Cyfrowy obrotomierz to urządzenie cyfrowe, które mierzy i wskazuje prędkość obracającego się obiektu. Obracającym się przedmiotem może być opona rowerowa, opona samochodowa lub wentylator sufitowy lub jakikolwiek inny silnik , i tak dalej. Obwód cyfrowego obrotomierza składa się z wyświetlacza LCD lub DOPROWADZIŁO odczyt i pamięć do przechowywania. Cyfrowe obrotomierze są obecnie bardziej powszechne i zapewniają odczyty numeryczne zamiast tarcz i igieł.

Cyfrowy obrotomierz

Cyfrowy obrotomierz to optyczny enkoder, który określa prędkość kątową obracającego się wału lub silnika. Cyfrowe obrotomierze są używane w różnych zastosowaniach, takich jak samochody, samoloty oraz aplikacje medyczne i oprzyrządowanie.

Co to jest obrotomierz?

Słowo tachometr pochodzi od dwóch greckich słów: tachos oznacza „prędkość”, a metron oznacza „mierzyć”. Działa na zasadzie generatora obrotomierza, co oznacza, że gdy a silnik jest uruchomiony jako generator wytwarza napięcie zgodnie z prędkością wału. Znany jest również jako licznik obrotów, a jego zasada działania może być elektromagnetyczna, elektroniczna lub optyczna. Moc, dokładność, zakres obrotów, pomiary i wyświetlacz to specyfikacje obrotomierza. Tachometry mogą być analogowymi lub cyfrowymi miernikami wskazującymi, jednak w tym artykule skupiono się tylko na tachometrach cyfrowych.

Typy obrotomierzy cyfrowych

Cyfrowe obrotomierze są podzielone na cztery typy w oparciu o gromadzenie danych i techniki pomiarowe.

Oparte na technice zbierania danych tachometry są następujących typów:

Typ kontaktu
Typ bez kontaktu

W oparciu o technikę pomiarową tachometry są następujących typów:

Pomiar czasu
Pomiar częstotliwości

1. Cyfrowy obrotomierz typu kontaktowego

Cyfrowy obrotomierz typu stykowego

Obrotomierz, który styka się z obracającym się wałem, jest znany jako tachometr kontaktowy. Ten rodzaj obrotomierza jest zwykle przymocowany do maszyny lub silnik elektryczny . Można do niego również dołączyć optyczny enkoder lub czujnik magnetyczny, aby mierzył jego obroty.

Cyfrowe obrotomierze mogą mierzyć niskie prędkości przy 0,5 obr / min i wysokie przy 10000 obr / min i są wyposażone w kieszeń do pomiaru obwodowego. Specyfikacje tego obrotomierza to 5-cyfrowy wyświetlacz LCD, zakres temperatur roboczych od 0 do + 40 ° C, zakres temperatur przechowywania od - 20 do + 55 ° C i prędkość obrotowa od około 0,5 do 10000 obr / min.

2. Bezkontaktowy obrotomierz cyfrowy

Obrotomierz cyfrowy bezstykowy

Obrotomierz, który nie wymaga fizycznego kontaktu z obracającym się wałem, nazywany jest bezkontaktowym obrotomierzem cyfrowym. W tym typie laser lub dysk optyczny jest przymocowany do obracającego się wału i może być odczytany za pomocą wiązki podczerwieni lub lasera, który jest kierowany przez tachometr.

Ten typ obrotomierza może mierzyć od 1 do 99 999 obr / min, kąt pomiaru jest mniejszy niż 120 stopni, a tachometr posiada pięciocyfrowy wyświetlacz LCD. Tego typu tachometry są wydajne, trwałe, dokładne i kompaktowe, a także widoczne z dużej odległości.

3. Cyfrowy obrotomierz do pomiaru czasu

Obrotomierz, który oblicza prędkość, mierząc odstęp czasu między przychodzącymi impulsami, jest znany jako cyfrowy obrotomierz oparty na czasie. Rozdzielczość tego obrotomierza jest niezależna od prędkości pomiaru i jest dokładniejsza do pomiaru niskiej prędkości.

4. Cyfrowy obrotomierz do pomiaru częstotliwości

Obrotomierz, który oblicza prędkość poprzez pomiar częstotliwości impulsów, nazywany jest cyfrowym obrotomierzem opartym na częstotliwości. Ten typ tachometru jest zaprojektowany z wykorzystaniem czerwonej diody LED, a obroty tego obrotomierza zależą od obracającego się wału i jest dokładniejszy do pomiaru dużych prędkości. Te obrotomierze charakteryzują się niskimi kosztami i wysoką wydajnością, mieszczącą się w zakresie od 1 Hz do 12 kHz.

Wewnętrzne działanie tych obrotomierzy może odbywać się przy użyciu generatora obrotomierza lub wyłącznie przy użyciu elementów elektronicznych opisanych poniżej.

“przykłady systemów sterowania w pętli otwartej ”

Generator obrotomierza

Mikroelektryczna maszyna, która służy do przekształcania prędkości obrotowej i wartości wału maszyny na sygnał elektryczny, jest znana jako generator tachometru. Działanie generatora obrotomierza opiera się na zasadzie, że prędkość kątowa wirnika jest proporcjonalna do generowanego pola elektromagnetycznego, jeśli strumień wzbudzenia jest stały.

Generator obrotomierza

Te tachometry są określane na podstawie generowanego napięcia, dokładności, maksymalnej prędkości, tętnień i temperatury roboczej. Ten rodzaj generatorów obrotomierzy jest używany jako czujniki w różnych samochodowych i elektromechanicznych urządzeniach komputerowych.
Generatory mogą być typu AC lub DC.

Elektroniczny obrotomierz

Obrotomierz wykonany wyłącznie z części elektroniczne i służy do pomiaru prędkości silnika lub innego poruszającego się obiektu w obrotach na minutę, nazywany jest elektronicznym obrotomierzem. Elektroniczne obrotomierze są używane w desce rozdzielczej samochodu do pomiaru prędkości jazdy. Te obrotomierze są lekkie, łatwe do przeglądania i dokładne w każdych warunkach.

Elektroniczny obrotomierz

Schemat blokowy obrotomierza cyfrowego

Konfiguracja operacyjna obrotomierza cyfrowego składa się z różnych bloków, takich jak czujnik optyczny lub magnetyczny, jednostka kondycjonowania sygnału, mikrokontroler , pamięć, wyświetlacz i port zewnętrzny, jak pokazano na rysunku.

Schemat blokowy obrotomierza cyfrowego

Detekcja optyczna: Czujnik optyczny składa się z dysku optycznego umieszczonego w pobliżu silnika, który generuje impulsy proporcjonalne do obracającego się wału. Do generowania tych impulsów używany jest dysk szczelinowy i nadajnik podczerwieni.

“prostownik z odczepem środkowym pełnej fali; ”

Wykrywanie magnetyczne: W tym sensie istnieje możliwość zastosowania czujników Halla lub czujników magnetycznych. Zasada efektu Halla generuje impulsy proporcjonalne do prędkości wału, a czujniki magnetyczne są wykorzystywane do generowania impulsów z wykorzystaniem zmiennej reluktancji.

Kondycjonowanie sygnału: Sygnały wyjściowe z czujników są zaszumione, dlatego są filtrowane, wzmacniane i przetwarzane na postać cyfrową, dzięki czemu mikrokontroler rozpoznaje te sygnały w celu dalszego działania.

Mikrokontroler: Mikrokontroler służy do analizy i przetwarzania odczytów z czujników. Wysyła te informacje do urządzenia wyświetlającego, a gdy prędkość jest zmniejszona lub zwiększona do określonego poziomu, ostrzega użytkownika, podejmując odpowiednie działanie.

Pamięć: Moduł pamięci przechowuje dane z plików mikrokontroler .

Wyświetlacz: Zadaniem jednostki wyświetlającej jest przeglądanie zapisanych wartości przesyłanych z mikrokontrolera.

Bezdotykowy obrotomierz cyfrowy przy użyciu 8051

Ten bezkontaktowy obrotomierz został wdrożony w celu zaprojektowania trzycyfrowego bezkontaktowego obrotomierza cyfrowego przy użyciu 8051 mikrokontrolerów który można wykorzystać do pomiaru obrotów koła, tarczy, wału itp.

Obwód obrotomierza cyfrowego przy użyciu 8051

Ten obwód wykorzystuje różne komponenty, takie jak mikrokontroler, fototranzystory, wzmacniacze operacyjne, siedmiosegmentowy wyświetlacz LED i inne różne komponenty. Oprócz tego w pobliżu paska odblaskowego umieszczony jest czujnik - na przykład folia aluminiowa, która jest przymocowana do obracającej się powierzchni. Dioda LED skierowana z tego urządzenia zostaje odbita, gdy pasek jest wykrywany przez fototranzystor.

Wzmacniacz operacyjny LM 324 jako komparator porównuje napięcie kolektora tego tranzystora z napięciem stałym. Dlatego generuje ciągłe impulsy do obracania wału. Te ciągi impulsów są podawane do mikrokontrolera, który następnie je zlicza i konwertuje na prędkość obrotową zgodnie z zaprogramowaniem. Ponadto są one wyświetlane na siedmiosegmentowym wyświetlaczu, który jest podłączony w konfiguracji wspólnej anody sterowanej tranzystorem.

Chodzi o obwód cyfrowego obrotomierza i jego typy. Mam nadzieję, że na jednej platformie masz pełnowartościowe informacje na temat tachometrów cyfrowych. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tego tematu oraz projektowania układu można napisać do nas komentując w sekcji komentarzy.

Kredyty fotograficzne