатели, измельчители, сушилки, шнеки, элеваторы и т. Д. И подходящие отрасли промышленности включают электростанции, перерабатывающие и химические заводы, автомобилестроение и погрузочно-разгрузочные работы, продукты питания и напитки, бумажные фабрики, и Т. Д.Теперь убедитесь в безопасности вашего оборудования и автомобиля, измерив рабочую скорость двигателя и поддерживая безопасный диапазон скорости с помощью тахометра. Некоторые из наших самых продаваемых тахометров включают бесконтактный тахометр Beetech HTM 560 — 99999 об / мин, бесконтактный цифровой тахометр Kusam Meco KM 2234BL — от 5 до 99999 об / мин и цифровой тахометр Metravi NCTM 500 — 99999 об / мин.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *