Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Метрология и автоматизация

Измерение времени

Измерение времени

Время — мера длительности существования всех объектов, характеристика последовательной смены их состояний в процессах изменения и развития.

3. Тахометр

Тахометр — измерительный прибор, предназначенный для измерения частоты вращения (количество оборотов в единицу времени) различных вращающихся деталей, таких как роторы, валы, диски и др., в различных агрегатах, машинах и механизмах.

В настоящее время, при построении тахометров используются 3 (три) принципа измерений:

  • механический - контактный
  • оптический (фото) - бесконтактный
  • стробоскопический - бесконтактный

Иногда применяются комбинированные приборы. Они объединяют в себе механические и оптические методы измерения.

Первый способ (Mechanical RPM Method) - классический. Он основан на механическом воздействии вращающегося вала с приемной частью тахометра - тахометрическим преобразователем. Сегодняшние инструменты этой группы используют, как правило, цифровые технологии. Приборы этой группы обеспечивают измерения скоростей в диапазоне до 10000...20000 оборотов в минуту.

При вращении приводного вала, к которому подсоединяется гибкий вал или шестерня привода, начинает вращаться постоянный магнит. При его вращении в картушке, находящейся вокруг магнита и соединённой со стрелкой валом, за счет силовых линий магнита пронизывающих катушку, начинает образовываться вихревой ток. Чем больше скорость вращения магнита, тем большей силы вихревые токи. Под воздействие магнитного потока магнита и вихревых токов картушки последняя поворачивается, преодолевая упругость пружины, поворачивая вал со стрелкой. Следовательно, угол поворота картушки зависит от величины магнитного потока, зависящего от частоты вращения постоянного магнита и упругости пружины. Магнитный экран является магнитопроводом усиливающим магнитное поле пронизывающее картушку. При изменении температуры окружающей среды, увеличивается сопротивление катушки, что приводит к снижению с илы вихревых токов.

Второй принцип (Optical/Photo RPM Method) - основан на подсчете числа отраженных объектом импульсов светового потока. Приборы этой группы позволяют измерять значения скоростей в очень широком диапазоне до 1 000 000 об./мин. И кроме того, часто они более удобны в применении, чем контактные.

В третьем способе (Stroboscopic RPM Principle) использован стробоскопический эффект, заключающийся в следующем. Прибор постоянно излучает короткие вспышки света, частота которых может регулироваться в достаточно широких пределах. Пользователь, регулированием частоты, добивается синхронности вспышек с вращением исследуемого объекта. Если частота совпадает (равна или кратна) со скоростью (частотой) вращения объекта, то наблюдателю будет казаться, что объект неподвижен. Минимальная из всех подобных частот и будет характеризовать скорость вращения. Стробоскопы обеспечивают измерение скоростей в диапазоне от 100 об./мин до 20000 об./мин.

Тахометр
Тахометр.