Digitālais tahometrs ir digitāla ierīce, kas mēra un norāda rotējoša objekta ātrumu. Rotējošs objekts var būt velosipēda riepa, automašīnas riepa vai griestu ventilators vai jebkurš cits motors , un tā tālāk. Digitālā tahometra ķēde sastāv no LCD vai LED nolasījums un atmiņa glabāšanai. Mūsdienās digitālie tahometri ir biežāk sastopami, un tie nodrošina ciparu rādījumus, nevis ciparnīcas un adatas.

Digitālais tahometrs

Digitālais tahometrs ir optiskais kodētājs, kas nosaka rotējošās vārpstas vai motora leņķisko ātrumu. Digitālos tahometrus izmanto dažādās lietojumprogrammās, piemēram, automašīnās, lidmašīnās, kā arī medicīnas un instrumentu lietojumos.

Kas ir tahometrs?

Vārds tahometrs ir atvasināts no diviem grieķu vārdiem: tachos nozīmē “ātrums” un metrons nozīmē “mērīt”. Tas darbojas pēc tahometra ģeneratora principa, kas nozīmē, kad a darbojas motors kā ģenerators tas rada spriegumu atbilstoši vārpstas ātrumam. To sauc arī par revolūcijas skaitītāju, un tā darbības princips var būt elektromagnētisks, elektronisks vai optisks. Jauda, precizitāte, apgriezienu diapazons, mērījumi un displejs ir tahometra specifikācijas. Tahometri var būt analogie vai digitālie indikatori, tomēr šajā rakstā galvenā uzmanība tiek pievērsta tikai digitālajiem tahometriem.

Digitālo tahometru veidi

Digitālos tahometrus klasificē četros tipos, pamatojoties uz datu iegūšanas un mērīšanas paņēmieniem.

Pamatojoties uz datu iegūšanas tehniku, tahometri ir šāda veida:

Kontakta veids
Bezkontakta veids

Pamatojoties uz mērīšanas tehniku, tahometri ir šāda veida:

Laika mērīšana
Frekvences mērīšana

1. Kontakta tipa digitālais tahometrs

Kontakta tipa digitālais tahometrs

Tahometrs, kas ir saskarē ar rotējošo vārpstu, ir pazīstams kā kontakta tipa tahometrs. Šāda veida tahometrs parasti tiek piestiprināts pie mašīnas vai elektriskais motors . Tam var pievienot arī optisko kodētāju vai magnētisko sensoru, lai tas izmērītu apgriezienus minūtē.

Digitālie tahometri spēj mērīt mazu ātrumu pie 0,5 apgriezieniem minūtē un lielu ātrumu ar 10 000 apgriezieniem minūtē, un ir aprīkoti ar uzglabāšanas kabatu apkārtmēram. Šī tahometra specifikācijas ir LCD piecciparu displejs, darba temperatūras diapazons no 0 līdz + 40oC, temperatūras uzglabāšanas diapazons no - 20 līdz + 55o C un rotācijas ātrums aptuveni no 0,5 līdz 10 000 apgr./min.

2. Bezkontakta tipa digitālais tahometrs

Bezkontakta tipa digitālais tahometrs

Tahometru, kuram nav nepieciešams fizisks kontakts ar rotējošo vārpstu, sauc par bezkontakta digitālo tahometru. Šim tipam lāzers vai optiskais disks ir piestiprināts pie rotējošās vārpstas, un to var nolasīt ar IR staru vai lāzeru, kuru virza tahometrs.

“4 bitu skaitītājs, izmantojot flip flop ”

Šāda veida tahometrs var mērīt no 1 līdz 99 999 apgr./min., Mērīšanas leņķis ir mazāks par 120 grādiem, un tahometram ir piecciparu LCD displejs. Šāda veida tahometri ir efektīvi, izturīgi, precīzi un kompakti, kā arī redzami no liela attāluma.

3. Laika mērīšanas digitālais tahometrs

Tahometrs, kas aprēķina ātrumu, mērot laika intervālu starp ienākošajiem impulsiem, ir pazīstams kā uz laiku balstīts digitālais tahometrs. Šī tahometra izšķirtspēja nav atkarīga no mērīšanas ātruma, un tā ir precīzāka zema ātruma mērīšanai.

4. Frekvences mērīšanas digitālais tahometrs

Tahometru, kas aprēķina ātrumu, mērot impulsu biežumu, sauc par digitālo tahometru, kura pamatā ir frekvence. Šāda veida tahometrs ir veidots, izmantojot sarkanu LED, un šī tahometra apgriezieni ir atkarīgi no rotējošās vārpstas, un tas ir precīzāks liela ātruma mērīšanai. Šie tahometri ir ar zemām izmaksām un augstu efektivitāti, kas ir robežās no 1Hz līdz 12 KHz.

Šo tahometru iekšējo darbību var veikt, izmantojot tahometra ģeneratoru, vai tikai ar turpmāk aprakstītajiem elektroniskajiem komponentiem.

Tahometra ģenerators

Mikroelektriskā mašīna, ko izmanto mašīnas pārveidošanai, rotācijas ātrumam un vārpstas vērtībām elektriskajā signālā, ir pazīstama kā tahometra ģenerators. Tahometra ģeneratora darbība ir balstīta uz principu, ka rotora leņķa ātrums ir proporcionāls radītajam EMF, ja ierosmes plūsma ir nemainīga.

Tahometra ģenerators

Šie tahometri ir norādīti ar ģenerēto spriegumu, precizitāti, maksimālo ātrumu, viļņiem un darba temperatūru. Šāda veida tahometru ģeneratorus izmanto kā sensorus dažādās automobiļu un elektromehāniskās datoru ierīcēs.
Ģeneratori var būt maiņstrāvas vai līdzstrāvas tipa.

Elektroniskais tahometrs

Tahometrs, kas izgatavots tikai no elektroniskās sastāvdaļas un tiek izmantots motora vai jebkura cita kustīga objekta apgriezienu mērīšanai apgriezienos minūtē, un to sauc par elektronisko tahometru. Braukšanas ātruma mērīšanai automašīnas vadības panelī tiek izmantoti elektroniskie tahometri. Šie tahometri ir viegli, viegli apskatāmi un precīzi visos apstākļos.

Elektroniskais tahometrs

Digitālā tahometra blokshēma

Digitālā tahometra darbības iestatīšana sastāv no dažādiem blokiem, piemēram, optiskā vai magnētiskā sensora, signāla kondicionēšanas ierīces, a mikrokontrolleris , atmiņa, displejs un ārējais ports, kā parādīts attēlā.

Digitālā tahometra blokshēma

Optiskā uztveršana: Optiskais sensors sastāv no optiskā diska, kas novietots netālu no motora, kas ģenerē impulsus, kas proporcionāli rotējošajai vārpstai. Šo impulsu ģenerēšanai tiek izmantots rievots disks un IR izstarotājs.

Magnētiskā uztveršana: Šāda veida izpratnē ir iespēja izmantot vai nu Hall efekta sensorus, vai magnētiskos sensorus. Hall efekta princips ģenerē impulsus, kas proporcionāli vārpstas ātrumam, un magnētiskos sensorus izmanto impulsu ģenerēšanai, izmantojot mainīgu nevēlēšanos.

Signāla kondicionēšana: Sensoru izejas signāli ir trokšņaini, tāpēc tiek filtrēti, pastiprināti un digitalizēti tā, lai mikrokontrolleris atpazītu šos signālus turpmākai darbībai.

Mikrokontrolleris: Sensoru rādījumu analizēšanai un apstrādei tiek izmantots mikrokontrolleris. Tas nosūta šo informāciju uz displeja ierīci un, kad ātrums tiek samazināts vai palielināts līdz iepriekš noteiktam līmenim, tas brīdina lietotāju, veicot atbilstošas darbības.

Atmiņa: Atmiņas vienība saglabā datus no mikrokontrolleru .

Displeja vienība: Displeja vienības funkcija ir apskatīt no mikrokontrollera pārraidītās saglabātās vērtības.

Bezkontakta digitālais tahometrs, izmantojot 8051

Šis bezkontakta tahometrs tiek ieviests, lai, izmantojot, izveidotu trīsciparu digitālo tahometru bez kontaktiem 8051 mikrokontrolleri ko var izmantot riteņa, diska, vārpstas utt. apgriezienu mērīšanai.

Digitālā tahometra shēma, izmantojot 8051

Šajā ķēdē tiek izmantoti dažādi komponenti, piemēram, mikrokontrolleris, fototransistori, op-ampēri, septiņu segmentu LED displejs un citi dažādi komponenti. Papildus tam atstarojošās sloksnes tuvumā tiek novietots sensors, piemēram, alumīnija folija, kas piestiprināta pie rotējošās virsmas. LED, kas novirzīts no šīs ierīces, tiek atstarots, kad fototransistors nosaka sloksni.

Op-amp LM 324 salīdzina šī tranzistora kolektora spriegumu ar fiksēto spriegumu. Tāpēc tas ģenerē nepārtrauktus impulsus vārpstas rotācijai. Šie impulsu vilcieni tiek piemēroti mikrokontrollerim, kas tos pēc tam saskaita un pārveido par RPM, kā ieprogrammēts. Turklāt tie tiek parādīti septiņu segmentu displejā, kas ir savienots ar tranzistoru darbināmā kopējā anoda konfigurācijā.

“kā darbojas maiņstrāvas ģenerators ”

Tas viss attiecas uz digitālo tahometra ķēdi un tās tipiem. Es ceru, ka vienā platformā esat ieguvis pilnvērtīgu informāciju par digitālajiem tahometriem. Turklāt, ja rodas jautājumi par šo tēmu un ķēdes dizainu, varat rakstīt mums, komentējot komentāru sadaļā.

Foto kredīti