Как определить скорость по тахометру
Перейти к содержимому

Как определить скорость по тахометру

  • автор:

Как определить скорость по тахометру

Преобразователи, датчики, сенсоры — Информационный портал © 2011 — 2023 Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки

Измерение скорости. Тахометры

Преобразователи этого типа используются для измерения линейной или угловой скорости. Измерители угловой скорости обычно являются электромагнитными устройствами и называются тахометрами. Тахометры электронно-оптического типа, называются стробоскопами. Линейная скорость обычно определяется косвенно путем преобразования линейной скорости вращения маховика или шестерни. Угловая скорость после этого измеряется используя датчик угловых измерений (тахометр). Непосредственное определение линейной скорости обеспечивается электромагнитными преобразователями с малым перемещением чувствительного элемента или бесконтактным доплеровским микроволновым, радиолокационным преобразователем. Другие известные приборы можно также использовать как датчики скорости: частота повторения импульсов от соответствующих чувствительных элементов будет пропорционален скорости.

Импульсные тахометры

Наиболее распространенным методом преобразования является тот, при котором приемная катушка известной конструкции позволяет определить скорость вращения вала. Как правило, такой вал выполнен с углублениями или выступами, образуя тем самым зубчатое колесо (рис. 1). Когда выступ или зазубрина проходят через катушку, изменяется напряжение тока выхода. Расчет изменения выходного напряжения в течение определенного интервала времени, и дает значение угловой скорости.

В импульсных тахометрах можно использовать, например, эффект Холла, индуктивные вихревые токи, оптические явления (в бесконтактных преобразователях), но наиболее распространенным в тахометрах является электромагнитный принцип.

Ферромагнитный ротор с чувствительным элементом выполнен здесь в виде постоянного магнита или катушки. Магнит создает магнитное поле вокруг чувствительного элемента. Когда зуб ротора пересекает поле, магнитный поток изменяется и ЭДС индуцируется в катушке тахометра. Преимуществом данного принципа преобразования является зависимость выходного сигнала от конфигурации зубьев ротора. Некоторые виды выходных импульсов для различных форм зубьев ротора тахометра показаны на фиг. 1.

Можно ли определить скорость при помощи тахометра

  • Developer

    Если вы пользуетесь такой моделью, которая позволяет изменение единиц измерения, то для определения скорости движения необходимо просто выставить необходимый способ вывода результата на экран. Но как же узнать скорость движения по тахометру, который не может показывать результат в интересующих вас единицах? Для этого достаточно очень подробно изучить имеющийся у вас тахометр и сопоставить единицы измерения, в которых результат выводится с теми единицами, которые вы бы хотели узнать. Например, засечь время, за которое тахометр отсчитал определенное количество единиц или некоторое расстояние и с помощью физических вычислений узнать и скорость, интересующую вас.

    Другие статьи:
    • Методики измерения солености воды
    • Как подобрать ультразвуковой датчик (дальномер)
    • Кухонный термометр с щупом для опытных кулинаров
    • Устройство и принцип работы фототахометра
    • Почему установка тахометра для мотора – правильное решение?

    Применение тахометров EZM-4450 для измерения скорости движения полотна и скорости течения жидкости в трубопроводе

    Многие думают, что тахометр — это прибор только для измерения скорости вращения различных вращающихся деталей — роторов, валов, колес, дисков и так далее. Так например в автомобилях тахометры массово используются для измерения скорости вращения коленчатого вала двигателя. Однако, если имеешь дело с цифровыми тахометрами с возможностью масштабирования, то список применений может быть несколько шире. В данной статье мы опишем несколько альтернативных применений тахометров на примере многофункционального цифрового тахометра серии EZM-4450 производства компании EMKO Electronik, и приведем пример расчета его параметров для измерения линейной скорости движения материалов, таких как пленка, ткань, полотно конвейера, а так же скорости течения жидкости в трубе. В обоих примерах скорость будет измеряться в метрах в секунду (м/с). Промышленный тахометр для измерения скорости движенияПредварительно рассмотрим функционал и возможности измерителя скорости EZM-4450. Это цифровой универсальный прибор, поддерживающий несколько режимов работы: режим счетчика импульсов, таймера, хронометра и тахометра. Функциональная схема представлена на рисунке 1. Схема работы цифрового тахометра EMKOВ один момент времени прибор может работать только в одном режиме, который задается предварительно DIP-переключателями. Отличительной особенностью цифрового таймера EZM-4450 является простота и гибкость настройки, высокоскоростной счетный вход с возможностью счета до 10 кГц, возможность работы с любыми датчиками с выходом с открытым коллектором PNP/NPN типа или «сухой контакт», встроенный блок питания 12 В постоянного тока и наличие двух дискретных выходов. Более того, он имеет интерфейс RS-485 с протоколом передачи данных Modbus RTU. В режиме тахометра прибор измеряет время между фронтами приходящих импульсов и определяет частоту по формуле (1):

    v = 1 T v= 1 over T

    где:
    Т — период следования импульсов (см. рисунок 2). Показания на дисплее тахометра определяются формулой (2):

    Показания = v ⋅ Pro − 29 ⋅ Pro − 30 Показания = v cdot Pro-29 cdot Pro-30

    где:
    v — определяется формулой (1);
    Pro-29 и Pro-30 — настраиваемые множители тахометра для приведения частоты импульсов в пользовательские величины. Отличие множителя Pro-29 от Pro-30 состоит только в диапазоне задания. Так у множителя Pro-29 значения задаются в диапазоне от 0 до 9999, а у множителя Pro-30 – в диапазоне от 0 до 99,9999.

    2. Измерение скорости движения полотна с помощью цифрового тахометра

    Измерение скорости вращения полотна (вала)

    Имеется мерильно-браковочная машина для перемотки ткани из рулона в рулон. Требуется измерять линейную скорость движения ткани в метрах в секунду. Для решения поставленной задачи понадобятся: 1. индуктивный датчик; 2. цифровой тахометр EZM-4450; 3. металлическая метка, установленная на одном из валов известного диаметра. Упрощенный вид описываемого узла машины представлен на рисунке 3. Для настройки тахометра в режиме измерения линейной скорости нам требуется знать вес импульса индуктивного датчика в метрах (м/имп). Найдём его. Допустим, что диаметр вала равен 0,1 м, тогда длина окружности поперечного сечения вала будет равна:

    L = π ⋅ D = 3,14 ⋅ 0,1 = 0,314 L = %pi cdot D = 3,14 cdot 0,1 = 0,314

    Так как на валу установлена одна металлическая метка, вес одного импульса индуктивного датчика будет равен 0,314 м/имп, и один оборот вала будет перемещать полотно на 0,314 м. Если бы меток было две, то вес импульса датчика был бы равен L / 2 и так далее. На этом разбор механической части заканчивается. Следующим этапом будет подключение бесконтактного индуктивного датчика к тахометру и его настройка. Подключение индуктивного датчика осуществляется согласно схеме подключения, представленной на рисунке 4. Режим работы прибора и тип входного сигнала определяются положением 4-х DIP- переключателей, расположенных на верхней части корпуса электронного тахометра (см. рисунок 5). Для активации режима тахометра и выбора типа входного сигнала следует установить DIP-переключатели в соответствии с таблицей 1.

    Таблица 1 — положение DIP-переключателей

    № переключателя Положение
    1 ON
    2 OFF
    3 OFF
    4 OFF — для датчиков NPN типа (см. рисунок 5а)
    ON — для датчиков PNP типа (см. рисунок 5б)
    • Pro-03 = 0 — выбор метода расчета частоты;
    • Pro-07 = 5 — время, выраженное в секундах, по истечении которого значение скорости обнулится при отсутствии входных импульсов;
    • Pro-20 = 1 — положение десятичной точки;
    • Pro-29 = 1 — множитель 1 с диапазоном задания от 0 до 9999;
    • Pro-30 = 3,14 — множитель 2 с диапазоном задания от 00,0001 до 99,9999.

    На этом этапе процесс завершен! В результате настройки прибор будет отображать скорость движения полотна в формате ХХХХ,Х в м/с.

    Выделим несколько важных моментов:

    1. параметр Pro-07 полезен при скорости вращения вала менее одного оборота в секунду. Так, при наличии на валу только одной метки, при медленном вращении с формированием импульса, например, один раз в 5 секунд и при параметре Pro-07 равном менее 5 секундам, на дисплее прибора будет отображаться 0;

    2. чем больше количество меток на валу, тем точнее измерения и быстрее реакция системы на изменение скорости движения. Особенно это критично для медленно вращающихся валов. Однако, нужно помнить о максимально возможной скорости счета входа тахометра. Так у EZM-4450 максимальная скорость счета в режиме тахометра 10 кГц;

    3. для отображения скорости с одним знаком после запятой требуется параметр Pro-20.

    3. Измерение скорости движения течения жидкости в трубе. Реле протока

    Имеется трубопровод диаметром 25 мм по которому течет вода. На трубопроводе установлен водяной счетчик с импульсным выходом типа VLF-I 15, у которого Qном = 1,5 м³/ч, а вес импульса равен 10 дм³/имп. Требуется контролировать скорость потока жидкости, и, при скорости ниже 2,5 м/с, включать сигнализацию. Упрощенный вид объекта представлен на рисунке 6.

    Контроль скорости потока жидкости

    Для решения задачи нам понадобится дополнить систему промышленным тахометром EZM-4450, а также звуковым оповещателем (например зуммер). Нам известен вес импульса водяного счетчика в дм³/имп. Чтобы настроить тахометр на измерение линейной скорости потока нам требуется знать вес импульса в м/имп. Найдем его.

    Во избежании ошибок с размерностью, сначала переведем все известные нам данные в систему СИ, то есть 10 дм³ = 0,01 м³, а 25 мм = 0,025 м. Длина трубопровода L, объем которого займет 0,01 м3, при диаметре трубопровода 0,025 м, будет определяться формулой(4):

    L = V S L = V over S

    где:
    V — объем в м³$
    S — площадь поперечного сечения трубопровода в м².

    Площадь поперечного сечения трубопровода S легко найти, зная диаметр трубопровода, по формуле (5):

    S = π ⋅ D 2 4 S = %pi cdot D^2 over 4

    Искомая длина трубопровода L будет найдена формулой (6):

    L = V S = 4 ⋅ V π ⋅ D 2 = 4 ⋅ 0,01 3,14 ⋅ 0,025 2 = 20,3821 L=V over S = 4 cdot V over <%pi cdot D^2>= 4 cdot 0,01 over =20,3821

    Так как все величины, а именно V и D уже переведены соответственно в метры кубические и в метры, то полученный в формуле (6) результат, выражен также в метрах. Таким образом, вес импульса водяного счетчика равен 20,3821 м/имп. То есть, как только водяной поток пройдет 20,3821 м по трубопроводу диаметром 25 мм, водяной счетчик выдаст один импульс. Водяной счетчик может иметь на выходе либо транзисторный выход с открытым коллектором, либо геркон. Подключение обоих вариантов к EZM-4450 осуществляется согласно схемам подключения, представленным на рисунке 8.

    Представленный в примере водяной счетчик, имеет на выходе геркон, который может подключаться как по NPN, так и по PNP схеме подключения, соответственно для его подключения к EZM-4450 необходимо воспользоваться рисунком 9в или 9г.

    Как уже описывалось выше, режим работы цифрового тахометра EMKO EZM-4450 и тип входного сигнала определяются положением 4-х DIP-переключателей, расположенных на верхней части корпуса прибора (см. рисунок 5). Для активации режима тахометра и работы с водяным счетчиком с выходом типа геркон, установим их в соответствии с таблицей 2.

    Таблица 2 — положение DIP-переключателей

    № переключателя Положение
    1 ON
    2 OFF
    3 OFF
    4 OFF — при подключении по NPN схеме подключения (см. рисунок 9в)
    ON — при подключении по PNP схеме подключения (см. рисунок 9г)

    Для отображения скорости потока с одним знаком после запятой, по аналогии с предыдущим примером, требуется значение веса импульса умножить на 10 и параметр Pro-20 (положение десятичной точки) установить равным 1 (единице).

    Таким образом в прибор необходимо задать вес импульса равным 203,821 м/имп.

    Но Pro-29 (множитель 1) имеет диапазон задания от 0 до 9999, а Pro-30 (множитель 2) имеет диапазон задания от 00,0001 до 99,9999. Ни там ни там нельзя задать число 203,821.

    Вариант решения — так как показания на приборе определяются формулой (2), напомним:

    Показания = v ⋅ Pro − 29 ⋅ Pro − 30 Показания = v cdot Pro-29 cdot Pro-30

    Целую часть числа 203,821, то есть 203 задаем в параметр Pro-29, а в параметр Pro-30 задаем результат деления 203,821 на 203, то есть 1,004.

    Далее задаем уже знакомые нам параметры в тахометр:

    • Pro-03 = 0 — выбор метода расчета частоты;
    • Pro-07 = 10 — время, выраженное в секундах, по истечении которого значение скорости обнулится при отсутствии входных импульсов;
    • Pro-20 = 1 — положение десятичной точки;
    • Pro-29 = 203 — множитель 1 с диапазоном задания от 0 до 9999;
    • Pro-30 = 1,004 — множитель 2 с диапазоном задания от 00,0001 до 99,9999.

    Отмечаем один важный момент. Параметр Pro-07 очень важен при маленькой скорости движения жидкости или при большом значении веса импульса. Так в нашем примере значение этого параметра должно быть не менее 10 с. При указанных настройках прибора на верхнем дисплее будет отображаться текущая скорость потока воды в формате ХХХХ,Х м/с.

    Настроим теперь первый выход прибора таким образом, чтобы при потоке ниже 2,5 м/с, включалась сигнализация. Для этого нам достаточно установить следующие параметры:

    • Pro-09 = 2 — настройка первого выхода в качестве сигнализатора;
    • Pro-11 = 1 — сигнализатор типа «Нагреватель», то есть активация выхода осуществляется при снижении текущей скорости потока ниже заданного порога срабатывания, где порог срабатывания: Уставка-1 (SV1);
    • Pro-14 = 0 — типа выходного сигнала первого выхода: НО;
    • Pro-18 = 0 — начало контроля за скоростью потока сразу после включения прибора;
    • SV1 — Уставка-1: порог срабатывания первого выхода прибора.

    Обратите внимание на параметр Pro-18. Он определяет начало контроля скорости потока, а именно:

    • при Pro-18 = 0 — начало контроля за скоростью потока сразу после включения прибора;
    • при Pro-18 = 1 — начало контроля за скоростью потока после достижения Уставки-1 (SV1);
    • при Pro–18 = 2 — начало контроля за скоростью потока после достижения Уставки-2 (SV2).

    Таким образом, этот параметр может исключить включение сигнализации при первом включении системы. Звуковой оповещатель подключается к прибору согласно схеме, представленной на рисунке 9.

    4. Вывод

    В данной статье мы привели два примера, в которых мы использовали прибор EZM-4450 в режиме тахометра для измерения линейной скорости полотна и скорости течения воды в трубопроводе. Однако областей применения тахометров в целом и EZM-4450 в частности гораздо больше. Тахометры можно применять во всех случаях, если задачу можно привести к подсчету количества импульсов в единицу времени, а это об/мин, м&3sup;/ч, л/мин, м/с, км/ч, Гц и так далее. Благодаря наличию двух дискретных выходов и интерфейса RS-485 с протоколом Modbus RTU, кроме измерения физических величин цифровой прибор EMKO EZM-4450 можно использовать для контроля, управления, оповещения и передачи измеренных величин на верхний уровень АСУ ТП.

    Инженер ООО «КИП-Сервис»
    Матирный А.А.

    Выбор и настройка тахометра

    1cdcb839d0c5a3a25577e61d59e4d86a.jpg

    Тахометр — это устройство, которое измеряет скорость вращения объекта. Оно используется в различных отраслях, включая автомобильную и промышленную промышленность. В автомобильной отрасли тахометр обычно устанавливается на панели приборов и показывает скорость вращения двигателя в оборотах в минуту (об/мин). Эта информация является важной для определения оптимального момента переключения передач и контроля за работой двигателя. В промышленной сфере тахометры используются для контроля скорости вращения различных оборудований, таких как электродвигатели, насосы и турбины. Они помогают операторам контролировать скорость и производительность оборудования, а также предупреждать о возможных поломках и неисправностях. Существует несколько типов тахометров, включая механические, электронные и оптические. Механические тахометры используют механические части для измерения скорости вращения, электронные тахометры — электрические датчики, а оптические тахометры — оптические датчики. Независимо от типа, тахометры являются важным инструментом для контроля скорости вращения и повышения производительности в различных областях. Если вы заинтересованы в приобретении тахометра для вашей компании или автомобиля, обратитесь к профессиональным поставщикам и консультантам, чтобы выбрать наиболее подходящий тип тахометра для ваших потребностей.

    Как его установить?

    Установка тахометра может быть довольно простым процессом, если у вас есть базовые навыки работы с электричеством и автомобилями. В этой статье мы рассмотрим шаги, необходимые для установки тахометра в автомобиле.

    Подготовка инструментов и материалов

    Перед началом установки тахометра убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты и материалы, включая сам тахометр, инструкцию по установке, провода, резисторы и клеммные колодки. Также необходимо убедиться, что у вас есть доступ к автомобильной электрической схеме.

    Определение места установки

    Выберите место установки тахометра на панели приборов вашего автомобиля. Обычно это делается путем удаления стандартного щитка приборов и установки тахометра на его место. Убедитесь, что тахометр установлен таким образом, чтобы его дисплей был хорошо виден для водителя.

    Подключение проводов

    Следуйте инструкциям по установке, чтобы правильно подключить провода тахометра. Обычно необходимо подключить провод для питания, заземления, а также провод для сигнала от датчика скорости вращения двигателя.

    Установка резисторов и клеммных колодок

    После подключения проводов необходимо установить резисторы и клеммные колодки для правильной работы тахометра. Резисторы могут потребоваться, если сигнал от датчика скорости слишком слабый или слишком сильный для тахометра. Клеммные колодки позволят легко подключить и отключить тахометр, если это потребуется.

    Тестирование

    c4b2a9fd4bfe50cda123f8639b2817d5.jpg

    После установки тахометра необходимо провести тестовый запуск, чтобы убедиться, что он работает правильно. Запустите двигатель и убедитесь, что тахометр показывает правильную скорость вращения. Если возникают какие-либо проблемы, обратитесь к инструкции по установке или обратитесь за помощью к специалисту. В заключение, установка тахометра может быть легкой задачей, если вы имеете необходимые инструменты, материалы и навыки. Однако, если у вас возникли сомнения во время установки, лучше обратиться за помощью к профессионалам. Корректно установленный тахометр поможет вам контролировать скорость вращения двигателя и повысит безопасность вождения. Кроме того, это может быть полезно для настройки автомобиля на лучшую производительность и экономию топлива. Если вы хотите купить тахометр или другие автомобильные аксессуары, обратитесь в магазины, специализирующиеся на продаже такой продукции, или поищите их в интернет-магазинах. Всегда убедитесь, что вы покупаете качественный и подходящий для вашего автомобиля тахометр, который будет служить вам верой и правдой.

    Как настроить тахометр?

    Настройка тахометра является важным шагом после его установки в автомобиль. Этот процесс поможет вам добиться точности показаний тахометра и обеспечит правильную работу двигателя. В этой статье мы рассмотрим несколько шагов для настройки тахометра.

    Установка базовых настроек

    Перед началом настройки тахометра необходимо убедиться, что его основные настройки правильно установлены. Некоторые тахометры имеют возможность настройки шкалы, единиц измерения, световых индикаторов и других параметров. Обязательно проверьте инструкцию по эксплуатации тахометра и установите все основные настройки в соответствии с вашими потребностями.

    Подключение к датчику скорости

    Тахометр измеряет скорость вращения двигателя на основе сигнала от датчика скорости, который обычно находится в двигателе или коробке передач. Проверьте, правильно ли подключен провод сигнала от датчика скорости к тахометру и убедитесь, что соединения надежны. Если сигнал недостаточно сильный, вам может потребоваться установить дополнительный резистор или использовать другой метод усиления сигнала.

    Настройка диапазона измерений

    Тахометр должен иметь возможность измерять скорость вращения двигателя в широком диапазоне. Если вы используете тахометр для гоночной машины, то вам может понадобиться настроить его для измерения очень высоких скоростей вращения двигателя. С другой стороны, если вы используете тахометр для тяжелого грузовика или для других транспортных средств с низкой скоростью вращения двигателя, то вам потребуется настроить его для этого диапазона.

    Проверка точности измерений

    После установки и настройки тахометра необходимо проверить его точность измерений. Для этого вы можете использовать специальный тестер, который измеряет скорость вращения двигателя. Сравните показания тестера с показаниями тахометра, чтобы убедиться в точности измерений. Если показания тахометра не соответствуют показаниям тестера, то вам потребуется откалибровать тахометр или исправить его настройки.

    Исправление ошибок

    Если вы обнаружили ошибки в работе тахометра, то вам нужно исправить их как можно скорее. Неправильные показания тахометра могут привести к неисправностям двигателя, потере мощности и ухудшению экономии топлива. Проверьте соединения проводов, наличие повреждений на проводах, корректность установки датчика скорости и наличие электрических помех, которые могут влиять на работу тахометра. Надеемся, что эта статья поможет вам правильно настроить тахометр и обеспечить правильную работу вашего автомобиля. Если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы, связанные с настройкой тахометра, обратитесь к специалисту.

    Совместимость

    Данные для двигателей разных типов:
    Безымянный1.png
    Безымянный2.png
    Безымянный3.png
    Безымянный4.png
    Безымянный5.png
    Безымянный6.png
    Безымянный7.png

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *