Spis treści:
- 1 Tachometr – co to jest i jak działa?
- 2 Tachometr – pomiar prędkości
- 3 Czym jest tachometr?
- 4 Tachometr - etymologia terminu
- 5 Gdzie znajdują zastosowanie tachometry cyfrowe?
- 6 Tachometry w samochodach
- 7 Tachometry w pojazdach pływających
- 8 Rodzaje tachometrów – podział ze względu na zasadę działania przyrządu
- 9 Rodzaje tachometrów – podział ze względu na metody pomiarowe
- 10 Jak używać tachometru?
- 11 Mechanizm działania tachometru
- 12 Czy tachometr jest potrzebny?
- 13 Na co zwrócić uwagę przy zakupie tachometru?
- 14 Przekazywanie i zapisywanie danych pomiarowych z tachometru
Tachometr – co to jest i jak działa?
Jednym z przyrządów, które służy do pomiaru prędkości poruszającego się ciała lub substancji, jest tachometr. Sprawdź, czym się charakteryzuje i jakie ma zastosowanie.
Tachometr – pomiar prędkości
W tym artykule przedstawiono najczęściej spotykane rodzaje tachometrów, ich zasadę działania oraz zastosowania praktyczne.
Czym jest tachometr?
Tachometr to urządzenie, które realizuje pomiar prędkości roboczej silnika na obrotach i jest używane w samolotach, samochodach i innych typach pojazdów. Te mierniki są dostępne w postaci analogowej i cyfrowej.
Wskazują prędkość obrotową silnika, która odgrywa kluczową rolę w określaniu jego mocy. Tachometr pomaga zmierzyć prędkość obrotową na wale lub tarczy – zwykle jest mierzona w obrotach na minutę (RPM), a czasami w obrotach na sekundę (RPS). Można używać tachometrów do podglądu obrotów w samochodach, łodziach, motocyklach i innych maszynach z silnikami.
Istnieje kilka rodzajów tachometrów, w tym mechaniczne, elektroniczne i magnetyczne. Tachometr cyfrowy pomaga mierzyć i wskazywać prędkość obracającego się obiektu. Jest to enkoder optyczny, który określa prędkość silnika dla obracającego się wału.
Tachometr - etymologia terminu
Słowo „tachometr” pochodzi od greckich słów tachos i metron, które oznaczają odpowiednio „prędkość” i „mierzyć”. Urządzenie działa na zasadzie generatora tachometru, a także na zasadzie elektronicznej, optycznej i elektromagnetycznej.
Gdzie znajdują zastosowanie tachometry cyfrowe?
Za pomocą tachometru można określić, jak ciężko pracuje silnik pojazdu i jego ogólny stan. Ponadto tachometr określa prędkość roboczą silnika. Jeśli maszyna działa zbyt szybko lub zbyt wolno, może to świadczyć o kłopotach ze źródłem zasilania pomocniczego tachometru.
Tachometr pomaga określić zakres pracy silnika w aplikacji morskiej, aby nie przekroczyć maksymalnej prędkości silnika. Jest również pomocny w ocenie osiągów silnika, a także zużycia paliwa. Urządzenie jest przydatne w maszynach przemysłowych i rolniczych.
Tachometry w samochodach
Tachometr samochodowy to przyrząd mierzący prędkość obrotową silnika w obrotach na minutę (RPM). Jest również znany jako obrotomierz. Podstawowym celem tachometru jest dostarczenie kierowcy informacji o tym, ile mocy może wykorzystać w danym momencie. Znajduje się w samochodach, ciężarówkach, samolotach, motocyklach, kosiarkach do trawy, generatorach i wszelkich innych maszynach, w których konieczny jest pomiar obrotów wałów i regularna konserwacja.
Oprócz obrotów silnika zadaniem tachometru są pomiary prędkości pojazdu. Dzięki temu jesteś w stanie monitorować tempo jazdy i dostosować je do określonego limitu. Zwykle taki tachometr używa skośnego dysku z szeregiem szczelin przymocowanych do wskaźnika na tarczy. Gdy wskazówka obrotomierza wskazuje „6” lub „60”, oznacza to, że samochód jest gotowy do jazdy z prędkością 60 km/h. Obrotomierz działa poprzez pomiar prędkości obrotowej wału korbowego silnika. Im szybciej chcesz jechać samochodem, tym więcej obrotów na minutę potrzebujesz.
Tachometry w pojazdach pływających
Obrotomierz morski mierzy liczbę obrotów na minutę lub obrotów silnika łodzi. Jest to niezbędny instrument pomiarowy w kokpicie każdej łodzi, ponieważ pokazywane przez niego wartości bezpośrednio odnoszą się do ilości paliwa spalanego przez dany silnik i jego maksymalnej prędkości. Ustrój pomiarowy tachometru morskiego znajduje się w maszynowni i przesyła na mostek informacje o prędkości statku. Prędkość i obroty silnika można odczytać na tarczy lub cyfrowym wyświetlaczu na kokpicie.
Rodzaje tachometrów – podział ze względu na zasadę działania przyrządu
Ze względu na działanie i technikę pomiarową urządzenia, tachometry dzielą się na elektroniczne i mechaniczne. Zanim zwrócimy uwagę na rodzaje obrotomierzy, poznajmy ich zasadę działania. Obrotomierz działa na zasadzie ruchu względnego – pomiędzy wałem obrotowym urządzenia poddawanego pomiarom a polem magnetycznym. Działa jako generator elektromechaniczny i wytwarza napięcie zgodnie z prędkością obrotową drążka. Urządzenie zlicza ilość obrotów, jakie wykonuje wał w ciągu minuty. Podgląd zakresu obrotów roboczych silnika daje wiedzę o stanie pracy maszyny. Tachometry mogą pracować zarówno na prądzie stałym, jak i przemiennym.
Tachometry elektroniczne
Tachometr elektroniczny to bardzo dokładny przyrząd, który pomaga mierzyć prędkość silnika w obrotach na minutę. Urządzenie można znaleźć w desce rozdzielczej samochodu. Wykorzystuje przetwornik magnetyczny generujący impulsy elektryczne w sposób proporcjonalny z prędkością obrotową silnika. Urządzenie ma odczyty numeryczne i możliwość przechowywania danych. Układ zapłonowy silnika wyzwala wytwarzanie impulsów napięciowych, powstających przy wyładowaniu iskrowym na elektrodach świec zapłonowych lub na podstawie interwałów czasowych pomiędzy poszczególnymi impulsami sterującymi podawanymi na wtryskiwacze paliwa. Część elektromechaniczna po wyzwoleniu reaguje na serię impulsów i wyświetla średnie napięcie impulsu, które jest proporcjonalne do prędkości silnika. Na koniec sygnał przesyłany jest na wyświetlacz pokazujący pomiar prędkości obrotowej.
Tachometry mechaniczne
Obrotomierz mechaniczny zlicza obroty na minutę na podstawie okresu i wykorzystuje serię stroików wzorcowych, pomagających w identyfikacji prędkości obrotowej silnika. Urządzenie ma siłę odśrodkową, która może ściskać naprężenia sprężyn mechanicznych, a także określać częstotliwość drgań maszyny i siłę na obracającą się masę, która pomaga w rozciąganiu i ściskaniu sprężyny mechanicznej. Tachometry mechaniczne działają na zasadzie procesu wykorzystania siły odśrodkowej, który opiera się na zależności tej mocy od masy wirującej. To urządzenie ustawia kolejno stroiki wzorcowe do identyfikacji prędkości silnika.
Rodzaje tachometrów – podział ze względu na metody pomiarowe
Istnieją dwa rodzaje obrotomierzy oparte na technice pomiarowej urządzenia – obrotomierze bezdotykowe i obrotomierze kontaktowe.
Tachometry bezstykowe
Obrotomierz bezstykowy jest również znany jako fotoobrotomierz. Ten typ tachometru nie wymaga fizycznego kontaktu z obracającym się wałem. Wykorzystuje światło podczerwone, laser i inne źródła bezdotykowe, aby wykonać dokładne pomiary. Obrotomierz typu bezkontaktowego wysyła wiązkę światła, która za każdym razem odbija się od taśmy i wykonuje pełny obrót. Odbiornik zlicza odbicia podczas całego procesu i mierzy prędkość obrotową w obrotach na minutę. Tego rodzaju obrotomierz jest kompaktowy, dokładny i wydajny.
Tachometry stykowe
Obrotomierz stykowy jest wbudowany lub przymocowany do silnika elektrycznego i działa poprzez doprowadzenie swobodnie obracającego się koła do kontaktu z obracającym się wałem lub tarczą. Tachometry stykowe generują impulsy za pomocą wału napędzającego koło, a następnie odczytują impulsy generowane przez wał i mierzą je w obrotach. W zależności od modelu wykorzystują również enkoder optyczny lub czujnik magnetyczny, który zapewnia dokładny odczyt za pomocą bezpośredniego kontaktu z elementem pomiarowym umieszczonym na obracającym się wale. Tachometr stykowy jest także pomocny przy określaniu i obliczaniu odległości i prędkości liniowej.
Jak używać tachometru?
Tachometr jest urządzeniem prostym w obsłudze. Działa poprzez przekształcanie energii mechanicznej w energię elektryczną, a ten sygnał elektryczny przekształca się następnie w alarm dźwiękowy, wibrację lub ruch wizualny do celów wyświetlania. Najprostszy w obsłudze jest bezdotykowy obrotomierz elektroniczny, ponieważ sam wykonuje całą pracę po skierowaniu go na silnik.
Mechanizm działania tachometru
Obrotomierze mechaniczne i elektroniczne mają różne zasady działania. Mechaniczny obrotomierz działa w podobny sposób do mechanicznego prędkościomierza. Wałek obrotowy łączy się za pomocą elastycznej linki z częścią silnika przekładni z ruchomym miernikiem. Obrotowy wałek w maszynie kontroluje pozycję igły, która wskazuje prędkość silnika.
Z drugiej strony elektroniczny obrotomierz wykorzystuje czujnik magnetyczny do wytwarzania impulsów elektrycznych. Czujnik magnetyczny, zawarty w ustroju pomiarowym tachometru, znajduje się w pobliżu obracającej się części silnika i pobudza impulsy elektryczne z częstotliwością proporcjonalną do prędkości silnika. Obwód w mierniku pomaga w konwersji częstotliwości impulsów, która wyświetla częstotliwość obrotów silnika za pomocą cyfrowego odczytu.
Czy tachometr jest potrzebny?
Tak, tachometr jest rzeczywiście niezbędnym urządzeniem. Jest przydatny zarówno w manualnej, jak i w automatycznej skrzyni biegów. Urządzenie to może pomóc uniknąć niepotrzebnego zużycia silnika i utrzymać optymalną prędkość obrotową silnika odpowiednio do zadanego obciążenia (np. aktualnie ustawionego przełożenia w skrzyni biegów).
Na co zwrócić uwagę przy zakupie tachometru?
Pierwszą rzeczą, o której powinieneś pamiętać przy zakupie obrotomierza, jest dopasowany do Twoich potrzeb rodzaj urządzenia. Jak już wiesz, istnieją dwa rodzaje – obrotomierz stykowy i obrotomierz bezstykowy. Zwykle profesjonaliści preferują bezstykowe obrotomierze, ponieważ są one wygodniejsze, dokładniejsze i bardziej wszechstronne. Oprócz tego istnieją różne rodzaje tachometrów cyfrowych, które oferują zarówno pomiary kontaktowe, jak i bezkontaktowe.
Możesz także wybrać mniej popularne odmiany. Jeśli szukasz urządzenia, które pomoże mierzyć dużą częstotliwość impulsów, możesz wybrać cyfrowy obrotomierz do pomiaru częstotliwości. Jeśli natomiast szukasz urządzenia, które pomoże zmierzyć niską prędkość, możesz użyć cyfrowego obrotomierza do pomiaru czasu.
Zanim kupisz jakikolwiek obrotomierz, powinieneś dowiedzieć się, jakie obroty może on mierzyć. Sprawdź również minimalny poziom pomiaru obrotomierza. Oprócz odczytów niezbędne są inne pomiary, takie jak prędkość liniowa i długość. Wybierz więc obrotomierz, który oferuje też te funkcje. Ponadto tachometry cyfrowe mają wymienne baterie, a nie systemy wtykowe. Przed zakupem powinieneś więc sprawdzić, czy baterie urządzenia można łatwo kupić. Jeśli szukasz obrotomierza do używania przez dłuższy czas, zdecyduj się na urządzenie, które oferuje opcję ciągłego zasilania.
Przekazywanie i zapisywanie danych pomiarowych z tachometru
Prawie każdy typ obrotomierza ma funkcję odczytu pamięci. Za pomocą jednego przycisku możesz sprawdzić wynik poprzedniego odczytu. Jeśli urządzenie ma wyjście USB lub wymienną kartę SD, możesz wygodnie przesyłać dane i je analizować.
