Оптический тахометр принцип работы
измерения частоты вращения частей механизмов и машин.
Область применения
- газовая,
- нефтяная,
- нефтехимическая,
- пищевая промышленность,
- машиностроение,
- металлургия,
- энергетика,
- железнодорожный транспорт,
- коммунальное хозяйство,
- медицина.
Конструкция и принцип действия
В тахометрах использован бесконтактный принцип измерения частоты — излучение и прием светового луча, отраженного от светоотражающей метки, прикрепленной к видимой части вращающихся механизмов.
Тахометр ДО-03 имеет четыре модификации
- ДО-03-01 — тахометр оптический
- ДО-03-02 — тахометр оптический с цифровым выходом
- ДО-03-03 — тахометр оптический дистанционный
- ДО-03-04 — тахометр оптический дистанционный с цифровым выходом
Конструктивно тахометры ДО-03-01, ДО-03-02 выполнены в виде единого измерительного блока, а тахометры ДО-03-03, ДО-03-04 в виде блока измерительного и выносного тахометрического преобразователя.
Технические характеристики тахометров серии ДО-03
| Параметр | ДО-03-01 | ДО-03-02 | ДО-03-03 | ДО-03-04 | |
| Конструктивное исполнение | моноблок | моноблок, шина RS-485, преобразователь RS-485-USB для связи с компьютером | блок измерения и выносной тахометрический преобразователь | блок измерения и выносной тахометрический преобразователь, шина RS-485, преобразователь RS-485-USB для связи с компьютером | |
| Диапазон измерения частоты вращения | 0,3. 300000 об/мин (0,005. 5000 Гц) | ||||
| Пределы допускаемой относительной погрешности | ±0,03% (0,3. 120 об/мин) | ||||
| ±0,006% (120. 300000 об/мин) | |||||
| Диапазон расстояний от излучающей части тахометра до вращающегося вала при измерении | с рук | 0,03. 3 м | |||
| со штатива | 0,03. 10 м | ||||
| ширина светоотражающей метки | 15. 20 мм | ||||
| Индикация | шестизначный сегментный дисплей | ||||
| Исполнение | взрывозащищенное, маркировка 2ExnAIIT4X | ||||
| Диапазон рабочих температур | +5. +40 °С | ||||
| Питание | 2 элемента питания типа АА | ||||
| Масса | 0,2 кг | 0,3 кг | |||
| Программное обеспечение | Модуль работы с ДО-03 | Модуль работы с ДО-03 | |||
Комплектность тахометров серии ДО-03
| Наименование | Количество, шт. | |||
| ДО-03-01 | ДО-03-02 | ДО-03-03 | ДО-03-04 | |
| Блок измерительный | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Преобразователь выносной тахометрический | 1 | 1 | ||
| Отражающая лента | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Кабель соединительный (10 м) | 1 | 1 | ||
| Кабель соединительный RS485 | 1 | 1 | ||
| Кабель соединительный (преобразователь интерфейса) | 1 | 1 | ||
| Компакт-диск с ПО | 1 | 1 | ||
| Формуляр | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Упаковка | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Элемент питания | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Стойка магнитная | 1 | 1 | ||
| Настенный держатель | опция 1 | опция 1 | опция 1 | опция 1 |
| Кабель соединительный (до 300 м) | опция 2 | опция 2 | ||
| Чехол | опция 3 | опция 3 | опция 3 | опция 3 |
| Розетка питания DJK-10A | 1 | 1 | 1 | 1 |
Криостатные приставки 3P Instruments (Германия) для проведения адсорбции любых газов при их нормальной температуре кипения 20. 323 К.
Анализаторы удельной поверхности и пористости 3P Instruments GmbH (Германия) предназначены для выполнения рутинных анализов и исследовательских работ в лабораториях физико-химического профиля
Для расчёта некоторых механизмов мне нужен тахометр. Например для расчёта скорости движения робота-пылесоса нужно знать скорость вращения электромотора и исходя из этого рассчитать передаточное число редуктора.
Тахометр я решил сделать на Ардуино, это конечно финансово и трудозатратно, но очень интересно, плюс свобода разработки. Быстрее и проще купить тахометр в Китае. Если вы всё же решитесь повторить мой проект, то вот вам список деталей для самодельного тахометра:
Arduino pro mini, или другие версии
Оптический инфракрасный датчик
OLED дисплей 0,96 дюйма или любой другой, что понравится
Кнопка питания (слайдер)
USB-разъём для зарядки аккумулятора
Li-ion аккумулятор, можно от старого мобильного телефона
Провода
Сначала я конечно же искал в Интернете самодельные тахометры на Ардуино, мне попался проект тахометра Алекса Гайвера. Загрузив прошивку я начал тестировать устройство, периодически в мониторе порта проскакивали отрицательные значения или показывало слишком завышенные обороты до миллиона единиц. Я думал что глюки связаны с моим датчиком, пробовал переписывать прошивку по своему, но результат всегда был один. Есть в Интернете проекты на этой прошивке, но у меня она почему-то не пошла.
В процессе набивания шишек с прошивкой, я придумал как написать свою. По началу ничего не выходило вообще, но потом все переменные стали на свои места и тахометр заработал как положено. Код прошивки получился очень простой.
В качестве экранчика я использовал маленький OLED-дисплей, на нем можно вместить много цифр. Питается устройство от аккумулятора старого мобильного, заряжается как телефон через USB-разъём. Железо получилось компактное, для него я смоделировал корпус и распечатал на 3д принтере.
Тахометр можно дополнить кнопками для задания количества лопастей на измеряемых вентиляторах, тогда не нужно будет вычислять на калькуляторе фактическое количество оборотов в минуту. Можно добавить кнопку для запоминания максимальных оборотов. На Ардуино используется всего несколько пинов, поэтому устройство можно дополнить множеством дополнительных функций. Также на экран можно выводить больше информации, установленный дисплей позволяет это делать. Вобщем тут есть пространство для творчества.
Наконец, я перемерил этим тахометром всё, что в доме вращается, моторчики, шуруповерт, миксер, колесо у заводной машинки, прибор очень интересный, игрушка для разработчика 🙂
Делаем бесконтактный лазерный тахометр на Arduino
Простой в сборке цифровой бесконтактный тахометр на Arduino позволяет измерять скорость вращения до 99,999 об/мин
Лазерный тахометр – прибор предназначенный для оперативного измерения частоты вращения (оборотов в единицу времени) различных вращающихся деталей и механизмов. Принцип работы такого тахометра основан на измерении частоты вращения с помощь лазерного луча, отраженного от контрастной маркерной ленты, наклеенной на движущийся предмет или вал. Стоимость подобных промышленных приборов достаточно высока даже для бюджетных вариантов. В статье мы рассмотрим вариант подобного прибора на Arduino, который не уступает по точности бюджетным промышленным приборам (Рисунок 1).
 | |
| Рисунок 1. | Бесконтактный лазерный тахометр на Arduino. |
Схема подключения модулей к плате Arduino изображена на Рисунке 2. Процессы сборки, подключения компонентов к плате Arduino, а также компоновки в корпусе, демонстрируются в видеоролике в конце статьи.
 | |
| Рисунок 2. | Схема лазерного тахометра на Arduino (подключение модулей к плате Arduino Nano). |
Примененный модуль лазерного излучателя (модуль лазерного диода) имеет номинальное напряжение питания 5 В; генерируемое излучение в диапазоне 650 нм мощностью 5 мВт (Рисунок 3). Потребляемый лазером ток составляет не более 40 мА, поэтому допустимо его подключение к выходу 5 V платы Arduino (выход встроенного в плату Arduino регулятора напряжения 5 В).
 | |
| Рисунок 3. | Модуль лазерного излучателя. |
 | |
| Рисунок 4. | Модуль лазерного датчика. |
Примененный модуль OLED дисплея с разрешением 128×32 точки (на контроллере SSD1306) подключается к плате Arduino по интерфейсу I 2 C. Напряжение питания модуля дисплея равно 5 В (Рисунок 5).
 | |
| Рисунок 5. | Модуль OLED дисплея с интерфейсом I 2 C и разрешением 128×32 точки для лазерного тахометра. |
Скетч Arduino доступен для скачивания в разделе загрузок. В скетче, помимо стандартных библиотек Arduino, используются библиотеки Adafruit_GFX.h и Adafruit_SSD1306.h для работы с OLED дисплеем. Если эти библиотеки не установлены в среде Arduino, их необходимо установить с помощью менеджера библиотек.
Для прибора разработан корпус, проектные файлы для печати корпуса на 3D принтере доступны для скачивания в разделе загрузок. При сборке прибора автор в корпусе совместил модуль лазерного излучателя и приемника.
Видео сборки прибора и демонстрация работы
Как вы можете заметить в видеоролике, начиная с 4:40 самодельный лазерный тахометр показывает примерно те же значения, что и промышленный прибор, но с боле высокой частотой обновления значений на дисплее. Автор проекта в комментариях к видеоролику утверждает, что прибор позволяет измерять скорость до 99,999 об/мин.
Загрузки
Тахометр на Arduino
Тахометр представляет собой счетчик числа оборотов в минуту (RPM counter). Существует два типа тахометров: механические и цифровые.
Общие принципы работы проектируемого тахометра
В этом проекте мы будем создавать цифровой тахометр на основе платы Arduino и модуля инфракрасного датчика для обнаружения вращения и подсчета числа оборотов любого вращающегося объекта. Принцип его действия основан на том, что инфракрасный передатчик излучает инфракрасные лучи которые затем отражаются обратно к инфракрасному приемнику и затем инфракрасный модуль генерирует импульс на своем выходе который обнаруживается контроллером Arduino когда мы нажимаем кнопку start. Он осуществляет счет в течение 5 секунд.
После этих 5 секунд плата Arduino рассчитывает число оборотов в минуту по следующей формуле:
RPM= Count x 12 для одиночного вращающегося объекта.
Но поскольку в этом проекте для демонстрации работы схемы мы используем потолочный вентилятор, то мы должны внести некоторые изменения в приведенную формулу:
RPM=count x 12 / objects
где
objects – число лопастей в вентиляторе.
Обобщенная структурная схема работы устройства представлена на следующем рисунке.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Pro Mini (купить на AliExpress).
- Модуль инфракрасного датчика (купить на AliExpress).
- ЖК дисплей 16х2 (купить на AliExpress).
- Кнопка.
- Макетная плата.
- Батарейка на 9 В.
- Соединительные провода
Работа схемы
Схема тахометра на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.
Схема содержит плату Arduino Pro Mini, модуль инфракрасного датчика и ЖК дисплей. Плата Arduino управляет всем процессом функционирования устройства: считывание импульса с выхода модуля инфракрасного датчика, вычисление частоты вращения (в оборотах в минуту) и передача значения этой частоты на ЖК дисплей. Инфракрасный датчик используется для обнаружения объекта. Мы можем регулировать чувствительность данного датчика с помощью встроенного в него потенциометра. Модуль инфракрасного датчика состоит из инфракрасного передатчика и фотодиода, который обнаруживает инфракрасные лучи. Инфракрасный передатчик излучает инфракрасные лучи, когда эти лучи падают на поверхность, они отражаются от нее и улавливаются фотодиодом (более подробно об этих процессах можно прочитать в статье про робота, движущегося вдоль линии). Выход фотодиода подключен к компаратору, который сравнивает значение с выхода фотодиода с опорным напряжением и результат сравнения выдает на плату Arduino.
Выход модуля инфракрасного датчика напрямую подключен ко контакту 18 (A4) Arduino. Vcc и GND подсоединены к контактам Vcc и GND arduino. ЖК дсиплей подключен к плате Arduino в 4-битном режиме. Его управляющие контакты RS, RW и En напрямую подсоединены к контактам 2, GND и 3 Arduino. Контакты данных D4-D7 подключены к контактам 4, 5, 6 и 7 Arduino. В схеме также присутствует кнопка, которую необходимо нажать для подсчета числа оборотов. Наш тахометр на основе платы Arduino подсчитывает число оборотов в течение 5 секунд а потом по вышеприведенной формуле осуществляет пересчет этого значения в число оборотов в минуту. Кнопка подключена к контакту 10 Arduino.
Исходный код программы
В программе мы будем использовать функцию чтения значения с цифрового контакта Arduino чтобы считать значение с выхода модуля инфракрасного датчика. На основе этого считанного значения мы затем будем осуществлять расчет числа оборотов в минуту.
Бесконтактный тахометр на микроконтроллере AVR. Часть 1. Схема и принцип работы
Рассматриваемый бесконтактный тахометр – это компактное устройство на микроконтроллере ATMega48 производства компании Atmel, позволяющее измерять высокие скорости вращения бесконтактным способом. Для измерения используется ИК сенсор (оптопара, ИК светодиод и ИК фотодиод в одном корпусе). Вывод данных осуществляется на двухстрочный символьный ЖК дисплей на базе контроллера HD44780.
Принцип работы
ИК сенсор (оптопара), представляющий собой миниатюрный компонент с ИК светодиодом и фотодиодом в одном корпусе, посылает ИК излучение на вращающийся механизм (вал, ротор двигателя), на котором должна быть небольшая отражающая наклейка.
Благодаря этой наклейке, каждый оборот вала вызывает появление отраженного импульса ИК излучения. Используемый сенсор производства компании Vishay Semiconductor имеет маркировку TCND-5000.
Данный сенсор был выбран после тестирования эквивалентных продуктов, так как его корпус обеспечивал оптическую изоляцию передающей и приемной части, а ИК светодиод выдерживает большие токи, что позволяет проводить измерения на больших расстояниях.
Таким образом, используя оптопару мы можем подсчитать время полного оборота вала, а далее, зная время (обозначим это время T в секундах), мы можем вычислит количество оборотов в минуту, используя простое выражение 60/T.
Получение данных от сенсора
Для снижения стоимости устройства и сложности сборки, а также для повышения гибкости системы, мы непосредственно подключим ИК сенсор к микроконтроллеру и программно реализуем всю обработку получаемого сигнала. Сразу стоит заметить, что это не так просто, так как получаемый с ИК фотодиода сигнал содержит шумы, а внешнее освещение постоянно оказывает на него влияние. Таким образом, проблема состоит в том, чтобы разработать устройство с автоматической адаптацией к внешней освещенности и расстоянию до объекта измерения.
На рисунке ниже изображена диаграмма аналогового сигнала от ИК сенсора (фотодиода)
Решение было найдено в оценке средней интенсивности, основанную на максимальном и минимальном значении интенсивности сигнала от сенсора, и включением гистерезиса в районе средней интенсивности. Гистерезис используется для предотвращения многократного счета циклов зашумленных импульсов. Рисунок ниже поясняет работу такого алгоритма.
Принципиальная схема устройства
Схемотехническое решение очень простое и компактное (благодаря использованию миниатюрного сенсора), не содержит дорогостоящих компонентов. Питание устройства осуществляется от трех батарей типа AAA.
Как вы, наверное, заметили, отсутствует потенциометр регулировки контрастности дисплея (что также позволяет уменьшить размер устройства). Это возможно благодаря программной реализации алгоритма автоматической подстройки контрастности в зависимости от уровня напряжения питания с применением ШИМ и фильтра низких частот на элементах R3, R4 и C2. Пользователи могут ознакомиться с текстом алгоритма в исходном коде ПО микроконтроллера во второй части статьи.
Разъем JP1 предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера. Разъем JP2 предназначен для подключения дополнительного пользовательского датчика.
Список примененных компонентов
| Обозначение в схеме | Наименование, номинал |
| IC1 | Микроконтроллер ATmega48 |
| Q1, Q2 | Транзистор BCW66G |
| C1, C2 | 10 нФ |
| C4, C5 | 33 пФ |
| X1 | Кварцевый резонатор 20 МГц |
| R1, R2, R7 | 470 Ом |
| R3 | 1 кОм |
| R4 | 1.5 кОм |
| R5 | 1 МОм |
| R6 | 110 Ом |
| R8 | 70 Ом |
| LED3 | Светодиод |
| IR1 | Оптопара TCND-5000 |
| B1 | Кнопка |
| B2 | Выключатель питания |
| JP1 | Разъем внутрисхемного программирования |
| JP2 | Разъем расширения |
Демонстрация работы бесконтактного тахометра на микроконтроллере AVR
Во второй части статьи рассмотрим конструкцию прибора и основные моменты в программном обеспечении микроконтроллера, включая аналого-цифровое преобразование и организацию обмена данными с ЖК дисплеем.
Приветствую! Представляю небольшой обзор мало кому нужного, но тем не менее нормально работающего девайса — цифрового лазерного тахометра. Девайс предназначен для определения частоты вращения у всего что может вращаться. Подробности, фото и видео далее.
Начнем с коробки
Дешевенький, но пошит аккуратно.
Внутри мануал в кармашке, светоотражающие самоклеящиеся полоски и сам прибор.
Протестировать решил на наждаке (больше ничего более подходящего дома не нашел)
Заявлено 2950 об\мин
Отрезаем небольшой кусочек полоски
Светим лазером, лазер отражается от полоски, девайс считает эти отражения.
Ну и видео процесса
Итог: девайс рабочий. Ценник средний, можно найти и дешевле и дороже.
Зачем он мне? Мне не нужен, заказывал не для себя.
И да, я знаю что точило у меня фуфлыжное ;)
Спасибо за внимание!
Девайс для меня бесплатный.
-
, ,
- 08 августа 2014, 07:39
- автор: dimmm84
- просмотры: 11181
Это еще что! Вот наличие дома лазерного сканера штрих-кодов, вот это ДА! :) А Вы говорите — не смог придумать применения…
У меня такой же девайс уже года 2. Радует его точность: на разных станках ставил разные обороты, а тахометр всегда точно определял установленое число оборотов.
У меня такой дивайс уже больше трёх лет. Ни разу не использовался по назначению, зачем купил — не знаю, пользоваться очень не удобно (не везде можно наклейку приклеить).
штука хорошая, для обслуживания кондеек само то, мерять скорость вентиляторов и связанные с ними проблемы решать. Для ремонта копиров-копов тоже -кулера умирают незаметно, а тут померил — и причина ясна в чем дело. Вместо штатной бумаги хорошо подходят этикетки для цеников на рулоне, или если не подлзеть — можно мазнуть корректором для замазывания опечаток, сохнет быстро и густой.
Не знаю как у копиров, а компам тахометр как бы не сильно нужен.
У компов чаще просто подшипник разбивает и это просто слышно, не говоря о том, ну измерили Вы скорость вентилятора в компе, а как Вы поймете, все нормально или он медленно крутится? Скорость то нигде не указана?
— банально. Виснет комп. Прична не очень понятна. Все крутится, но проц вроде как горячеват. Меряем обороты — уууу… все ясно.
— ну я же знаю нужное число оборотов раз, всегда можно сравнить с соседним ( закуп по 10-50 одинаковых компов).
— вообще говоря ее почти всегда пишет БИОС, если кулер 4 проводной.Но прибором проще — щелк и все ясно :).
Я промолчу про встроенный тахометр, спрошу по другому, Вы знаете какие должны быть обороты, что бы сделать заключение о том что они занижены?
— ну я же знаю нужное число оборотов раз, всегда можно сравнить с соседним ( закуп по 10-50 одинаковых компов).
Откуда вам известно нужное число оборотов? Номенклатура вентиляторов включает в себя больше одного.
— вообще говоря ее почти всегда пишет БИОС, если кулер 4 проводной.Но прибором проще — щелк и все ясно :).
мне такие вещи обычно и без прибора ясны, достаточно просто выключит комп и попробовать мягкость хода вентилятора, дальше вполне понятно, работает он нормально или его пора менять.
Тогда уж сразу докупите в комплект прибор, измеряющий объем воздуха, прокачиваемый через вентилятор.
Я промолчу про встроенный тахометр, спрошу по другому, Вы знаете какие должны быть обороты, что бы сделать заключение о том что они занижены?
— для особо тупых мне нетрудно повторить еще раз — по буквам теперь " я ЗНАЮ сколько должно быть. Как из спеков, так и из опыта, так и в сравнении с соседним компом. Который точно такой же как этот. Ибо покупалось все сразу. Дошло? "
мне такие вещи обычно и без прибора ясны, достаточно просто выключит комп и попробовать мягкость хода вентилятора,
увы, мне не дано мерять на глаз 2 тыщи оборотов. А мягкость хода и число оборотов по факту разные вещи. Тем более когда разница в 200 уже критична для вываливания техники в ошибку.
— спасибо, это абсолютно лишняя вещь. На основании числа оборотов я сделаю все необходимые мне выводы как по оргтехнике, так и по конднейкам. А в компах как то трудновато замерять расход воздуха, проц мешает. Я передам Интелю, что они неправы :)). Всего Вам доброго.
Бытовой лазерный тахометр используется для вычисления частоты вращения разных элементов, может выступать как счетчик оборотов, находить максимальное, среднее, минимальное значение итп. Количеств функций зависит от стоимости прибора и, как правило, в недорогих тахометрах присутствуют только перечисленные выше две. Что можно делать им дома?
Для ПК:
1. Сравнивать скорость вращения вентилятора, которую выдают ШИМ реобасы, с реальным значением
2. При регулировке скорости вращения вентилятора напряжением, смотреть обороты вентилятора
Для домашнего мастера:
1. Смотреть скорости вращения сверлильных/фрезерных итп станков
2. Смотреть обороты для ручного инструмента — дрели, граверы итд
3. Использовать для подсчета оборотов специальных инструментов — например, при намотке катушек
В общем это полезная вещь для тех случаев, когда вас интересуют обороты чего-либо. Лазерные тахометры работают на основе принципа регистрации отраженного от поверхности луча лазера и подсчета данных. Конструктивно выполнены в виде линзы (или нескольких линз) через которую светит маломощный лазер и приемника света, который принимает отраженный свет через ту же линзу. Лазер и приемник расположены так, что бы в обычном состоянии (когда нет отражения лазерного луча), лазер не засвечивал приемник. Для четкой регистрации сигнала, в комплекте к тахометру идут отражающие полоски, которые вы можете наклеить на поверхность измеряемого устройства. Полоски не обязательны, если у вас есть четкое разделение отраженного луча — например, черный диск и белая полоса. Цифровые тахометры обладают хорошей точностью и недороги. Это если кратко. Для чего его купил я — появилось желание сделать счетчик оборотов для настольной циркулярки. Я хотел купить комплект — блок лазер/приемник со шлейфом к основной плате, плата подсчета частоты вращения плюс контроллер дисплея, дисплей на шлейфе. Почему-то я был уверен, что такие наборы есть. Потратив полдня на али и ничего не найдя, разозлился и решил купить самый дешевый тахометр, что бы потом его раздерибанить на части и использовать в своем проекте. Ну и хотелось максимального количества положительных отзывов на модель, дабы потом не было обидно. Такой нашелся. Итак, встречаем, DT2234C+
Приехало все в сильно помятой коробке, но сам тахометр не пострадал:
В коробке лежит чехол для переноски. Довольно удобный, кстати:
В чехле — сам тахометр, набор отражающих полосок, инструкция:
Измерение оборотов — 2.5 — 99999 об/мин
Точность — +-0.05% + 1 знак
Дистанция измерения — 5см — 50см
Питание — 9в крона
Ток потребления в рабочем режиме — 30мА
Измерение минимального, максимального значения
Подсветки нет. В приборе нет режима постоянной работы — для измерения надо нажать Test. После отпускания кнопки прибор выключается. Если в выключенном приборе нажать Mem, то в цикле показывает минимальное, максимальное, последнее значение. Сзади отсек для кроны:
В инструкции написано, что при длительном неиспользовании лучше вытаскивать батарею. Давайте измерим ток выключенного тахометра:
Ток 10мкА. С таким током батарею можно не вытаскивать. Теперь потребление в рабочем состоянии. По инструкции — 30мА
В принципе все совпадает. Теперь самое интересное. Давайте испытаем тахометр на реальных задачах. У меня есть процессорный вентилятор. Наклею на него полосу. Сравниваться будет с Uni-t UT373. Этот тахометр имеет больше функций, точнее, имеет подсветку, стеклянную просветленную оптику
Сразу скажу — ужасный тахометр сделала Unit-t. Не покупайте. Он глючит в показаниях при близком измерении, сбивается при наклонах под разными углами, иногда тупит и не показывает значение оборотов. Так что цена совсем не всегда показатель качества. Итак, клеим полосу на вентилятор:
Как видите, значения очень близки. Но, в отличие от Uni-t, китаец железно держит показания под разными углами, четко срабатывает от 5см (соответствует инструкции). Максимально расстояние, когда удалось измерить обороты, составило больше метра (при паспортных 50см)! Я вот совершенно серьезно думаю, что бы на станок раздерибанить Uni-t, а пользоваться китайцем. Давайте его разберем:
Все максимально дешево. Лазер впаян просто в плату без регулировки фокуса, приемник аналогично :) Тем не менее, работает очень хорошо. Кстати, лазер светит очень сильно, явно больше безопасных 5мВт. Потом покопаюсь в плате на предмет уменьшения тока лазера. Думаю для работы в постоянном режиме это будет полезно. Раз пошла такая пьянка, разберем и Uni-t:
Видно, что все гораздо качественнее сделано. Линзы в отдельном блоке с креплением, они стеклянные и с просветлением. Приемник в отдельном пластиковом креплении, как и лазер. Т.е. от модели к модели настройки фокуса выдерживаются с хорошей точностью. Юнит работает на 3ААА, что тоже плюс. Есть подсветка. Тем не менее, все эти плюсы не помогли этому тахометру.
Выводы — DT2234C+ отличный лазерный тахометр. Из минусов я бы назвал невозможность работы в постоянном режиме и отсутствие подсветки
При проектировании машин, механизмов, оборудования, с вращающимися элементами (валами, шестернями, шкивами, роторами электродвигателей, роликами конвейеров), в качестве необходимых измерительных приборов устанавливаются тахометры.
Например такое устройство присутствует в большинстве автомобилей и размещается на приборной панели, чтобы водитель контролировал режимы работы двигателя и своевременность переключения передач, учитывая информацию одновременно с показаниями спидометра.
Но не всегда в этом есть необходимость. Например в токарном станке шпиндель вращается с разными скоростями, которые токарь переключает соответствующей рукояткой и он знает точно, что число оборотов соответствует указанному (с учетом отклонения, предусмотренного паспортными данными).
Но в таких случаях возникает 2 вопроса:
В таких случаях понадобится контрольный ручной тахометр и сегодня мы поговорим об одной из его разновидностей – лазерном. Это прибор содержит оптический датчик, подсчитывающий число оборотов, что позволяет оперативно измерять частоты вращения.
Как устроен и работает оптический тахометр
Устройство применяется для целей контроля нормальных режимов работы технологического оборудования, чтобы избежать аварий, производственного брака и простоя в машиностроении, металлургии, ж/д транспорте, химии, нефтяной промышленности.
Принцип измерения заключается в излучении лазерного луча, отражении от светоотражательной метки, приклеенной на видимой части ротора (будем называть таким обобщенным термином любую вращающуюся деталь). После отражения, луч попадает в приемник, посчитывающий количество отраженных импульсов.
В качестве излучателя используется лазерный диод (длина волны 630-680 нм, CLASS-II, выходной мощностью менее 1 мВт). С каждым оборотом, поступает один импульс. Таким образом в единицу времени импульсов приходится больше или меньше и можно точно измерить частоту вращения.
Аналоговая часть схемы состоит из приемника отраженного сигнала, выполненного на фототранзисторе.
Кроме устройства передачи-приема, нужен в обязательном порядке цифровой счетчик или специализированный электронный контроллер, выполняющий больше функций, например преобразование в цифру, отображаемую на индикаторе в об/мин, а также если это предусмотрено, переключение диапазона (для многодиапазонных тахометров).
Важным элементом для повышения точности, чтобы не потерять ни одного импульса, является светодиодный индикатор для контроля точности наведения на цель (не во всех моделях). Также большое значение имеет:
- расстояние до объекта;
- угол луча;
- отсутствие механических преград;
- чистая среда (отсутствие запыления, задымления)
Устойчивый сигнал наблюдается при наклеивании метки шириной 16-25 мм (но все зависит от диаметра вала, ротора), на темном фоне. Могут возникнуть проблемы с приемом сигнала тахометром, если сам элемент вращения обладает высокой отражающей способностью – например полированная сталь. В таком случае необходимо сначала наклеить темную основу, а на нее уже светоотражатель.
Если вращение производится с большой угловой скоростью, необходимо обеспечить надежное крепление на валу, чтобы отметка не слетела под действием центробежной силы.
Выберите оптимальное расстояние от датчика тахометра до вращающейся детали. Необходимо обеспечить стабильный прием. Хотя лазер точно сфокусирован, чем дальше, тем сильнее влияет даже малейшее угловое смещение. Но всегда удается приблизиться на минимальную дистанцию, например если исследуемая на число оборотов деталь углублена внутрь оборудования.
Для лазерных тахометров с автоматическим переключением диапазона, например на границе 9999 об/мин, сначала будут наблюдаться меньшие числа, например 8000,8500,9000, а после превышения 9999 об/мин, на индикаторе будет показано значение умноженное на 10.
Для более точного снятия значений, сделайте несколько замеров и усредните показания бесконтактного тахометра.
В лабораторных условиях, например при испытании нового оборудования, прибор рекомендуется установить на штатив.
Читайте также: