Измерение частоты вращения двигателя. Приборы для измерения частоты вращения вала (угловой скорости)

Производитель: РоссияТахометр-частотомер реверсивный Веха-Т предназначен для измерения скорости и её направления, а также для измерения интервалов времени, времени наработки и числа совершённых оборотов. Прибор используется для измерения частоты вращения вала двигателя, скорости движения ленточного конвейера и т.п. Также может использоваться в качестве преобразователя частота-ток, частота-напряжение. Универсальный измерительный вход прибора позволяет напрямую подключать как механические датчики типа «сухой контакт», так и электронные датчики c выходом TTL или транзисторным выходом с открытым коллектором NPN и PNP структуры. При этом питание электронных датчиков осуществляется от встроенного в прибор источника стабилизированного напряжения →

Производитель: Kimo (Франция)Тахометры CT 100 O и CT 100 C— приборы, предназначенные для измерения скорости вращения с помощью оптического и контактного метода. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Измеряемая величина Диапазон измерения Разрешение Погрешность Скорость вращения с помощью оптического метода (CT 100 O) 60…10000 об/мин 1 об/мин ± (0,3% + 1 об/мин) 10001…60000 об/мин 1 об/мин ±30 об/мин Скорость вращения с помощью контактного метода (CT 100 C) 30…20000 об/мин 1 об/мин ± (1% →

Производитель: PCE Комбинированный тахометр позволяет проводить комплексную оценку состоянии машин. Прибор имеет встроенный стробоскоп, функцию автоматического распознавания частоты вращения, функцию анализа состояния FFT, стетоскоп для детекции внутренних шумов и вибраций.

Производитель: PCE Лазерный оптический тахометр для работы на расстоянии до 8 м до объекта. Прибор обладает высокой точностью, импульсный выход. Прибор позволяет подключать дополнительные зонды и сенсоры. Точность: +/- 0,01% значения, разрешение: 0,001 … 1,0 оборота/минуту. Прорезиненная поверхность обеспечивает оптимальную эксплуатацию. 32 функции внутреннего лазерного тахометра, позволяют использовать его в качестве спидометра, тахометра, сумматора, счетчика и таймера. Дополнительный импульс TTL выходной.

Производитель: PCE Профессиональный прибор, точность измерения частоты вращения: ±0,05%. Прибор позволяет измерять вибрацию, ускорение, путь, а также частоту вращения. Тахометр оснащен блоком памяти на 1000 значений и интерфейсом RS-232. В качестве опции предлагается специальное программное обеспечение. Тахометр PCE-VT 204 представляет собой универсальный комбинированный прибор, сочетающий в себе множество функций. Прибор позволяет одновременно измерять три основных параметра вибрации, а также число оборотов исследуемого объекта. Для измерения числа оборотов применяются два базовых →

Производитель: PCE Лазерный оптический тахометр. для работы на расстоянии до 8 м до объекта. Прибор обладает высокой точностью, импульсный выход. Прибор позволяет подключать дополнительные зонды и сенсоры. Точность: +/- 0,01% значения, разрешение: 0,001 … 1,0 оборота/минуту. Технические параметры: Измерение с контактным датчиком 0,5 … 20000 об / мин (с зондами) 0,5 … 12000 об / мин (с колесом) Точность + / — 0,05% от показаний (RPM) Бесконтактное оптическое измерение Точность →

Производитель: PCE Оптический ручной тахометр со встроенным стробоскопом, рабочим диапазоном до 100 000 оборотов в минуту. Разрешение: до 0,1, точность измерения ± 0,1% от значения. Cтроб комбинированного тахометра является инструментом для ремонта, обслуживания и производства. Портативное устройство идеально для тестирования скорости вращения редукторы, центрифуги, электродвигателей, вентиляторов, насосов и другого оборудования, используемого в промышленности. Стробоскоп с диапазоном измерения 100.. 100000 оборотов в минуту, устройство имеет низкое энергопотребление и практически не требует →

Производитель: PCE Оптический тахометр с интерфейсом RS 232, кабелем передачи данных, программным обеспечением для анализа данных. Прибор позволяет проводить как бесконтактные так и контактные измерения с помощью специального адаптера. Оптические стороны — скорость метра с интерфейсом (RS232), программное обеспечение и подсчета голосов. С помощью прилагаемого программного обеспечения, данные могут быть переданы в другие программы обработки. Комплектпоставки: 1 x ручной тахометр PCE-151, 1 x отражающая полоса, 1 x приборная сумка, 1 →

Производитель: PCE Ручной тахометр для проведения бесконтактных измерений скорости вращения при максимальной скорости до 99 000 оборотов/мин, погрешность прибора: ± 0,05% от полученного значения.Многофункциональный тахометр позволяет Вам проводить контактные и бесконтактные измерения. Цифровой прибор PCE-T236 позволяет измерять скорость, число оборотов вращающихся деталей и частей машин и оборудования. Измерения в бесконтактном режиме выполняются с помощью отражающих маркеров, которые наклеиваются на вращающиеся части. В контактном режиме для измерения различных параметров используются сменные →

Производитель: PCE Недорогой профессиональный тахометр. Для бесконтактного (оптического) измерения частоты вращения с лазерным указателем. Пример применения прибора: Компактный ручной прибор для измерения числа оборотов бесконтактным методом. Цифровой оптический прибор PCE-DT62 наилучшим образом подходит для измерения числа оборотов машин и моторов, их отдельных узлов, промышленных комплексов (например, транспортеров и рольгангов, ДВС, приводов и передач). Измерение выполняется бесконтактным методом с помощью отражающих меток, которые наклеиваются на рабочие поверхности. Тахометр имеет переключатель режима →

Производитель: CEM InstrumentЦифровой тахометр АТ-8 (контактно-бесконтактный) предназначен для измерения скорости вращения, определения числа оборотов. Фототахометр использует центральный процессор, фотоэлектрический приемник и лазер. Особенности: Бесконтактные измерения Контактные измерения с помощью насадок ЖК-дисплей с подсветкой Запоминание максимального/минимального/последнего измерения Автоотключение после 10 секунд бездействия Технические характеристики: Параметр Значение ЖК-дисплей 5 разрядов Диапазон бесконтактного и контактного измерения 2…99999 об/мин Разрешение 0,1 об/мин (от 2 до 9999,99 об/мин) 1 об/мин (более 10000 об/мин) Точность ±0,05% →

Производитель: CEM InstrumentЦифровой тахометр АТ-6 предназначен для измерения скорости вращения, определения числа оборотов. Фототахометр использует центральный процессор, фотоэлектрический приемник и лазер. Особенности: Бесконтактные измерения ЖК-дисплей с подсветкой Запоминание максимального/минимального/последнего измерения Автоотключение после 10 секунд бездействия Технические характеристики: Параметр Значение ЖК-дисплей 5 разрядов Диапазон бесконтактного измерения 2…99999 об/мин Разрешение 0,1 об/мин (от 2 до 9999,99 об/мин) 1 об/мин (более 10000 об/мин) Точность ±0,05% Дальность бесконтактного измерения 50…500 мм Питание Батарея =9В →

В любом автомобиле присутствует электросистема, объединяющая десятки электронных элементов и многие метры проводов. От функционирования этой системы зависит работа всего автомобиля, поэтому любая неисправность в ней оборачивается серьезными проблемами. Провести диагностику электрической системы автомобиля, выявить неисправности и дефектные элементы можно с помощью специального тестера — мультиметра.

Что такое автомобильный тестер

Автомобильный тестер — это измерительный прибор, предназначенный для диагностики электрической системы автомобиля, измерения ее основных показателей, проверки работоспособности ее компонентов и поиска неисправностей. В самом простом случае тестер можно собрать из батарейки, лампочки и двух проводов — этого «прибора» вполне хватит для прозвонки цепей и поиска обрывов (что случается чаще всего).

Современные автомобильные тестеры далеко ушли от простой лампочки с батарейкой. Сейчас это сложные, но компактные мультиметры , позволяющие не просто проверить цепи на предмет обрывов, а измерить ее основные характеристики (а также и некоторые характеристики двигателя — обороты и температуру), проверить работоспособность отдельных деталей и найти неисправность.

При всех своих широких возможностях современные тестеры отличаются компактными размерами, простотой в эксплуатации и доступной стоимостью.

Устройство и принцип работы автомобильного тестера

В основе любого электрического измерительного прибора лежит амперметр — прибор для измерения силы тока. Однако с его помощью можно измерять и другие величины — главным образом, напряжение и сопротивление. Здесь все зависит от способа включения прибора в цепь: если включить амперметр последовательно, то можно измерить силу тока, если включить прибор параллельно какому-либо участку цепи — получится вольтметр, с помощью которого можно измерить напряжение на этом участке. А если прибор оснастить собственным источником тока и набором сопротивлений, то получится омметр — прибор для измерения сопротивлений (с его помощью также проводится и прозвонка цепей).

Собственно, так и устроен мультиметр: в нем один прибор подключается к цепи по-разному и становится, в зависимости от подключения, вольтметром, амперметром или омметром. Так устроены и классические стрелочные приборы, и современные цифровые. В последних роль амперметра играет специальная микросхема, которая и производит измерения, и выводит результаты на ЖК-дисплей в удобном для нас виде.

Однако современные мультиметры могут работать и в качестве термометра, электронного тахометра и других приборов. Как достигается такая универсальность? Всё просто — здесь также используется амперметр, но для измерения различных неэлектрических величин используются датчики, которые преобразуют эти величины в электрический ток, а мультиметр преобразует этот ток в понятные нам цифры — температуру, обороты двигателя, угол замкнутого состояния контактов в трамблёре и т.д.

Функции и комплектация автомобильного тестера

Современные цифровые мультиметры позволяют измерять большинство параметров электрической сети автомобиля:

• Напряжение (в том числе на АКБ, генераторе, катушке зажигания и т.д.);
• Сила тока;
• Сопротивление;
• Продолжительность электрических импульсов (для системы зажигания);
• Угол замкнутого состояния контактов трамблёра (для карбюраторных двигателей);
• Обороты двигателя;
• Температура (с помощью термопары).

Также мультиметр можно использовать и в качестве простого тестера для различных видов проверок:

• Проверка диодов;
• Проверка предохранителей и других деталей;
• Проверка целостности и качества электрических соединений;
• Поиск обрывов проводки.

Все измерения можно проводить только при наличии определенных датчиков или щупов, которые идут в комплекте с прибором:

• Обычные щупы для измерения напряжения, силы тока, сопротивления и прозвонки цепей;
• Зажимы типа «крокодил» для тех же измерений;
• Термопара для измерения температуры;
• Зажимы для бесконтактных измерений (для высоковольтных цепей зажигания);
• Адаптеры для проверки предохранителей, диодов и т.д.

В целом, мультиметр — это универсальный прибор, который заменяет собой множество других приборов, позволяет проводить несложную диагностику электрической системы автомобиля и выявлять неисправности без посещения автосервиса.

Для выполнения многих работ по металлу необходимо кратковременно зафиксировать заготовки. Это легко выполняется с помощью специального инструмента — ручного зажима с фиксатором. Все об этом инструменте, его типах, конструкции и характеристиках, а также о его выборе и использовании — читайте в статье.

Контроль количества поступающего в цилиндры воздуха — одна из основ нормальной работы современного двигателя. Для измерения количества воздуха используются датчики абсолютного давления — все об этих устройствах, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене читайте в данной статье.

В каждом транспортном средстве предусмотрена система световой аварийной сигнализации, которая включается с помощью специального выключателя. О том, что такое выключатель аварийной сигнализации, каких типов он бывает и как устроен, а также о верном выборе и замене этого устройства — читайте в статье.

На многих современных автомобилях и иных колесных машинах колеса устанавливаются на ступицу или тормозной барабан с помощью шпилек или закладных болтов и гаек. Все о колесных гайках, их типах, конструкциях и применимости, а также о правильном подборе и использовании крепежа рассказано в этой статье.

При работе с арматурой, проволокой и другими изделиями в форме прутков возникает необходимость получения отрезков различной длины. Резка прутков выполняется специальным инструментом — болторезом или арматурными ножницами. Все об этом инструменте и его правильном выборе — читайте в данном материале.

Для замены колес на грузовых автомобилях, тракторах и другой технике часто используется специальный инструмент — механический гайковерт или усилитель крутящего момента. Об этом инструменте, его устройстве, принципе работе и основных характеристиках, а также о выборе и работе с ним — читайте в статье.

Надежное запирание дверей, окон, створок или крышек — гарантия сохранности имущества в доме, гараже, на даче и даже в почтовом ящике. Одно из наиболее распространенных средств запирания — навесной замок, о конструкции и типах которого, а также о правильном выборе и применении читайте в данной статье.

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.

Механические тахометры

Принцип действия механических тахометров основан на использовании центробежных сил, пропорциональных квадрату угловой скорости, действующих на центробежные расходящиеся грузы (наклонное кольцо), находящиеся на валу и вращающиеся вместе с ним вокруг оси, (рис. 1, а). Чувствительным элементом является кольцо 1 на оси 2, проходящей через приводной валик 3. Кольцо нагружено спиральной пружиной 4 и связано тягой 5 с подвижной муфтой 6. При вращении валика кольцо стремится занять положение, перпендикулярное к оси вращения. Муфта через промежуточное кольцо 9 и зубчатую рейку 7 входит в зацепление с шестерней 10, на оси которой закреплена стрелка 8, движущаяся вдоль шкалы прибора (градуирована в об/мин.). Тахометр закреплен неподвижно, а вал 3 приводится во вращение через передачу от вала двигателя.

Рис. 1: а) устройство механического центробежного стационарного тахометра;

б) внешний вид механического центробежного ручного тахометра.

При установившемся режиме центробежная сила, действующая на вращающееся кольцо 1, уравновешивается силой действия спиральной пружины, и стрелка тахометра неподвижна. При изменении частоты вращения вала равновесие сил нарушается, вызывая разворот кольца относительно оси 2 на угол α и соответствующий разворот стрелки 8 прибора. Механические центробежные измерительные приборы обладают нелинейной статической характеристикой, поэтому их шкала неравномерная.

Периодический контроль частоты вращения и проверку стационарных тахометров производят механическим центробежным ручным тахометром (рис. 1, б), прижимая наконечник 1 к торцу вращающегося вала. В корпус 2 встроен редуктор с переключающим устройством, позволяющий менять передаточное отношение от наконечника 1 к чувствительному элементу для измерения в пяти диапазонах частоты вращения от 25 до 10000 об/мин. Переключают редуктор и устанавливают указатель 3 путем перемещения вдоль оси наконечника приводного вала при нажатой кнопке 4. В зависимости от установленного диапазона частоты вращения показания прибора определяют по одной из двух шкал.

К преимуществам механических тахометров относится высокая точность показаний, а к недостаткам — невозможность дистанционного отсчета.

Магнитоиндукционные тахометры

Магнитоиндукционный тахометр имеет равномерную шкалу. В тахометре (рис. 2.) вращение от приводного вала 1 через конические шестерни и вал 2 передается ротору с постоянными магнитами 3, между которыми на оси 10 находится алюминиевый диск 4.

Рис. 2. Магнитоиндукционный тахометр

Под действием вращающегося поля магнитов в диске индуцируется электрический ток, создающий свое магнитное поле. Сила взаимодействия магнитных полей уравновешивается силой действия волосковой пружины 5, один конец которой закреплен на оси 10, а другой — в корпусе прибора.

Пропорционально частоте вращения приводного вала 1 изменяются действующие силы, разворот диска 4, оси 10 и жестко связанной с ней стрелки 7 вдоль шкалы 8.

В прибор вмонтирован магнитоиндукционный успокоитель, состоящий из алюминиевого диска 9, закрепленного на валу 10, и неподвижной системы с постоянными магнитами 6. При движении в диске 9 индуцируется ток и создается магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянных магнитов. А так как сила взаимодействия этих полей направлена в сторону, противоположную движению диска, то происходит торможение колебаний стрелки прибора.

Дистанционные магнитоиндукционные тахометры

Дистанционное измерение частоты вращения основано на принципе электрической дистанционной передачи вращения вала двигателя валу магнитно-индукционного измерительного узла измерителя и преобразования частоты вращения вала в угловые перемещения стрелки измерителя.

Рис. 3. Дистанционный магнитоиндукционный тахометр.

Тахометр работает следующим образом (рис. 3): в обмотке статора 11 датчика при вращении ротора 15 возбуждается трехфазовый ток с частотой, пропорциональной частоте вращения вала двигателя. Ток по трем проводам приводится к обмотке статора 12 синхронного серводвигателя.

Частота вращения магнитного поля статора измерителя пропорциональна частоте токов в обмотках фазы. Ротор двигателя измерителя вращается с частотой, синхронной вращению магнитного поля статора. На конце вала ротора двигателя укреплен магнитный узел 2 с шестью парами постоянных магнитов, между полюсами которых расположен чувствительный элемент 8. При вращении магнитного узла в чувствительном элементе индуцируются вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с магнитным полем магнитного узла создается вращающий момент чувствительного элемента. Вращающему моменту чувствительного элемента противодействует спиральная пружина 7, — один конец которой укреплен на оси чувствительного элемента, другой — неподвижен. Так как момент спиральной пружины пропорционален углу ее закручивания, то угол поворота чувствительного элемента пропорционален частоте вращения магнитного узла, и соответствует частоте вращения вала двигателя. На другом конце оси чувствительного элемента укреплена стрелка 5, показывающая по равномерной шкале 4 измерителя частоту вращения вала двигателя.

Для повышения устойчивости стрелки и улучшения отсчета показаний прибора применено демпфирование подвижной системы измерителя. При движении подвижной системы магнитный поток магнита 6 наводит в алюминиевом диске 3 вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитным полем магнитов, и в подвижной системе возникает тормозящий момент. Ротор состоит из двух постоянных магнитов 13 и трех гистерезисных дисков 14, соединенных вместе. Взаимодействие ротора с магнитным полем статора — определяется взаимодействием магнитных полей постоянных магнитов статора и гистерезисных дисков.

Электрические тахометры

Электрические тахометры служат для дистанционного контроля направления и частоты вращения валов в диапазоне до 1500 об/мин. Датчиками в них служат тахогенераторы — миниатюрные генераторы переменного или постоянного тока, вырабатывающие напряжение, пропорциональное частоте вращения вала. Указателями являются магнитоэлектрические вольтметры со шкалой, градуированной в единицах частоты вращения.

Рис. 4: а) схема действия электрического тахометра; б) тахогенератор.

В тахометре (рис. 4, а) тахогенератор 3 постоянного тока, приводимый во вращение от вала через цепной привод 2, является датчиком частоты вращения вала 1. К нему может быть подключено до восьми указателей — вольтметров 4 постоянного тока, размещенных по судну. Передаточное отношение от вала 1 к датчику определяется соотношением числа зубьев звездочек цепного привода и должно быть таким, чтобы номинальные частоты вращения вала и якоря датчика совпадали. Если при номинальной частоте вращения вала напряжение, вырабатываемое датчиком, не равно (30±0,1) В, то необходимо корректировать положение магнитного шунта. При правом и левом вращении якоря с номинальной частотой разность напряжений не должна превышать 0,1 В. В противном случае, необходимо корректировать нейтральное положение траверсы щеткодержателей.

В электрическом генераторе переменного тока 5 (рис. 4, б), ротором является постоянный магнит 7, установленный неподвижно на валу, а статором — стальные неподвижные полосы 6. Тахогенераторы постоянного тока вместо обмоток возбуждения имеют постоянные магниты. В результате большого количества ламелей коллектора и особых форм вырезов канавок вырабатывается постоянное напряжение с небольшими пульсациями, которое пропорционально частоте вращения. Преимущество датчиков постоянного тока — получение поляризованного напряжения, т. е. одновременно определяется и направление вращения; недостаток — сбои в работе коллектора. Передача от вала должна быть без скольжения (шестеренчатая, цепная). В тахогенераторах переменного тока это возможно только при наличии двух обмоток со сдвигом фаз 90°. Переменное напряжение должно быть выпрямлено в мостиковой схеме. Разность напряжений обоих гальванически разделенных контуров измеряется прибором с двумя поворотными катушками. Напряжение на выводах тахогенератора зависит от количества подключенных показывающих приборов. Поэтому в корпусе тахогенератора устанавливается нагрузочный резистор, который можно включать или выключать. Имеется также резистор для поднастройки показаний.

Счетчики оборотов

Для суммирования числа оборотов вала двигателя или механизма применяют специальные счетчики оборотов. Упрощенная принципиальная схема дистанционного электромеханического счетчика представлена на рис. 5.

На валу 9 жестко закреплены храповое колесо 5 и цифровой барабан 7, а цифровые барабаны 6 свободно насажены на вал. Барабаны кинематически соединены между собой так, что при полном обороте каждого из них соседний слева разворачивается на 1/10 оборота. На каждый барабан нанесены цифры от 0 до 9. Таким образом обеспечивается десятичная система отсчета. Число читается в рамке прибора 8. Колесо 5 входит в зацепление с храповиком 3, который в одну сторону перемещается под действием пружины 4, а в другую — якорем 2 электромагнитной катушки 1. Катушка получает питание Uп от сети через герметичные контакты выключателя 13. В выключателе на пластинчатой пружине с контактом закреплен постоянный магнит 12. Выключатель крепится к корпусу двигателя таким образом, чтобы между якорем 12 и стальным штифтом 10 вала 11 был установлен зазор, обеспечивающий притягивание якоря и замыкание цепи питания катушки 1.

Рис. 5. Электромеханический счетчик оборотов

Широко распространены магнитоуправляемые контакты (герконы). Прибор представляет собой две тонкие пермалоевые пластины с небольшим зазором между концами, впаянные в стеклянную колбу, из которой выкачан воздух (в некоторых приборах колбу заполняют инертным газом). При появлении вблизи геркона магнитного поля постоянного или электрического магнита происходит взаимное притягивание (прогиб) пластин и замыкание контактов. Постоянный магнит крепится на вращающемся валу 11 вместо штифта 10.

При каждом обороте вала независимо от направления его вращения катушка 1, получив питание, втягивает якорь 2 и смещает храповик 3 на один зуб колеса 5. При обесточивании катушки храповик под действием пружины 4 смещается в первоначальное положение, разворачивает колесо 5, вал 9 и барабан 7 на 1/10 оборота, что приводит к изменению показаний счетчика на одну единицу. Через один оборот барабана 7 соседний барабан 6 разворачивается на 1/10 оборота, отсчитав 10 оборотов вала 11, и т. д.

Как измерить обороты двигателя мультиметром. 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.

Механические тахометры

Принцип действия механических тахометров основан на использовании центробежных сил, пропорциональных квадрату угловой скорости, действующих на центробежные расходящиеся грузы (наклонное кольцо), находящиеся на валу и вращающиеся вместе с ним вокруг оси, (рис. 1, а). Чувствительным элементом является кольцо 1 на оси 2, проходящей через приводной валик 3. Кольцо нагружено спиральной пружиной 4 и связано тягой 5 с подвижной муфтой 6. При вращении валика кольцо стремится занять положение, перпендикулярное к оси вращения. Муфта через промежуточное кольцо 9 и зубчатую рейку 7 входит в зацепление с шестерней 10, на оси которой закреплена стрелка 8, движущаяся вдоль шкалы прибора (градуирована в об/мин.). Тахометр закреплен неподвижно, а вал 3 приводится во вращение через передачу от вала двигателя.

Рис. 1: а) устройство механического центробежного стационарного тахометра;

б) внешний вид механического центробежного ручного тахометра.

При установившемся режиме центробежная сила, действующая на вращающееся кольцо 1, уравновешивается силой действия спиральной пружины, и стрелка тахометра неподвижна. При изменении частоты вращения вала равновесие сил нарушается, вызывая разворот кольца относительно оси 2 на угол α и соответствующий разворот стрелки 8 прибора. Механические центробежные измерительные приборы обладают нелинейной статической характеристикой, поэтому их шкала неравномерная.

Периодический контроль частоты вращения и проверку стационарных тахометров производят механическим центробежным ручным тахометром (рис. 1, б), прижимая наконечник 1 к торцу вращающегося вала. В корпус 2 встроен редуктор с переключающим устройством, позволяющий менять передаточное отношение от наконечника 1 к чувствительному элементу для измерения в пяти диапазонах частоты вращения от 25 до 10000 об/мин. Переключают редуктор и устанавливают указатель 3 путем перемещения вдоль оси наконечника приводного вала при нажатой кнопке 4. В зависимости от установленного диапазона частоты вращения показания прибора определяют по одной из двух шкал.

К преимуществам механических тахометров относится высокая точность показаний, а к недостаткам — невозможность дистанционного отсчета.

Магнитоиндукционные тахометры

Магнитоиндукционный тахометр имеет равномерную шкалу. В тахометре (рис. 2.) вращение от приводного вала 1 через конические шестерни и вал 2 передается ротору с постоянными магнитами 3, между которыми на оси 10 находится алюминиевый диск 4.

Рис. 2. Магнитоиндукционный тахометр

Под действием вращающегося поля магнитов в диске индуцируется электрический ток, создающий свое магнитное поле. Сила взаимодействия магнитных полей уравновешивается силой действия волосковой пружины 5, один конец которой закреплен на оси 10, а другой — в корпусе прибора.

Пропорционально частоте вращения приводного вала 1 изменяются действующие силы, разворот диска 4, оси 10 и жестко связанной с ней стрелки 7 вдоль шкалы 8.

В прибор вмонтирован магнитоиндукционный успокоитель, состоящий из алюминиевого диска 9, закрепленного на валу 10, и неподвижной системы с постоянными магнитами 6. При движении в диске 9 индуцируется ток и создается магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянных магнитов. А так как сила взаимодействия этих полей направлена в сторону, противоположную движению диска, то происходит торможение колебаний стрелки прибора.

Дистанционные магнитоиндукционные тахометры

Дистанционное измерение частоты вращения основано на принципе электрической дистанционной передачи вращения вала двигателя валу магнитно-индукционного измерительного узла измерителя и преобразования частоты вращения вала в угловые перемещения стрелки измерителя.

Рис. 3. Дистанционный магнитоиндукционный тахометр.

Тахометр работает следующим образом (рис. 3): в обмотке статора 11 датчика при вращении ротора 15 возбуждается трехфазовый ток с частотой, пропорциональной частоте вращения вала двигателя. Ток по трем проводам приводится к обмотке статора 12 синхронного серводвигателя.

Частота вращения магнитного поля статора измерителя пропорциональна частоте токов в обмотках фазы. Ротор двигателя измерителя вращается с частотой, синхронной вращению магнитного поля статора. На конце вала ротора двигателя укреплен магнитный узел 2 с шестью парами постоянных магнитов, между полюсами которых расположен чувствительный элемент 8. При вращении магнитного узла в чувствительном элементе индуцируются вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с магнитным полем магнитного узла создается вращающий момент чувствительного элемента. Вращающему моменту чувствительного элемента противодействует спиральная пружина 7, — один конец которой укреплен на оси чувствительного элемента, другой — неподвижен. Так как момент спиральной пружины пропорционален углу ее закручивания, то угол поворота чувствительного элемента пропорционален частоте вращения магнитного узла, и соответствует частоте вращения вала двигателя. На другом конце оси чувствительного элемента укреплена стрелка 5, показывающая по равномерной шкале 4 измерителя частоту вращения вала двигателя.

Для повышения устойчивости стрелки и улучшения отсчета показаний прибора применено демпфирование подвижной системы измерителя. При движении подвижной системы магнитный поток магнита 6 наводит в алюминиевом диске 3 вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитным полем магнитов, и в подвижной системе возникает тормозящий момент. Ротор состоит из двух постоянных магнитов 13 и трех гистерезисных дисков 14, соединенных вместе. Взаимодействие ротора с магнитным полем статора — определяется взаимодействием магнитных полей постоянных магнитов статора и гистерезисных дисков.

Электрические тахометры

Электрические тахометры служат для дистанционного контроля направления и частоты вращения валов в диапазоне до 1500 об/мин. Датчиками в них служат тахогенераторы — миниатюрные генераторы переменного или постоянного тока, вырабатывающие напряжение, пропорциональное частоте вращения вала. Указателями являются магнитоэлектрические вольтметры со шкалой, градуированной в единицах частоты вращения.

Рис. 4: а) схема действия электрического тахометра; б) тахогенератор.

В тахометре (рис. 4, а) тахогенератор 3 постоянного тока, приводимый во вращение от вала через цепной привод 2, является датчиком частоты вращения вала 1. К нему может быть подключено до восьми указателей — вольтметров 4 постоянного тока, размещенных по судну. Передаточное отношение от вала 1 к датчику определяется соотношением числа зубьев звездочек цепного привода и должно быть таким, чтобы номинальные частоты вращения вала и якоря датчика совпадали. Если при номинальной частоте вращения вала напряжение, вырабатываемое датчиком, не равно (30±0,1) В, то необходимо корректировать положение магнитного шунта. При правом и левом вращении якоря с номинальной частотой разность напряжений не должна превышать 0,1 В. В противном случае, необходимо корректировать нейтральное положение траверсы щеткодержателей.

В электрическом генераторе переменного тока 5 (рис. 4, б), ротором является постоянный магнит 7, установленный неподвижно на валу, а статором — стальные неподвижные полосы 6. Тахогенераторы постоянного тока вместо обмоток возбуждения имеют постоянные магниты. В результате большого количества ламелей коллектора и особых форм вырезов канавок вырабатывается постоянное напряжение с небольшими пульсациями, которое пропорционально частоте вращения. Преимущество датчиков постоянного тока — получение поляризованного напряжения, т. е. одновременно определяется и направление вращения; недостаток — сбои в работе коллектора. Передача от вала должна быть без скольжения (шестеренчатая, цепная). В тахогенераторах переменного тока это возможно только при наличии двух обмоток со сдвигом фаз 90°. Переменное напряжение должно быть выпрямлено в мостиковой схеме. Разность напряжений обоих гальванически разделенных контуров измеряется прибором с двумя поворотными катушками. Напряжение на выводах тахогенератора зависит от количества подключенных показывающих приборов. Поэтому в корпусе тахогенератора устанавливается нагрузочный резистор, который можно включать или выключать. Имеется также резистор для поднастройки показаний.

Счетчики оборотов

Для суммирования числа оборотов вала двигателя или механизма применяют специальные счетчики оборотов. Упрощенная принципиальная схема дистанционного электромеханического счетчика представлена на рис. 5.

На валу 9 жестко закреплены храповое колесо 5 и цифровой барабан 7, а цифровые барабаны 6 свободно насажены на вал. Барабаны кинематически соединены между собой так, что при полном обороте каждого из них соседний слева разворачивается на 1/10 оборота. На каждый барабан нанесены цифры от 0 до 9. Таким образом обеспечивается десятичная система отсчета. Число читается в рамке прибора 8. Колесо 5 входит в зацепление с храповиком 3, который в одну сторону перемещается под действием пружины 4, а в другую — якорем 2 электромагнитной катушки 1. Катушка получает питание Uп от сети через герметичные контакты выключателя 13. В выключателе на пластинчатой пружине с контактом закреплен постоянный магнит 12. Выключатель крепится к корпусу двигателя таким образом, чтобы между якорем 12 и стальным штифтом 10 вала 11 был установлен зазор, обеспечивающий притягивание якоря и замыкание цепи питания катушки 1.

Рис. 5. Электромеханический счетчик оборотов

Широко распространены магнитоуправляемые контакты (герконы). Прибор представляет собой две тонкие пермалоевые пластины с небольшим зазором между концами, впаянные в стеклянную колбу, из которой выкачан воздух (в некоторых приборах колбу заполняют инертным газом). При появлении вблизи геркона магнитного поля постоянного или электрического магнита происходит взаимное притягивание (прогиб) пластин и замыкание контактов. Постоянный магнит крепится на вращающемся валу 11 вместо штифта 10.

При каждом обороте вала независимо от направления его вращения катушка 1, получив питание, втягивает якорь 2 и смещает храповик 3 на один зуб колеса 5. При обесточивании катушки храповик под действием пружины 4 смещается в первоначальное положение, разворачивает колесо 5, вал 9 и барабан 7 на 1/10 оборота, что приводит к изменению показаний счетчика на одну единицу. Через один оборот барабана 7 соседний барабан 6 разворачивается на 1/10 оборота, отсчитав 10 оборотов вала 11, и т. д.

Каждое транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания оснащается прибором для измерения частоты вращения коленчатого вала — тахометром. О том, что такое тахометр и зачем он нужен, какие тахометры сегодня используются на автотранспорте, как они устроены и работают — читайте в данной статье.

Что такое тахометр и зачем он нужен в автомобиле?

Автомобильный — прибор для измерения и индикации частоты вращения коленчатого вала двигателя. Прибор постоянно отображает текущие обороты силового агрегата, что позволяет решать несколько задач:

• Выбирать оптимальную передачу КПП и скорость движения автомобиля в различных условиях. Именно по показаниям тахометра проще всего выбирать правильный момент для переключения с низшей на высшую передачу и наоборот;
• Выбирать оптимальный режим работы двигателя. Двигатели внутреннего сгорания развивают наибольший крутящий момент в узком интервале частот вращения коленвала, и именно по тахометру проще всего отслеживать достижение данного режима;
• Своевременно выявлять неисправности, приводящие к неравномерной работе двигателя на холостом ходу и на всех режимах. Некоторые неисправности системы питания, зажигания и других систем приводят к тому, что обороты двигателя?плавают?, что легко отследить по тахометру.

Несмотря на широкое внедрение электронных систем управления, выбирающих оптимальные режимы работы мотора при изменяющихся нагрузках, тахометры не теряют своей актуальности. Этот прибор имеет важное значение для правильной эксплуатации транспортных средств, поэтому сегодня он обязательно присутствует на легковых и грузовых автомобилях, тракторах и спецтехнике.

Типы и виды тахометров

Используемые на транспорте тахометры делятся на несколько типов по принципу работы, способу обработки сигнала и индикации, способу подключения и применимости.

По принципу работы и способу подключения тахометры бывают:

• Механические/электромеханические (центробежные, магнитные) с прямым приводом;
• Электрические с подключением к системе зажигания двигателя — электронные (импульсные);
• Электрические с подключение к электрическому генератору — электромашинные.

Подключение электронного тахометра к бесконтактной системе зажигания

Подключение электронного тахометра к контактной системе зажигания

По способу обработки сигнала тахометры бывают аналоговыми и цифровыми.

По применимости тахометры делятся на несколько групп:

• Для бензиновых двигателей с контактной и бесконтактной системой зажигания — подключение непосредственно к первичной (низковольтной) цепи;
• Для всех типов двигателей с электронным блоком управления — подключение к ЭБУ, сам блок использует для управления тахометром сигналы от системы зажигания или датчика положения коленчатого вала;
• Для дизельных двигателей — подключение к генератору.

Как правило, тахометры производятся для эксплуатации на определенных марках и моделях автомобилей, тракторов и другой техники, некоторые приборы могут использоваться на различном транспорте, оснащенном одинаковыми двигателями, системами зажигания и т.д.

Устройство тахометра

Состоит из нескольких основных узлов: измерительный блок или преобразователь сигнала, блок индикации и вспомогательные компоненты.

Измерительный блок механических и электромеханических тахометров чаще всего магнитный, аналогичный обычному спидометру (в сущности, спидометр и является тахометром, измеряющим частоту вращения вторичного вала КПП или колеса). Такой спидометр подключается к двигателю гибким валом.

Измерительный блок в электрических приборах может строиться по аналоговой схемотехнике на транзисторах или по цифровой схемотехнике на основе специализированных микросхем. Данный блок получает сигнал от датчика, ЭБУ, генератора или системы зажигания, обрабатывает его в соответствии с предварительными настройками, и преобразованный сигнал подает на блок индикации.

Блок индикации может быть нескольких типов:

• Стрелочный индикатор (с приводом стрелки миллиамперметром);
• Цифровой индикатор на основе жидкокристаллического или светодиодного дисплея;
• Индикаторы с линейной светодиодной шкалой — роль стрелки выполняет линейка из светодиодов разного цвета.

На автомобилях обычно используются стрелочные индикаторы, которые лучше читаются и позволяют сразу определить, в каком режиме работает двигатель. Цифровые и светодиодные индикаторы чаще всего устанавливаются при тюнинге, также они находят применение в простых тахометрах для мототехники, дизель-генераторов и т.д.

Шкала тахометра делится на несколько зон, отмеченных разным цветом:

• Зона малых оборотов — в данном диапазоне оборотов двигатель работает нестабильно, зона может отмечаться красным цветом;
• Зона оптимальных оборотов (?зеленая зона?) — в данном диапазоне двигатель развивает наибольшую мощность и крутящий момент, обычно зона отмечена зеленым цветом;
• Зона повышенных оборотов — данный диапазон оборотов является условно опасным для двигателя, обычно эта зона отмечена желтым цветом или чертой над красной зоной;
• Зона высоких оборотов (?красная зона?) — данный диапазон оборотов является опасным, двигатель работает с перегрузкой и работает с малой эффективностью, эта зона отмечена красным цветом.

Градуировка шкалы оборотов может выполняться в единицах или в десятках с указанием множителя — х100 или х1000, единица измерения оборотов — r/min или min -1 .

Вся конструкция помещена в корпус, который может монтироваться в приборную панель или устанавливаться отдельно. При этом тахометры могут быть различными по комплектации:

• Прибор без дополнительных функций;
• Тахометр с различными индикаторами;
• Тахометр, совмещенный в одном корпусе с другими приборами — спидометром, одометром, счетчиком моточасов и т.д.

Отдельно нужно рассказать о принципе работы наиболее распространенных типов тахометров.

Принцип работы магнитных тахометров

Работа магнитного тахометра основана на явлении индукции вихревых токов (токов Фуко) в немагнитном диске вращающимся постоянным полем. В обычном состоянии алюминиевый или медный диск не обладает магнитными свойствами, но если поместить его во вращающееся магнитное поле, то в нем возникают вихревые токи. Данные токи взаимодействуют с магнитным полем, поэтому немагнитный диск тоже начинает вращаться вслед за магнитом.

Для работы тахометра к диску присоединена стрелка, на валу которой закреплена возвратная пружина. Магнит связан с коленвалом или одним из валов трансмиссии посредством гибкого вала. Чем выше обороты двигателя, тем быстрее вращается магнит, и тем выше сила, отклоняющая закрепленный пружиной немагнитный диск — все это отражается и на положении стрелки.

Принцип работы электрических тахометров

Электрические тахометры используют для измерения электрические сигналы или отдельные импульсы. Электрические сигналы, пропорциональные частоте вращения коленвала, в бензиновом двигателе генерируются системой зажигания и электрическим генератором, а в бензиновом двигателе — только генератором. Также необходимый сигнал можно получать от электронного блока управления двигателем.

Наиболее просто работает тахометр, подключаемый к электрогенератору. Генератор имеет привод от коленчатого вала посредством клиноременной передачи, поэтому частота вращения ротора генератора всегда пропорциональна оборотам двигателя. А от частоты вращения ротора генератора зависит величина генерируемой на обмотке ЭДС, что и используется для подключения электромашинного тахометра. В сущности, прибор является вольтметром, который измерят напряжение на генераторе и преобразует его в показания числа оборотов коленвала. Тахометр подключается к генератору через специальный разъем, при этом требуется подстройка прибора под конкретный генератор.

Работа электронного тахометра, подключаемого к системе зажигания, чуть более сложна. В системе зажигания генерируются импульсы тока, необходимые для образования искры в свечах зажигания. При этом частота искрообразования прямо связана с частой вращения коленвала — в противном случае топливно-воздушная смесь в цилиндрах не поджигалась бы вовремя. Частота искрообразования зависит от числа цилиндров двигателя и порядка их работы. В четырехцилиндровых двигателях система зажигания генерирует две искры за один оборот коленвала — по одной искре на каждые 180°. Именно это обстоятельство и используется для работы электронных тахометров — измерительный блок измеряет частоту искрообразования, и преобразует ее в показания числа оборотов двигателя. Электронный тахометр подключается к первичной (низковольтной) цепи системы зажигания, и измеряет число импульсов за единицу времени, поэтому данный тип приборов часто называют импульсным.

На этом же принципе работают простые тахометры для мототехники и других устройств с одно- или двухцилиндровыми двухтактными ДВС, однако подключаются такие приборы к высоковольтной части системы зажигания. Подключение — с помощью провода, обвитого вокруг высоковольтного (свечного) провода. В этом случае прямо измеряется число импульсов на свече и данный параметр преобразуется в показания числа оборотов мотора.

— устройство простое и надежное, этот прибор может безотказно работать в течение всего срока эксплуатации транспортного средства. Но в случае поломки прибор следует как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечиваться работа двигателя и эксплуатация транспортного средства в оптимальном режиме.

В любом автомобиле присутствует электросистема, объединяющая десятки электронных элементов и многие метры проводов. От функционирования этой системы зависит работа всего автомобиля, поэтому любая неисправность в ней оборачивается серьезными проблемами. Провести диагностику электрической системы автомобиля, выявить неисправности и дефектные элементы можно с помощью специального тестера — мультиметра.

Что такое автомобильный тестер

Автомобильный тестер — это измерительный прибор, предназначенный для диагностики электрической системы автомобиля, измерения ее основных показателей, проверки работоспособности ее компонентов и поиска неисправностей. В самом простом случае тестер можно собрать из батарейки, лампочки и двух проводов — этого «прибора» вполне хватит для прозвонки цепей и поиска обрывов (что случается чаще всего).

Современные автомобильные тестеры далеко ушли от простой лампочки с батарейкой. Сейчас это сложные, но компактные мультиметры , позволяющие не просто проверить цепи на предмет обрывов, а измерить ее основные характеристики (а также и некоторые характеристики двигателя — обороты и температуру), проверить работоспособность отдельных деталей и найти неисправность.

При всех своих широких возможностях современные тестеры отличаются компактными размерами, простотой в эксплуатации и доступной стоимостью.

Устройство и принцип работы автомобильного тестера

В основе любого электрического измерительного прибора лежит амперметр — прибор для измерения силы тока. Однако с его помощью можно измерять и другие величины — главным образом, напряжение и сопротивление. Здесь все зависит от способа включения прибора в цепь: если включить амперметр последовательно, то можно измерить силу тока, если включить прибор параллельно какому-либо участку цепи — получится вольтметр, с помощью которого можно измерить напряжение на этом участке. А если прибор оснастить собственным источником тока и набором сопротивлений, то получится омметр — прибор для измерения сопротивлений (с его помощью также проводится и прозвонка цепей).

Собственно, так и устроен мультиметр: в нем один прибор подключается к цепи по-разному и становится, в зависимости от подключения, вольтметром, амперметром или омметром. Так устроены и классические стрелочные приборы, и современные цифровые. В последних роль амперметра играет специальная микросхема, которая и производит измерения, и выводит результаты на ЖК-дисплей в удобном для нас виде.

Однако современные мультиметры могут работать и в качестве термометра, электронного тахометра и других приборов. Как достигается такая универсальность? Всё просто — здесь также используется амперметр, но для измерения различных неэлектрических величин используются датчики, которые преобразуют эти величины в электрический ток, а мультиметр преобразует этот ток в понятные нам цифры — температуру, обороты двигателя, угол замкнутого состояния контактов в трамблёре и т.д.

Функции и комплектация автомобильного тестера

Современные цифровые мультиметры позволяют измерять большинство параметров электрической сети автомобиля:

• Напряжение (в том числе на АКБ, генераторе, катушке зажигания и т.д.);
• Сила тока;
• Сопротивление;
• Продолжительность электрических импульсов (для системы зажигания);
• Угол замкнутого состояния контактов трамблёра (для карбюраторных двигателей);
• Обороты двигателя;
• Температура (с помощью термопары).

Также мультиметр можно использовать и в качестве простого тестера для различных видов проверок:

• Проверка диодов;
• Проверка предохранителей и других деталей;
• Проверка целостности и качества электрических соединений;
• Поиск обрывов проводки.

Все измерения можно проводить только при наличии определенных датчиков или щупов, которые идут в комплекте с прибором:

• Обычные щупы для измерения напряжения, силы тока, сопротивления и прозвонки цепей;
• Зажимы типа «крокодил» для тех же измерений;
• Термопара для измерения температуры;
• Зажимы для бесконтактных измерений (для высоковольтных цепей зажигания);
• Адаптеры для проверки предохранителей, диодов и т.д.

В целом, мультиметр — это универсальный прибор, который заменяет собой множество других приборов, позволяет проводить несложную диагностику электрической системы автомобиля и выявлять неисправности без посещения автосервиса.

Для выполнения многих работ по металлу необходимо кратковременно зафиксировать заготовки. Это легко выполняется с помощью специального инструмента — ручного зажима с фиксатором. Все об этом инструменте, его типах, конструкции и характеристиках, а также о его выборе и использовании — читайте в статье.

Контроль количества поступающего в цилиндры воздуха — одна из основ нормальной работы современного двигателя. Для измерения количества воздуха используются датчики абсолютного давления — все об этих устройствах, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене читайте в данной статье.

В каждом транспортном средстве предусмотрена система световой аварийной сигнализации, которая включается с помощью специального выключателя. О том, что такое выключатель аварийной сигнализации, каких типов он бывает и как устроен, а также о верном выборе и замене этого устройства — читайте в статье.

На многих современных автомобилях и иных колесных машинах колеса устанавливаются на ступицу или тормозной барабан с помощью шпилек или закладных болтов и гаек. Все о колесных гайках, их типах, конструкциях и применимости, а также о правильном подборе и использовании крепежа рассказано в этой статье.

При работе с арматурой, проволокой и другими изделиями в форме прутков возникает необходимость получения отрезков различной длины. Резка прутков выполняется специальным инструментом — болторезом или арматурными ножницами. Все об этом инструменте и его правильном выборе — читайте в данном материале.

Для замены колес на грузовых автомобилях, тракторах и другой технике часто используется специальный инструмент — механический гайковерт или усилитель крутящего момента. Об этом инструменте, его устройстве, принципе работе и основных характеристиках, а также о выборе и работе с ним — читайте в статье.

Надежное запирание дверей, окон, створок или крышек — гарантия сохранности имущества в доме, гараже, на даче и даже в почтовом ящике. Одно из наиболее распространенных средств запирания — навесной замок, о конструкции и типах которого, а также о правильном выборе и применении читайте в данной статье.

• Егиазарян Ашот Геворкович
• Чему равен один оборот земли вокруг солнца
• Сбежавший за границу экс-депутат госдумы алексей митрофанов решил поторговаться со следствием
• Путин, качмазов и все-все-все Юрий качмазов биография

Источник http://www.guru220v.ru/measurement-of-engine-speed-instruments-for-measuring-the-rotational-speed-of-the-shaft-angular-velocity/
Источник http://dpanorama.ru/instruments/how-to-measure-the-engine-speed-with-a-multimeter-tachometers/