Какой прибор измеряет число оборотов двигателя

Как работает и для чего нужен тахометр в автомобиле

Тахометр занимает центральное место на приборной панели. Учитывая его показания, водитель может вовремя перейти на нужную передачу, уменьшить расход топлива, а также контролировать работу мотора. Что отображает тахометр и зачем следить за оборотами коленвала, каковы конструкции приборов и особенности их установки – обо всем этом расскажем далее в статье.

  1. Что такое тахометр
  2. Как использовать информацию
  3. Устройство и принцип работы
  4. Виды приборов
  5. Механический
  6. Аналоговый
  7. Цифровой
  8. Основные неисправности
  9. Причины и способы устранения

Что такое тахометр

Тахометр – это измерительный прибор, который определяет количество или частоту вращения механизмов за единицу времени. Чаще используется единица измерения обороты/минута. В автомобиле тахометр считает количество оборотов коленчатого вала за 1 минуту. Расположен он на приборной панели, возле спидометра.

Тахометр (справа)

При езде необходимо постоянно переключать скорости, разгоняться, начинать движение и тормозить. Тахометр показывает водителю лучший момент для переключения передачи, если авто оборудовано механической коробкой, момент критической нагрузки мотора, когда стрелка прибора приближается к красной зоне.

Обеспечить комфортное передвижение и максимально увеличить ресурс двигателя можно, если переключать скорости, начинать и заканчивать движение в определенном диапазоне вращения коленвала. Не рекомендуется стартовать с высоких оборотов, для бензиновых двигателей – 1100 об/мин, для дизелей – выше 800 об/мин, переходить на повышенную передачу при подъеме в гору при малой тяге.

На холостом ходу с помощью тахометра можно диагностировать работу двигателя. При запуске мотора стрелка должна плавно перейти на отметку 1000-1200 оборотов, через несколько секунд после разогрева двигателя она плавно опускается до значения 600-800 оборотов. Если стрелка прыгает, дергается на шкале – это признак не ровной работы двигателя.

Как использовать информацию

На шкале прибора содержится информация о скорости вращения коленвала. Выжимая педаль газа, увеличиваются обороты. Переход стрелки тахометра в красную зону свидетельствует о том, что двигатель достиг пика своей мощности и работает в аварийном режиме.

Схема подключения

На тахометре указывают критические обороты для конкретного двигателя. Когда коленчатый вал вращается на предельной для мотора скорости, происходит увеличение вибрации и ускорение нагрева – это может вывести из строя поршни, вкладыши, порвать или растянуть цепь ГРМ.

Ориентируясь на показания прибора, переключая во время передачи, водитель может:

  • уменьшить расход топлива;
  • сократить износ деталей поршневой группы;
  • правильно выбрать режим передвижения.

Каждый тахометр настроен под конкретный класс и тип двигателя, поэтому они не переустанавливаются на различные модели авто.

Устройство и принцип работы

Главный элемент прибора – датчик положения коленвала, который считывает частоту его вращения. Передача данных происходит через тросик в механических конструкциях тахометра или через подсчет импульсов для аналоговых и цифровых приборов.

По типу передачи данных тахометры делятся на группы. Самые распространенные из них – цифровые, аналоговые или электромеханические и механические.

В конструкции аналогового прибора используется магнитная катушка, микросхема, привод передачи данных или тросик, стрелочная шкала. Для цифровых приборов в конструкции используются другие элементы: процессор, АЦП (преобразователь), оптрон и пр. В цифровых тахометрах часто вместо градуированной шкалы со стрелкой применяется жидкокристаллический дисплей. Как правило, водителям удобнее использовать стандартный стрелочный прибор, который отображает шкалу оборотов во время движения машины.

Виды приборов

Автомобильные тахометры классифицируются:

  • по способу обработки сигнала;
  • методу подключения;
  • принципу работы.

Механический

Прибор используется на низкооборотистых двигателях. Конструкция механического тахометра предельно проста. На распредвал или коленвал устанавливается датчик тросика. Крутящий момент передается на шестерню, через тросик поступает на подвижную катушку прибора через электромагнит, который является главной деталью механической конструкции. Изменение частоты вращений коленвала меняет магнитное поле, которое отклоняет стрелку прибора.

Механический тахометр имеет наибольшую погрешность – до 500 об/мин.

Аналоговый

Аналоговый прибор на 50% точнее, чем механический. Он имеет такую же градуированную шкалу показателей оборотов, но отличается от механики способом передачи сигнала. Главными элементами аналогового прибора является магнитная катушка и датчик. Подключается аналоговый тахометр не к коленчатому валу, а к катушке зажигания двигателя.

Катушка зажигания преобразует напряжение от 12В до 24 000В для возникновения искры. Одновременно с подачей импульса на катушку зажигания импульс идет и в электрическую схему аналогового тахометра, поступает в обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает в схему, тем выше индукция. Отклонение стрелки шакалы происходит под воздействием изменяющегося магнитного поля. Аналоговые показывают погрешность до 250 об/мин.

Цифровой

Цифровой тахометр сегодня считается наиболее надежным – погрешность составляет до 100 об/мин. Данные на процессор поступают с датчика коленвала и датчика холостого хода. Для этого в конструкцию цифрового прибора включен оптрон (оптопара) – датчик подсчета интервалов между импульсами. В конструкции цифрового тахометра используются элементы:

  • оптрон;
  • ЦП – центральный процессор, узел осуществляет вычисление от датчиков;
  • жидкокристаллический дисплей – отображает информацию на приборной панели;
  • микросхема – обнуляет данные процессора.

Цифровой тахометр

Существует несколько типов подключения тахометра на авто, в зависимости от класса мотора и модели.

На бензиновые двигатели подключение осуществляется через катушку зажигания. В тахометре предусмотрено два выхода: на ЭБУ (электронный блок управления), на датчик положения коленвала. Подключение проходит по этапам:

  1. Тахометр устанавливается на приборную панель.
  2. Минусовый, провод присоединяется к массе авто.
  3. Красный провод соединяют с плюсом замка зажигания.
  4. Провод входа прибора подключается в зависимости от системы зажигания. Если система зажигания контактная, распределение искры по цилиндрам регулирует трамблер, тахометр подключается к прерывателю трамблера. Если система зажигания бесконтактная, вход тахометра присоединяется к коммутатору напряжения.

Для дизельных моторов тахометр подключается к генератору, поскольку частота вращений коленвала считывается не с катушки зажигания, а с клеммы генератора. Это связано с порядком работы дизельных ДВС, которые менее оборотисты, чем бензиновые. Каждый тахометр дизеля, подключаемый к генератору, рассчитывается под конкретное передаточное отношение между двигателем и генератором.

Читайте также:
Как очистить колодец своими руками

Основные неисправности

Если тахометр неисправен, водителю придется определять на слух, до каких оборотов двигатель раскрутил маховик и в зависимости от этого начинать переключать передачу или сильнее давить на педаль газа. Первые признаки того, что тахометр неисправен и дает искаженные показатели – некорректное поведение стрелки: зависание или заклинивание на одном месте, резкое перемещение по шкале во время равномерного движения.

Если прибор вышел из строя, необходимо в первую очередь проверить цепи устройства:

  1. Проверяется питающий провод, для цифровых и аналоговых приборов питающий провод изолирован серым пластиком. Начало провода от статора или мотора, затем питание поступает на замок зажигания и к измерителю частоты.
  2. Проверить напряжение питания – 12 В.
  3. Корректное присоединение заземляющего провода.
  4. Работоспособность предохранителя.

Если в питающей цепи неисправность не обнаружена, проверяются комплектующие тахометра.

Причины и способы устранения

  1. Короткое замыкание или обрыв цепи между измерителем и контроллером. При этом улавливатель датчика отслеживает частоту вращений коленвала, но стрелка на шкале не двигается. Замена провода.
  2. Обрыв привода датчика – необходима замена датчика.
  3. Стрелка после запуска мотора движется в противоположную сторону – перепутаны провода подключения. Нужно переустановить провода в разъеме соединителя и колодке.

Колебание стрелки может быть вызвано несколькими неполадками в работе:

  1. Напряжение на выходе датчика снижено. Необходимо проверить напряжение между фазами, датчик подлежит замене.
  2. Размагничивание, попадание мусора в магнитную муфту аналогового тахометра.
  3. Ось принимающего элемента имеет дефект. Если стрелка переходит за ноль при остановке двигателя – пружина стрелки ослаблена или искривлена.

При неисправности элементов тахометра в 90% случаев прибор меняют.

Диагностику проводят через подключение аналогичного устройства и сверяют качество данных. Цифровые приборы подключают параллельно главному прибору через специальную клипсу. Если показания приборов совпадают, наблюдается аналогичное отклонение параметров, некорректное поведение стрелки – поломка не относится к работе прибора. Отклонения в работе проверяемого тахометра на 100-150 об/мин считаются нормальными.

Диагностику можно провести самостоятельно, если наблюдается некорректное движение стрелки. На автомобиле с бортовым компьютером, на приборной панели загорается код ошибки. Необходимо проверить контакт массы аккумуляторной батареи, проводку в местах соединений. Если стрелка тахометра пульсирует хаотично или дергается, необходимо заменить датчик.

AutoXS.ru – Авто Энциклопедия

  • Тюнинг и доработки
  • Ремонт и обслуживание
  • История
  • Разное про автомобили
  • Масштабные модели

Автомобильный тахометр – что это такое и для чего нужен


Любой владелец авто хорошо знает, что в его транспортном средстве находится дополнительное окошко со стрелками и цифрами – тахометр. Между тем, многие автолюбители не придают этому значения и даже не представляют, для чего он нужен. Однако, если бы в тахометре не было потребности, то конструкторы не стали бы его размещать на приборной панели. Для чего же используется прибор? Что это за устройство и что он показывает?

Что такое тахометр?

Своим происхождениям термин “тахометр” идет корнем в греческий язык и состоит из двух слов – τάχος (скорость) и μέτρον (мера). Исходя из этимологии, можно было бы допустить, что прибор измеряет скорость. В общем понимании так и есть, только при его работе учитывается не скорость движения автомобиля, а частота вращения отдельных деталей.

Изобретателем тахометра является немецкий инженер Дитрих Ульхорн. Еще в 1817 году он придумал специальное механическое устройство, которое измеряло центробежную силу, аналогичную работе центробежного генератора. С 1840 года его начали ставить на железнодорожные локомотивы, а впоследствии – и на автомобильный транспорт.

Тахометрами называют измерительные приборы, которые позволяют установить частоту вращения дисков, валов и других деталей, которые вращаются в том или другом агрегате.

Автомобильный тахометр – это прибор, который устанавливают на автомобилях с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает частоту вращения двигателя и необходим, чтобы водитель не превышал максимально допустимые обороты мотора.

В качестве единицы измерения используются обороты в минуту. Обычно в автомобили встраиваются приборы с точностью измерения до 500 оборотов, хотя наиболее достоверными считаются тахометры до 100 оборотов.

Сегодня известно два вида тахометров, которые различаются по конструкции и принципу действия. Аналоговый прибор включает у себя магнитную катушку, элементы для считывания информации из коленчатого вала и индикатор, установленный на приборной панели. Более современный цифровой тахометр являет собой сложную конструкцию из процессора, оптрона, АЦП, микросхем и специальной жидкокристаллической панели, на которой выводятся полученные данные.

Кроме того, тахометры могут подразделяться на штатные и выносные. Первые встраиваются в приборную панель авто, вторые могут устанавливать на торпедо или на других частях транспортного средства.

Как работает тахометр?

Чтобы понять принцип работы тахометра, желательно для начала разобраться в функционирования двигателя внутреннего сгорания. Его задание заключается в превращении поступательного движения во вращательный. Подобный процесс происходит благодаря расширению газов в камере сгорания и дальнейшего приведения в действие специальных поршней, которые заставляют двигаться коленвал.

Частота вращения коленвала и записывается тахометром. Простыми словами, если нажать на педаль газа, то объем топлива, которое подается в камеру сгорания, растет, а следом за ним увеличивается скорость обращения коленвала и повышаются показатели тахометра.

Зачем нужен тахометр?

Невзирая на то, что многие водители не придают значения этому прибору, в действительности он играет важную роль в диагностике авто. С помощью тахометра можно легко выявить неисправность транспорта, не покидая салона. Мотор, находится в исправном состоянии, работает равномерно, то есть с одинаковой частотой на холостых оборотах.

Если при запуске двигателя вы заметили, что обороты резко изменяют значение – это повод проверить мотор, электронику, свечи зажигания или выяснить, насколько качественное топливо в баке. Кроме того, использование тахометра в авто позволяет водителю получить наиболее оптимальное тяговое усилие и при своевременном переключении скоростей “поймать” наилучший разгон.

Читайте также:
Как паять алюминиевые провода

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Тахометр: обороты двигателя – под контролем

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 тахометр — 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.

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

Тахометр 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.

Читайте также:
Как изготовить ворота из профнастила своими руками

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.

Тахометр — 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.

Назначение, разновидности, принцип работы и особенности выбора автомобильного тахометра

Любое современное авто оснащено органами управления и контрольными приборами. Набор последних может варьироваться в зависимости от марки машины, но такие устройства, как спидометр и тахометр автомобильный присутствуют в любом случае, поскольку их показания чрезвычайно важны для контроля движения и числа оборотов двигателя. В этой статье мы поговорим о том, что такое тахометр, для чего он нужен и как работает, а также рассмотрим виды этих приборов и особенности выбора их при покупке.

Назначение тахометра

Тахометром называется контрольно-измерительный прибор (КИП), определяющий, с какой частотой вращается коленвал силового агрегата. Основная задача этого устройства заключается в контроле режима работы мотора, а на моделях с механической трансмиссией оно, кроме того, облегчает водителю подбор правильной передачи. На многих аналоговых тахометрах имеется красная зона, при приближении стрелки к которой следует включить более высокую передачу. В противном случае ДВС будет испытывать критическую нагрузку, которая отрицательно скажется на сроке его службы. Этот прибор также используется для регулировки работы автомобильного двигателя на холостых оборотах.

Тахометрами комплектуются самые различные транспортные средства, в том числе и моторные лодки. Используется такое устройство и в промышленных целях – к примеру, оно позволяет контролировать число оборотов паровых турбин.

Принцип действия этого КИП основывается на подсчете количества регистрируемых датчиками импульсов, определения продолжительности пауз между ними, а также порядка их возникновения. Импульсы могут подсчитываться как в прямом, так и в обратном направлении, а также в обоих одновременно. Все эти данные переводятся в привычные величины и отображаются на дисплее или табло. Конструкция прибора предусматривает возможность сброса полученных данных.

Показателем частоты вращения коленчатого вала является число оборотов, совершаемых им в течение минуты (об/мин). На шкалу тахометров со стрелкой нанесены цифры 1, 2…9, соответствующие количеству тысяч оборотов в минуту. По аналоговому КИП можно определить частоты вращения с погрешностью приблизительно 500 об/мин. Цифровые устройства более точны, определяя этот показатель с точностью до 100 об/мин в большую или меньшую сторону.

Для чего нужно знать частоту вращения вала?

Итак, мы разобрались, что тахометр позволяет водителю в любой момент времени знать частоту вращения коленвала, но для чего нужна эта информация? Дело в том, что показания прибора сигнализируют о состоянии двигателя. Если ДВС исправен, то количество оборотов при работе на холостом ходу постоянно.

Нормальный показатель при исправном моторе находится в пределах 900 – 1100 об/мин. При сбоях в работе этот показатель может «скакать» в серьезных пределах, то падая до 500 об/мин и ниже, то повышаясь до 1500 об/мин и более. Если наблюдается такое явление, силовой агрегат нуждается в срочной диагностике и ремонте. Не обращая внимания на этот тревожный сигнал и продолжая ездить на автомобиле в обычном режиме, можно дождаться серьезных проблем с двигателем, которые потребуют дорогостоящего ремонта.

Другая важная функция устройства заключается в том, чтобы своевременно предупредить о работе ДВС на пределе возможностей. Это также ведет к снижению его ресурса. А если проехать несколько десятков километров на 6-7 тыс. об./мин, мотор может попросту не выдержать такой перегрузки. Даже если обороты повышены не критично (3,5 – 5 тыс. об./мин), следствием станет заметное увеличение расхода топлива. Поэтому лучше не перегружать двигатель и своевременно переключаться на передачу, соответствующую скорости движения. Желательно, чтобы частота вращения коленчатого вала не поднималась выше 2500 об/мин.

Устройство и принцип работы

Аналоговые тахометры, устанавливавшиеся на старых машинах, которые в большинстве своем сняты с производства, выполняют ту же функцию, что и КИП новых автомобилей. Однако при этом приборы значительно различаются между собой как по устройству, так и по принципу действия.

Читайте также:
Какой самовар лучше никелированный или латунный

Аналоговые тахометры

Автомобильный стрелочный тахометр механического типа (такие стоят на старых моделях машин) устроен и работает по другому принципу, отличающемуся от функционирования современных моделей. В него входят следующие основные элементы:

  • Градуированная шкала;
  • Датчики;
  • Схемы;
  • Передающие кабели;
  • Магнитная катушка.

Энергия, вырабатываемая валом при вращении, передается на магнитную катушку, которая влияет на движение стрелки. Указатель перемещается на определенное расстояние по шкале, останавливаясь напротив цифры, соответствующей количеству оборотов.

Современные тахометры

Приборы, монтируемые на современных машинах, бывают цифровыми или стрелочными. Эти автомобильные тахометры, независимо от того, высвечиваются ли показания на дисплее или показываются стрелкой на табло, работают по одному и тому же принципу. Они состоят из нижеперечисленных элементов:

  • Измерительный датчик;
  • Центральный процессор;
  • Аналогово-цифровой преобразователь на 8 или более разрядов;
  • Оптрон;
  • ЖК-панель (или цифровая шкала).

Датчик, смонтированный около коленвала, непрерывно измеряет число его оборотов, передавая информацию по кабелям на прибор, который отображает ее на циферблате или на дисплее.

Цифровые тахометры, в которых данные измерений высвечиваются на жидкокристаллическом дисплее, незаменимы при регулировке блока зажигания силового агрегата или для правильной установки экономайзера. Кроме того, с их помощью очень эффективно выполняется точная настройка ДВС при работе на холостом ходу.

Вместе с тем приборы со стрелкой, располагающиеся на приборной панели, многие водители считают более удобными и привычными. Исследования показали, что информация, показываемая стрелкой на циферблате, воспринимается мозгом человека быстрее и лучше, чем цифры на экране.

Электронный тахометр

Поговорим о такой разновидности КИП, как тахометр электронный автомобильный. Он работает так же, как цифровой – то есть с датчика, расположенного около коленвала, информация о количестве оборотов передается на дисплей. Этот универсальный прибор устанавливается, как правило, в качестве вспомогательного устройства, поскольку в штатной комплектации машина им не оснащается. Его монтируют на авто, в котором нет штатного тахометра (или он дает слишком большую погрешность).

Выносной тахометр

Тюнинг силового агрегата или монтаж турбины приводит к значительному увеличению количества оборотов, в результате чего штатное устройство оказывается не в состоянии выдавать достоверные данные. Чтобы получать действительную информацию о работе двигателя, устанавливают выносной КИП. Он монтируется вместо штатного тахометра или в качестве дополнения к нему. Второй вариант позволяет при работе ДВС сравнивать показания приборов.

Пример выносного тахометра

Бесконтактные тахометры

Относительно недавно получили распространение бесконтактные тахометры. Применяются они в основном в автосервисах и позволяют измерить частоту вращения коленчатого вала на расстоянии. Работает прибор таким образом:

  • Около коленвала фиксируется лист отражающей фольги;
  • Устройство вырабатывает лазерный луч, направляющийся на отражатель;
  • По возвращению луча на прибор определяется время, затрачиваемое коленчатым валом на полный оборот;
  • Информация высвечивается на дисплее.

Особенности выбора тахометра

Дополнительный прибор можно приобрести в специализированном торговом центре или заказать через интернет – по желанию автовладельца. Стоимость его зависит от типа устройства, а также от фирмы-производителя, и может колебаться в значительных пределах – от нескольких сотен до тысяч рублей

Китайские тахометры покупать не стоит – несмотря на подъем производства и постепенное улучшение качества продукции, выпускаемой в этой стране, электронные приборы из Поднебесной нередко имеют большую погрешность и не отличаются надежностью.

Неплохие отзывы имеются об отечественных приборах торговых марок «Орион» и «Амфитон». Эти производители неплохо зарекомендовали себя на рынке, а предлагаемые ими приборы стоят относительно недорого. Среди зарубежных торговых марок наибольшей популярностью пользуется продукция Bosh, а также Helios.

К выбору тахометра рекомендуется подойти с максимальной ответственностью, поскольку этот прибор должен надежно контролировать работу двигателя. Если вы остановите свой выбор на устройстве известной марки, придется отдать достаточно большую сумму, но и проработает оно, скорее всего, в течение долгих лет без нареканий.

Заключение

Тахометр, как можно убедиться из этого материала – очень важный прибор, позволяющий контролировать обороты двигателя, а значит, и его техническое состояние. Внимательное отношение к его показаниям поможет продлить срок службы мотора, а также сэкономить на горючем.

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам

  • главная
  • инфо
  • новости
  • блог
  • мануалы
  • faq по электромеханике
  • faq по электронике
  • Обучение
    • Предметы по специальности
      • АГЭУ
      • АСЭЭС
      • Диагностика и обслуживание судовых технических средств
      • Мехатронные системы
      • Микропроцессоры
      • Моделирование электромеханических систем
      • МПСУ
      • САЭП
      • САЭЭС
      • СДВС
      • СИВС
      • Силовая электроника
      • Судовые компьютерные ceти
      • СУЭ и ОСУ
      • ТАУ
      • Технология судоремонта
      • ТЭП
      • ТЭЭО и АС
    • Общие предметы
      • Безопасность жизнедеятельности
      • Высшая математика
      • Ділова українська мова
      • Интеллектуальная собственность
      • Культурология
      • Материаловедение
      • Охрана труда
      • Политология
      • Системы технологий
      • Судовые вспомогательные механизмы
      • Судовые холодильные установки
    • I курс
      • конспекты
      • ргр
      • контрольные
      • лабораторные
      • курсовые
      • зачёты
      • экзамены
    • II курс
      • конспекты
      • ргр
      • контрольные
      • лабораторные
      • курсовые
      • зачёты
      • экзамены
    • III курс
      • конспекты
      • ргр
      • контрольные
      • лабораторные
      • курсовые
      • зачёты
      • экзамены
    • IV курс
      • конспекты
      • ргр
      • контрольные
      • лабораторные
      • курсовые
      • зачёты
      • экзамены
    • V курс
      • конспекты
      • ргр
      • контрольные
      • лабораторные
      • курсовые
      • зачёты
      • экзамены
  • Теория
    • английский
    • литература
    • тематические статьи
    • морской словарь
  • Практика
    • типы судов
    • пиратство
    • видеоуроки
  • история
  • робототехника
  • технический словарь
  • Крюинги Одессы
  • Крюинги Николаева

30.10.2011

Приборы для измерения частоты вращения

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.

Читайте также:
Как открыть пункт приема металлолома

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.

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.

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.

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.

Читайте также:
Как обустроить кладовку в квартире своими руками

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.

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.

Чем измеряют обороты двигателя

7.2: Классическая механика

Область классической механики включает изучение тел в движении, особенно физические законы, касающиеся тел, находящихся под воздействием сил. Большинство механических аспектов проектирования роботов тесно связано с концепциями из этой области. В данном блоке описываются несколько ключевых применяемых концепций классической механики.

СКОРОСТЬ — это мера того, насколько быстро перемещается объект. Обозначает изменение положения во времени (проще говоря, какое расстояние способен преодолеть объект за заданный период времени). Данная мера представлена в единицах расстояния, взятых в единицу времени, например, в количестве миль в час или футов в секунду.

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ – Скорость может также выражаться во вращении, то есть насколько быстро объект движется по кругу. Измеряется в единицах углового перемещения во времени (то есть в градусах в секунду), или в циклах вращения в единицу времени (например, в оборотах в минуту). Когда измерения представлены в оборотах в минуту (RPM), речь идет о частоте вращения. Есть речь идет об об/мин автомобильного двигателя, это означает, что измеряется скорость вращения двигателя.

УСКОРЕНИЕ – Изменение скорости во времени представляет собой ускорение. Чем больше ускорение, тем быстрее изменяется скорость. Если автомобиль развивает скорость от 0 до 60 миль в час за две секунды, в этом случае ускорение больше, чем когда он развивает скорость от 0 до 40 миль в час за тот же период времени. Ускорение — это мера изменения скорости. Отсутствие изменения означает отсутствие ускорения. Если объект движется с постоянной скоростью — ускорение отсутствует.

СИЛА — Ускорение является следствием воздействия сил, которые провоцируют изменение в движении, направлении или форме. Если вы нажимаете на объект, это означает, что вы прикладываете к нему силу. Робот ускоряется под воздействием силы, которую его колеса прикладывают к полу. Сила измеряется в фунтах или ньютонах.

Например, масса объекта воздействует на объект как сила вследствие гравитации (ускорение объекта в направлении центра Земли).

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ – Сила, направленная по кругу (вращение объекта), называется крутящим моментом. Крутящий момент — это вращающая сила. Если к объекту приложен крутящий момент, на границе первого возникает линейная сила. В примере с колесом, катящемся по земле, крутящий момент, приложенный к оси колеса, создает линейную силу на границе покрышки в точке ее контакта с поверхностью земли. Так и определяется крутящий момент — как линейная сила на границе круга. Крутящий момент определяется величиной силы, умноженной на расстояние от центра вращения (Сила х Расстояние = Крутящий момент). Крутящий момент измеряется в единицах силы, умноженной на расстояние, например, фунто-дюймах или ньютон-метрах.

В примере с колесом, катящемся по земле, если известен крутящий момент, приложенный к оси с закрепленным на ней колесом, мы можем рассчитать количество силы, прикладываемой колесом к поверхности. В этом случае, радиус колеса является расстоянием силы от центра вращения.

Сила = Крутящий момент/Радиус колеса

В примере с рукой робота, удерживающей объект, мы можем рассчитать крутящий момент, требуемый для поднятия объекта. Если объект обладает массой, равной 1 ньютону, а рука имеет длину 0,25 метра (объект располагается на расстоянии 0,25 метра от центра вращения), тогда

Крутящий момент = Сила х Расстояние = 1 ньютон х 0,25 метра = 0,25 ньютон-метров.

Читайте также:
Как настроить резак для резки металла

Это означает, что для удержания объекта в неподвижном положении, необходимо применить крутящий момент, равный 0,25 ньютон-метров. Чтобы переместить объект вверх, роботу необходимо приложить к нему крутящий момент, значение которого будет превышать 0,25 ньютон-метров, так как необходимо преодолеть силу гравитации. Чем больше крутящий момент робота, тем больше силы он прикладывает к объекту, тем больше ускорение объекта, и тем быстрее рука поднимет объект.

Для данных примеров, мы можем рассчитать крутящий момент, необходимый для подъем этих объектов.

Пример 7.2 — Крутящий момент = Сила х Расстояние = 1 ньютон х 0,125 метра = 0,125 ньютон-метров.

Для данного примера, длина рука равна половине длины руки из Примера 1, поэтому значение требуемого крутящего момента также в два раза меньше. Значение длины руки пропорционально значению требуемого крутящего момента. При равных исходных характеристиках объекта, чем короче рука, тем меньший крутящий момент необходим для подъема.

Пример 7.3 — Крутящий момент = Сила * Расстояние = 1 ньютон х 0,5 метра = 0,5 ньютон-метров.

Для данного примера, длина рука равна удвоенной длине руки из Примера 1, поэтому значение требуемого крутящего момента также в два раза больше.

Еще одна точка зрения относительно ограниченного крутящего момента в соединении руки робота заключается в следующем: более короткая рука сможет поднять объект большей массы, чем более длинная рука; однако, для первой доступная высота подъема объекта будет меньше, чем для второй.

Эти примеры иллюстрируют руку робота, поднимающую объекты разной массы. Какова взаимосвязь с требуемым количеством крутящего момента?

Пример 4 — Крутящий момент = Сила х Расстояние = ½ ньютона х 0,25 метра = 0,125 ньютон-метров.

Пример 5 — Крутящий момент = Сила х Расстояние = 2 ньютона х 0,25 метра = 0,5 ньютон-метров.

Эти примеры иллюстрируют уменьшение значения требуемого крутящего момента по мере снижения массы объекта. Масса пропорциональна крутящему моменту, необходимому для ее подъема. Чем тяжелее объект, тем больше крутящий момент, требуемый для его подъема.

Проектировщики роботов должны обратить внимание на ключевые взаимосвязи между значениями крутящего момента, длины руки и массы объекта.

РАБОТА – Мера силы, приложенной на расстоянии, называется работой. Например, для удерживания объекта необходимо 10 фунтов силы. Далее, чтобы поднять этот объект на высоту 10 дюймов, требуется определенное количество работы. Количество работы, требуемое для подъема объекта на высоту 20 дюймов, удваивается. Работа также понимается как изменение энергии.

МОЩНОСТЬ — Большинство людей полагает, что мощность является термином из области электрики, но мощность также относится и к механике.

Мощность — это количество работы в единицу времени. Насколько быстро кто-то может выполнить работу?

В робототехнике принято понимать мощность как ограничение, так как соревновательные робототехнические системы имеют ограничения в части выходной мощности. Если роботу требуется поднять массу в 2 ньютона (прилагая 2 ньютона силы), скорость подъема будет ограничиваться количеством выходной мощности робота. Если робот способен произвести достаточное количество мощности, он сможет быстро поднять объект. Если он способен произвести лишь малое количество энергии, подъем объекта будет производиться медленно (либо не будет производиться вообще!).

Мощность определяется как Сила, умноженная на Скорость (насколько быстро выполняется толчок при постоянной скорости), и обычно выражается в Ваттах.

Мощность [Ватты] = Сила [Ньютоны] х Скорость [Метры в секунду]

1 Ватт = 1 (Ньютон х Метр) / Секунда

Как это применяется в соревновательной робототехнике? К проектам роботов применяются определенные ограничения. Проектировщики соревновательных роботов, использующие систему проектирования VEX Robotics Design, также должны учитывать физические ограничения, связанные с применением электромоторов. Электромотор обладает ограниченной мощностью, поэтому он может производить только определенное количество работы с заданной скоростью.

Примечание: все перспективные концепции имеют базовое описание. Более глубоко обсуждать эти физические свойства учащиеся будут в процессе обучения в ВУЗах, если выберут область STEM в качестве направления обучения.

Центрифугирование: как определить ускорение (число g) в зависимости от скорости вращения и диаметра ротора

Центрифугирование – способ разделения неоднородных, дисперсных жидких систем на фракции по плотности под действием центробежных сил. Центрифугирование осуществляют в центрифугах, принцип работы которых основан на создании центробежной силы, увеличивающей скорость разделения компонентов смеси по сравнению со скоростью их разделения только под влиянием силы тяжести. Разделение веществ с помощью центрифугирования основано на разном поведении частиц в центробежном поле. В центробежном поле частицы, имеющие разную плотность, форму или размеры, осаждаются с разной скоростью.

Скорость осаждения, или седиментации, зависит от центробежного ускорения (g), прямо пропорционального угловой скорости ротора (w, рад/с) и расстоянию между частицей и осью вращения (r, см): g = v 2 x r. Поскольку один оборот ротора составляет радиан, то угловую скорость можно записать так: v = p x n/60, где n – скорость в оборотах в минуту, π — константа, выражающая отношение длины окружности к длине её диаметра. Угловая скорость – характеристика скорости вращения тела, измеряется обычно в радианах в секунду, полный оборот (360°) составляет радиан.

Центробежное ускорение тогда будет равно: g =p 2 x r x n 2 /900.

Центробежное ускорение обычно выражается в единицах g (ускорение свободного падения, равное 980 м/с 2 ) и называется относительным центробежным ускорением (ОЦУ), т.е. ОЦУ=g/980 или ОЦУ = 1,11 x 10 -5 x r x n 2 .

Относительное ускорение центрифуги (rcf) задается, как кратное от ускорения свободного падения (g). Оно является безразмерной величиной и служит для сравнения производительности разделения и осаждения. Относительное ускорение центрифуги (rcf) зависит от частоты вращения и радиуса центрифугирования.

Существует номограмма, выражающая зависимость относительного ускорения центрифуги (rcf) от скорости вращения ротора (n) и радиуса (r) – среднего радиуса вращения столбика жидкости в центрифужной пробирке (т.е. расстояния от оси вращения до середины столбика жидкости). Радиус измеряется (см) от оси вращения ротора до середины столбика жидкости в пробирке, когда держатель находится в положении центрифугирования.

Номограмма для определения относительного ускорения центрифуги (rcf) в зависимости от скорости вращения и диаметра ротора

r – радиус ротора, см

Читайте также:
Какой фрезер выбрать для изготовления мебели

n – скорость вращения ротора, оборотов в минуту

rcf (relative centrifuge force) – относительное ускорение центрифуги

Радиус центрифугирования rmax– это расстояние от оси вращения ротора до дна гнезда ротора.

Для определения ускорения с помощью линейки совмещаем значения радиуса и числа оборотов на и на шкале rcf определяем его величину.

Пример: на шкале А отмечаем значение rрадиуса для ротора – 7,2 см, на шкале С отмечаем значение скорости ротора –14,000 об/мин, соединяем эти две точки. Точка пересечения образованного отрезка со шкалой В показывает значение ускорения для данного ротора. В данном случае ускорение равно 15’000.

Что такое тахометр? Что он показывает?

Любой владелец авто хорошо знает, что в его транспортном средстве находится дополнительное окошко со стрелками и цифрами — тахометр. Между тем, многие автолюбители не придают этому значения и даже не представляют, для чего он нужен. Однако, если бы в тахометре не было потребности, то конструкторы не стали бы его размещать на приборной панели. Для чего же используется прибор? Что это за устройство и что он показывает?

Что такое тахометр?

Своим происхождениям термин «тахометр» идет корнем в греческий язык и состоит из двух слов — τάχος (скорость) и μέτρον (мера). Исходя из этимологии, можно было бы допустить, что прибор измеряет скорость. В общем понимании так и есть, только при его работе учитывается не скорость движения автомобиля, а частота вращения отдельных деталей.

Изобретателем тахометра является немецкий инженер Дитрих Ульхорн. Еще в 1817 году он придумал специальное механическое устройство, которое измеряло центробежную силу, аналогичную работе центробежного генератора. С 1840 года его начали ставить на железнодорожные локомотивы, а впоследствии — и на автомобильный транспорт.

Тахометрами называют измерительные приборы, которые позволяют установить частоту вращения дисков, валов и других деталей, которые вращаются в том или другом агрегате.

Автомобильный тахометр — это прибор, который устанавливают на автомобилях с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает частоту вращения двигателя и необходим, чтобы водитель не превышал максимально допустимые обороты мотора.

В качестве единицы измерения используются обороты в минуту. Обычно в автомобили встраиваются приборы с точностью измерения до 500 оборотов, хотя наиболее достоверными считаются тахометры до 100 оборотов.

Сегодня известно два вида тахометров, которые различаются по конструкции и принципу действия. Аналоговый прибор включает у себя магнитную катушку, элементы для считывания информации из коленчатого вала и индикатор, установленный на приборной панели. Более современный цифровой тахометр являет собой сложную конструкцию из процессора, оптрона, АЦП, микросхем и специальной жидкокристаллической панели, на которой выводятся полученные данные.

Кроме того, тахометры могут подразделяться на штатные и выносные. Первые встраиваются в приборную панель авто, вторые могут устанавливать на торпедо или на других частях транспортного средства.

Как работает тахометр?

Чтобы понять принцип работы тахометра, желательно для начала разобраться в функционирования двигателя внутреннего сгорания. Его задание заключается в превращении поступательного движения во вращательный. Подобный процесс происходит благодаря расширению газов в камере сгорания и дальнейшего приведения в действие специальных поршней, которые заставляют двигаться коленвал.

Частота вращения коленвала и записывается тахометром. Простыми словами, если нажать на педаль газа, то объем топлива, которое подается в камеру сгорания, растет, а следом за ним увеличивается скорость обращения коленвала и повышаются показатели тахометра.

Зачем нужен тахометр?

Невзирая на то, что многие водители не придают значения этому прибору, в действительности он играет важную роль в диагностике авто. С помощью тахометра можно легко выявить неисправность транспорта, не покидая салона. Мотор, находится в исправном состоянии, работает равномерно, то есть с одинаковой частотой на холостых оборотах.

Если при запуске двигателя вы заметили, что обороты резко изменяют значение — это повод проверить мотор, электронику, свечи зажигания или выяснить, насколько качественное топливо в баке. Кроме того, использование тахометра в авто позволяет водителю получить наиболее оптимальное тяговое усилие и при своевременном переключении скоростей «поймать» наилучший разгон.

Он измеряет частоту оборотов двигателя — CodyCross

Ниже вы найдете правильный ответ на Он измеряет частоту оборотов двигателя, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

CODYCROSS На дворе 70-е Группа 336 ГОЛОВОЛОМКА 2

  1. Русский художник, автор картин кочегар и курсистка
  2. Египетское чудо света многогранник
  3. Неограниченная власть и произвол
  4. В ней варят борщ, пельмени и компот
  5. Советская поп группа май
  6. Шиншиллова крыса
  7. Распространение спама
  8. Грузинский пирожок с сыром и яйцом
  9. Любимый опричник ивана грозного по имени малюта
  10. Рыболовная снасть с 3 крючками
  11. Царевна из сказки, которая никогда не улыбалась
  12. Пустынные саванны южной африки
  13. Станция для перекачки жидкостей или газов
  14. Система взглядов против войн и конфликтов

связанные кроссворды

  1. Тахометр
    1. Прибор в автомобиле
    2. Прибор для измерения скорости (частоты) вращения

похожие кроссворды

  1. Вещество, понижающее частоту мутаций
  2. Характеризующий частоту употребления, появления чего-нибудь 9 букв
  3. Меряет частоту колебаний 10 букв
  4. В чем измеряют частоту? буквы
  5. Прибор, указывающий число оборотов авиационного двигателя
  6. Крепление стыка брусьев с помощью оборотов каната
  7. Винтообразная линия, образующая ряд оборотов вокруг точки или оси
  8. Ср. пск. твер. повесмо, моток ниток в оборотов
  9. Винтообразная линия, образующая ряд оборотов вокруг точки или оси 7 букв
  10. Счётчик частоты оборотов
  11. повесмо, моток ниток в оборотов
  12. Прибор в авто, показывающий число оборотов колеса

CODYCROSS миры

  1. Планета земля
  2. Подводный мир
  3. Изобретения
  4. Времена года
  5. В цирке
  6. Транспорт
  7. Кулинарное искусство
  8. Спорт
  9. Фауна и флора
  10. Древний египет
  11. Парк развлечений
  12. Средневековье
  13. Париж
  14. Казино
  15. В библиотеке
  16. Научная лаборатория
  17. На дворе 70-е
  18. Зоомагазин
  19. Нью-йорк, нью-йорк!
  20. В кинотеатре
  21. Прекрасный рим
  22. Дикий запад
  23. В аэропорту
  24. На ферме
  25. Лондон
  26. В универмаге
  27. Показ мод
  28. На курорте
  29. Удивительная япония
  30. Концертный зал
  31. Телестудия
  32. Дом, милый дом
Читайте также:
Как отличить пищевую нержавейку от технической

интересные слова

  1. Авеста
  2. Качалка
  3. Разминка
  4. Женьшень
  5. Клуатр
  6. Пробор

самые популярные слова

Этот веб-сайт использует сторонние инструменты и устанавливает файлы cookie, необходимые для работы и целей, описанных в политике использования файлов cookie.

Как проверить обороты двигателя если нет тахометра

Как без тахометра определить обороты двигателя

Дело в том, что поставил бортовой компьютер (как вот тут https://transit-club.com/forum/19-1853-42771-16-1265618457 ) и поставил соотношение валов 2,22 как многие в той теме советовали. Так вот при таком раскладе тахометр БК выдаёт на холостом ходу 420 обмин, что безбожно мало (по книжке-то должно быть не меньше восьмиста). Вот и хочется как-то проверить – толи соотношение валов у меня какое-то другое, поэтому он тупо врёт, толи у меня действительно что-то не так с оборотами.
В общем, прошу помощи и совета)

p.s. мда, судя по обсуждениям в интернете, мультиметр тут ничем не поможет совсем. (

Прикинув, что если у всех при соотношении валов 2,22 всё показывает верно, решил что проблема всё-таки у меня в оборотах. Пошерстив форум, наткнулся на сообщение Vova о регулировке ТНВД (https://www.transit-club.com/forum/28-2475-1) и в час ночи отправился крутить гайки. Поднял обороты холостого хода до 650, замёрз наглухо – завтра продолжу. НО! Контрольный круг вокруг квартала таки сделал и могу сказать, что это, блин, НЕ МОЯ МАШИНА

Разница в динамике настолько ощутима, что у меня до сих пор улыбка до ушей) Завтра первым делом пойду поднимать обороты до положенных по книжке восьмиста) 2.5 Disel, 1997 г.в., короткий, низкий, фургон.

Онлайн журнальчик электрика

Типовые характеристики по монтажным размерам

Промышленные двигатели производства СССР, как и большинство современных, производились по государственным стандартам и имеют установленную таблицу соответствия. Исходя из этого, можно замерить высоту центра вала относительно плоскости посадки, его передний и задний диаметры, а также размеры крепежных отверстий. В большинстве случаев этих данных будет достаточно, чтобы найти в таблице нужный двигатель и не только определить частоту вращения, но и установить его электрическую и полезную мощность.

Что дает преобразователь?

Необходимость использования регулятора оборотов электродвигателя в случае асинхронных моделей состоит в следующем:

Достигается значительная экономия электрической энергии. Поскольку не всякое оборудование требует высоких скоростей вращения моторного вала, ее имеет смысл снизить на четверть.

Обеспечивается надежная защита всех механизмов. Преобразователь частоты позволяет контролировать не только температуру, но и давление и прочие параметры системы. Этот факт особенно важен, если при помощи двигателя приводится в действие насос.

Датчик давления устанавливается в емкости, посылает сигнал при достижении должного уровня, благодаря чему мотор останавливается.

Совершается плавный пуск. Благодаря регулятору снимается необходимость использования дополнительных электронных устройств. Частотный преобразователь легко настроить и получить желаемый эффект.

Снижаются расходы на техническое обслуживание, поскольку регулятор сводит к минимуму риски поломки привода и других механизмов.

Таким образом электродвигатели с регулятором оборотов оказываются надежными устройствами с широкой сферой применения.

Важно помнить, что эксплуатация любого оборудования на основе электрического мотора только тогда окажется правильной и безопасной, когда параметр частоты вращения будет адекватен условиям использования.

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.

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.

Читайте также:
Как изготовить мангал размеры

Мехе и без тахометра, 90 км обороты двигателя.

Одни считают, что точная информация об оборотах двигателя. Чайные ложки из серебра. Заинтересовавшийся устройством двигателей внутреннего сгорания человек быстро узнает. По механике сказать ничего не могу не было у меня японки на мехе и без тахометра, но если там этот разъем есть, думаю, что будет работать. Найди такую же машину с нормальными оборотами, и примерно поставь себе такие на слухможно. А как по другомумультиметр с функцией измерения частоты. Очень точно мерит, только не забыть перевести герцы обороты минуту. Архив как определять обороты двигателя без тахометра двигатель engine определение оборотов двигателя авлепешекобилях без тахометра. Определение оборотов двигателя авлепешекобилях без тахометра. А если точнее, то как для уаз расчитать? Например 4хступка полносинхра, недосинхра. Хотелбы знать как определить обороты двигателя если машина без тахометра. Мотор мне ещё не знакомый так что по звуку не определю. Какие есть ещё способы? Обороты электродвигателя как чем измерить? Вместе с как определить обороты асинхронного двигателя без тахометра часто ищут схема регулятора частоты вращения асинхронного двигателя на микроконтроллересхема электроного тахометра для лодочногомоторапоказать схему подключения тахометра на мотоцикл урал. Как узнать обороты двигателя без тахометра? Предлагаю способ измерения частоты вращения неизвестного асинхронного электродвигателя. Подобный стробоскоп вы легко можете собрать сами потребуется источник света с малой инерцией светодиоды, неоновые лампы. Как узнать обороты двигателя без тахометра? Как сделать шкив из ничего мастеркласс от бати.

Как узнать обороты двигателя без тахометра?

Предлагаю способ измерения частоты вращения неизвестного асинхронного электродвигателя

Измерение числа оборотов двигателя в домашних условиях

Измерение числа оборотов двигателя

в домашних условиях.

Определяем обороты

Существует несколько способов измерения оборотов электродвигателя. Самый надежный заключается в использовании тахометра – устройства, предназначенного именно для этих целей. Однако такой прибор есть не у каждого человека, тем более, если он не занимается электрическими моторами профессионально. Поэтому существует несколько иных вариантов, позволяющих справиться с задачей «на глаз».

Первый подразумевает снятие одной из крышек двигателя с целью обнаружения катушки обмотки. Последних может быть несколько. Выбирается та, которая более доступна и расположена в зоне видимости. Главное, во время работы не допустить нарушения целостности устройства.

Когда катушка открылась взору, необходимо ее внимательно осмотреть и постараться сравнить размер с кольцом статора. Последний является неподвижным элементом электродвигателя, а ротор, находясь внутри него, осуществляет вращение.

Когда кольцо наполовину закрыто катушкой, число оборотов за минуту достигает 3000. Если закрывается третья часть кольца – число оборотов составляет примерно 1500. При четверти – число оборотов равно 1000.

Второй способ связан с обмотками внутри статора. Считается количество пазов, которые занимает одна секция какой-либо катушки. Пазы расположены на сердечнике, их число свидетельствует о количестве пар полюсов. 3000 оборотов в минуту будет при наличии двух пар полюсов, при четырех – 1500 оборотов, при шести – 1000.

Ответом на вопрос о том, от чего зависит количество оборотов электродвигателя, будет утверждение: от числа пар полюсов, причем это обратно пропорциональная зависимость.

На корпусе любого заводского двигателя имеется металлическая бирка, на которой указаны все характеристики. На практике такая бирка может отсутствовать или стереться, что немного усложняет задачу определения числа оборотов.

При помощи детектора стробоскопического эффекта

Если двигатель находится в процессе эксплуатации, можно избежать необходимости отстыковывать его от исполнительного механизма и снимать задний кожух только для того, чтобы добраться до центровочного отверстия. Точное количество оборотов в этих случаях можно также измерить при помощи стробоскопического детектора. Для этого на вал двигателя наносят продольную риску белого цвета и устанавливают светоулавливатель прибора напротив нее. При включении двигателя в работу прибор определит точное количество оборотов в минуту по частоте появления белого пятна. Этот метод применяется, как правило, при диагностическом обследовании мощных электрических машин и зависимости частоты вращения от приложенной нагрузки.

Корректируем обороты

Работа с разнообразным электрическим инструментом и оборудованием в быту или на производстве непременно ставит вопрос о том, как регулировать обороты электродвигателя. Например, становится необходимым изменить скорость передвижения деталей в станке или по конвейеру, скорректировать производительность насосов, уменьшить или увеличить расход воздуха в вентиляционных системах.

Осуществлять указанные процедуры за счет понижения напряжения практически бессмысленно, обороты будут резко падать, существенно снизится мощность устройства. Поэтому используются специальные устройства, позволяющие корректировать обороты двигателя. Рассмотрим их более подробно.

Частотные преобразователи выступают в качестве надежных устройств, способных кардинальным образом менять частоту тока и форму сигнала. Их основу составляют полупроводниковые триоды (транзисторы) высокой мощности и модулятор импульсов.

Микроконтроллер управляет всем процессом работы преобразователя. Благодаря такому подходу появляется возможность добиться плавного повышения оборотов двигателя, что крайне важно в механизмах с большой нагрузкой. Медленный разгон снижает нагрузки, положительно сказываясь на сроке службы производственного и бытового оборудования.

Все преобразователи оснащаются защитой, имеющей несколько степеней. Часть моделей работает за счет однофазного напряжения в 220 В. Возникает вопрос, можно ли сделать так, чтобы трехфазный мотор вращался благодаря одной фазе? Ответ окажется положительным при соблюдении одного условия.

При подаче однофазного напряжения на обмотку требуется осуществить «толчок» ротора, поскольку сам он не сдвинется с места. Для этого нужен пусковой конденсатор. После начала вращения двигателя оставшиеся обмотки будут давать недостающее напряжение.

Существенным минусом такой схемы считается сильный перекос фаз. Однако он легко компенсируется включением в схему автотрансформатора. В целом, это довольно сложная схема. Преимущество же частотного преобразователя заключается в возможности подключения моторов асинхронного типа без применения сложных схем.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: