Qu’est-ce qu’un tachymètre ?

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Un tachymètre est un dispositif de détection utilisé pour mesurer la vitesse de rotation d’un objet tel que l’arbre moteur d’une voiture, et est généralement limité aux instruments mécaniques ou électriques. Ce dispositif indique les tours par minute (RPM) effectués par l’objet.

Le dispositif comprend un cadran, une aiguille pour indiquer la lecture actuelle, et des marques pour indiquer les niveaux sûrs et dangereux. Le mot vient du grec « tachos » qui signifie vitesse et « metron » qui signifie mesure, de sorte que tachymètre et indicateur de vitesse sont devenus interchangeables et essentiellement tous deux mesurent la vitesse.

Historiquement, les premiers tachymètres mécaniques ont été conçus sur la base de la mesure de la force centrifuge : une force d’inertie se dirigeant loin d’un axe de rotation qui agit sur tous les objets vus depuis un cadre de référence en rotation. En 1817, il a été adapté pour être utilisé pour mesurer la vitesse des machines et depuis 1840, il a été principalement utilisé pour mesurer la vitesse des véhicules ; spécifiquement les locomotives.

Les tachymètres avancés ont des utilisations inédites. Par exemple, dans le domaine médical, un hématachymètre placé dans une artère ou une veine peut estimer le taux de circulation du sang à partir de la vitesse à laquelle la turbine tourne. Les relevés peuvent être utilisés pour diagnostiquer des problèmes circulatoires comme des artères bouchées.

Types de tachymètres

Les types de tachymètres que l’on trouve couramment sont :

• Tachymètres analogiques – Composés d’une aiguille et d’une interface de type cadran. Ils ne prévoient pas le stockage des lectures et ne peuvent pas calculer des détails tels que la moyenne et la déviation. Ici, la vitesse est convertie en tension par l’utilisation d’un convertisseur externe de fréquence en tension. Cette tension est ensuite affichée par un voltmètre analogique.
• Tachymètres numériques – Comprennent un affichage à cristaux liquides ou à diodes et une mémoire pour le stockage. Ils peuvent effectuer des opérations statistiques et conviennent à la mesure et à la surveillance de précision de tout type de quantité basée sur le temps. Les tachymètres numériques sont plus courants de nos jours et ils fournissent des lectures numériques au lieu d’utiliser des cadrans et des aiguilles.
• Tachymètres à contact et sans contact – Le type à contact est en contact avec l’arbre rotatif et utilise un codeur optique ou un capteur magnétique. Le type sans contact est idéal pour les applications qui sont mobiles, et utilise un laser ou un disque optique. Ces deux types sont des méthodes d’acquisition de données.
• Tachymètres de mesure de temps et de fréquence – Ces deux types sont basés sur des méthodes de mesure. Le dispositif de mesure du temps calcule la vitesse en mesurant l’intervalle de temps entre les impulsions entrantes, tandis que le dispositif de mesure de la fréquence calcule la vitesse en mesurant la fréquence des impulsions entrantes. Les tachymètres à mesure de temps sont idéaux pour les mesures de basse vitesse et les tachymètres à mesure de fréquence sont idéaux pour les mesures de haute vitesse.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d’un tachymètre électronique est assez simple. Le système d’allumage déclenche une impulsion de tension à la sortie de la partie électromécanique du tachymètre chaque fois que la bougie d’allumage s’allume. La partie électromécanique réagit à la tension moyenne de la série d’impulsions et elle montre que la tension moyenne du train d’impulsions est proportionnelle à la vitesse du moteur. Le signal de la tête de perception est transmis par un câble standard à double blindage à l’indicateur.

Les tachymètres sont compensés en température pour pouvoir gérer les opérations sur une plage de température ambiante de -20 à +70°C (-4 à +158°F).

Le tachymètre dans un véhicule permet au conducteur de sélectionner des réglages d’accélérateur et de vitesse appropriés aux conditions de conduite, car une utilisation prolongée à des vitesses élevées peut entraîner une lubrification insuffisante qui affectera le moteur. Il permet au conducteur d’éviter le dépassement de la capacité de vitesse des sous-parties telles que les soupapes à ressort de rétraction du moteur, et la surchauffe, provoquant ainsi une usure inutile ou des dommages permanents, voire une défaillance des moteurs.

Applications

Voici les principaux domaines d’application des tachymètres :

• Automobiles, avions, camions, tracteurs, trains et véhicules légers sur rail
• Instruments laser
• Applications médicales
• Enregistrement audio analogique
• Nombreux types de machines et de moteurs principaux
• Pour estimer la vitesse et le volume de la circulation.