Image Credits: Panuwatccn/.com
A tachométer egy olyan érzékelő eszköz, amelyet egy tárgy, például egy autó motortengelyének forgási sebességének mérésére használnak, és általában mechanikus vagy elektromos műszerekre korlátozódik. Ez az eszköz a tárgy által percenként teljesített fordulatszámot (RPM) jelzi.
A készülék egy tárcsából, egy tűből, amely az aktuális leolvasást jelzi, valamint a biztonságos és veszélyes szinteket jelző jelölésekből áll. A szó a görög “tachos” szóból származik, ami sebességet és “metron”, ami mérést jelent, így a tachométer és a sebességmérő felcserélhetővé vált, és lényegében mindkettő a sebességet méri.
Történetileg az első mechanikus tachométereket a centrifugális erő mérésén alapulva tervezték: a forgástengelytől elfelé irányuló tehetetlenségi erő, amely egy forgó vonatkoztatási rendszerből nézve minden tárgyra hat. 1817-ben átalakították a gépek sebességének mérésére, 1840 óta pedig túlnyomórészt járművek; konkrétan mozdonyok sebességének mérésére használják.
A korszerű tachométereknek újszerű felhasználási módjai vannak. Az orvostudományban például egy artériába vagy vénába helyezett haematachométer a turbina forgási sebességéből meg tudja becsülni a véráramlás sebességét. A leolvasott értékek felhasználhatók keringési problémák, például eltömődött artériák diagnosztizálására.
A tachométerek típusai
A tachométerek általában megtalálható típusai:
- Analóg tachométerek – Tű és tárcsa típusú interfészből állnak. Nem rendelkeznek a leolvasott értékek tárolásáról, és nem tudnak olyan részleteket kiszámítani, mint az átlag és az eltérés. Itt a fordulatszámot külső frekvencia-feszültség átalakító segítségével alakítják át feszültséggé. Ezt a feszültséget ezután egy analóg feszültségmérő jeleníti meg.
- Digitális tachométerek – LCD vagy LED kijelzőből és tárolásra szolgáló memóriából állnak. Ezek statisztikai műveletek elvégzésére képesek, és bármilyen időalapú mennyiség precíziós mérésére és felügyeletére alkalmasak. A digitális tachométerek manapság egyre elterjedtebbek, és számlapok és tűk használata helyett numerikus leolvasást biztosítanak.
- Érintkező és érintkezés nélküli tachométerek – Az érintkező típus érintkezik a forgó tengellyel, és optikai kódolót vagy mágneses érzékelőt használ. Az érintésmentes típus ideális mobil alkalmazásokhoz, és lézert vagy optikai lemezt használ. Mindkét típus adatgyűjtési módszer.
- Idő- és frekvenciamérő tachométerek – Mindkét típus mérési módszereken alapul. Az időmérő készülék a sebességet a beérkező impulzusok közötti időintervallum mérésével számítja ki; míg a frekvenciamérő készülék a sebességet a beérkező impulzusok frekvenciájának mérésével számítja ki. Az időmérő tachométerek ideálisak kis sebességű mérésekhez, a frekvenciamérő tachométerek pedig nagy sebességű mérésekhez.
Működési elv
Az elektronikus tachométer működési elve igen egyszerű. A gyújtásrendszer feszültségimpulzust vált ki a fordulatszámmérő elektromechanikus részének kimenetén, amikor a gyújtógyertya meggyullad. Az elektromechanikus rész az impulzusok sorozatának átlagos feszültségére reagál, és azt mutatja, hogy az impulzussorozat átlagos feszültsége arányos a motor fordulatszámával. Az érzékelőfejből érkező jelet szabványos, kettős árnyékolású kábel továbbítja a kijelzőhöz.
A fordulatszámmérők hőmérséklet-kompenzáltak, hogy képesek legyenek a – 20 és +70 °C (-4 és +158 °F) közötti környezeti hőmérséklet-tartományban történő működésre.
A járműben lévő fordulatszámmérő lehetővé teszi a vezető számára, hogy a vezetési körülményeknek megfelelő gáz- és sebességfokozat-beállítást válasszon, mivel a tartósan nagy sebességgel történő használat elégtelen kenést okozhat, ami hatással van a motorra. Lehetővé teszi a járművezető számára, hogy megakadályozza a részegységek, például a motor rugósan behúzott szelepeinek fordulatszám-túllépését és túlmelegedését, ami szükségtelen kopást vagy maradandó károsodást, sőt a motorok meghibásodását is okozhatja.
Alkalmazások
A következők a tachométerek legfontosabb alkalmazási területei:
- Autók, repülőgépek, teherautók, traktorok, vonatok és kisvasutak
- Lézeres műszerek
- Orvosi alkalmazások
- Analogos hangrögzítés
- Számos típusú gépek és erőgépek
- A forgalom sebességének és hangerejének becslésére.