Тахометры и фототахометры – группа измерительных устройств, определяющих частоту вращения различных механизмов. Оба прибора выполняют одну и ту же функцию, однако имеют значительные отличия в принципах работы, используются в разных задачах.
В статье мы рассмотрим, что представляют собой эти два типа приборов, в чем их разница, осветим тему принципа их работы, а также выделим преимущества каждого из устройств.
Что такое тахометр?
Тахометр — это прибор, используемый для измерения частоты вращения (оборотов в минуту) насосов, роторов, валов двигателей и турбин. Этот инструмент актуален в автомобильной индустрии, авиации, судостроении, энергетике и промышленности. Тахометр в обычной жизни можно встретить на приборной панели автомобиля, обычно вместе со спидометром. Он же устанавливается в мотоциклы, самолеты – в любое оборудование, оснащенное двигателем внутреннего сгорания. Измеритель способен контролировать состояние двигателя, степень его нагрузки, повысить эффективность его работы и минимизировать износ.
Разновидности тахометров
В зависимости от способа считывания информация от вращающихся частей, тахометры бывают:
Механические. Работают на основе прямого контакта с валом. Механизм передачи движения от вала к стрелочному индикатору осуществляется посредством шестерней или гибкого троса. Эти устройства просты в конструкции, но требуют регулярного обслуживания. Применяется технология для диагностики объектов, движущихся с небольшими скоростями (до 20 000 оборотов).
Электронные. Основаны на использовании датчиков – магнитных или индукционных сенсоров. Датчики фиксируют изменения магнитного поля или тока, вызванные вращением вала, далее передают сигнал на электронный блок обработки. Такие тахометры более точные и надежные, особенно при работе с высокими оборотами. Оборудованы дисплеем, куда выводятся результаты измерений. Аналоговый или цифровой вид вывода информации – это зависит от модели аппарата.
Оптические тахометры. Бывают контактными и бесконтактными. Не требующие контакта с исследуемым механизмом - фототахометры. Инфракрасный луч, подаваемый оптическим тахометром, замеряет скорость вращения до 100 000 оборотов в минуту. Важно, чтобы вращающийся компонент, точнее его поверхность, имела отражающее свойство, за счет которого оптика измерителя считывает данные. Если поверхность матовая, на нее можно наклеить светоотражающую пленку.
По способу установки измерители классифицируются:
- Выносные. Внешние мобильные устройства, которые можно присоединить к механизмам, где отсутствует датчик оборотов.
- Штатные. Устанавливаются еще на этапе производства в приборные панели. Встроенный датчик может иметь нестандартные габариты, сложно поддается замене.
Как работает тахометр
Традиционный контактный тахометр состоит из двух основных частей: датчика и индикатора. Датчик измеряет частоту вращения вала, а индикатор отображает полученные данные в виде чисел на шкале. В электронных моделях датчик генерирует электрические импульсы, пропорциональные числу оборотов, которые обрабатываются микропроцессором и выводятся на дисплей.
Механическое соединение между датчиком и валом обеспечивает высокую точность измерения, однако требует постоянного технического обслуживания, калибровки для получения точного результата. Электронные тахометры, напротив, менее подвержены износу и более устойчивы к внешним воздействиям.
Принцип работы фототахометра
Фототахометр представляет собой бесконтактный вариант тахометра, основанный на оптической технологии. Вместо физического контакта с вращающимся механизмом, фототахометр использует световые лучи для фиксации количества оборотов.
Устройство состоит из источника света (лазер или инфракрасный луч), приемника излучения и электронного блока обработки сигналов. Лазерный луч направляется на вращающуюся поверхность, где предварительно установлена специальная метка (например, отражающая полоска). Когда метка пересекает луч, приемник регистрирует изменение интенсивности света, которое интерпретируется как один полный оборот.
Такой метод измерения позволяет производить замеры на расстоянии, поэтому фототахометры используются для вычислений в труднодоступных местах.
Отличия
Тахометр и фототахометр в чем разница? Разница заключается в способе измерения. Тахометры традиционно нуждаются в непосредственном контакте с вращающимся элементом, тогда как фототахометры осуществляют замер дистанционно, используя световые сигналы. Поэтому фототахометры более универсальны и безопасны, особенно в тех случаях, когда физический доступ к объекту затруднён или невозможен.
Кроме того, тахометры ограничены в диапазоне измеряемых скоростей, поскольку механические элементы могут испытывать повышенные нагрузки при высоких оборотах. Фототахометры, наоборот, способны измерять значительно большие диапазоны скоростей, сохраняя при этом высокую точность.
Преимущества тахометров
Использование механических традиционных тахометров несет в себе такие преимущества:
- Простая установка. Механические тахометры легко монтируются и обслуживаются, редко выходят из строя благодаря отсутствию сложных узлов.
- Высокая надежность. Механика измерителей проверена временем, приборы устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды (ультрафиолетовым лучам, влажности и т.д).
- Доступность. Традиционные модели стоят дешевле по сравнению с электронными или фототахометрами.
- Широкий диапазон применений. Устанавливаются в автомобилях, авиационной технике, промышленных установках и других видах техники.
Преимущества фототахометров
Фототахометры в некоторых случаях удобнее и эффективнее в работе, чем классический измерительный прибор. Вот его плюсы:
- Бесконтактное измерение. Отсутствие необходимости физического контакта с объектом упрощает использование фототахометров – можно провести исследование в труднодоступных местах или при наличии движущихся элементов.
- Безопасность. При обслуживании можно держать дистанцию от опасных механизмов оборудования, предупреждая производственные травмы при проверке.
- Высокая точность. Фототахометры способны обеспечивать высокоточные результаты измерений даже при значительных скоростях вращения.
- Универсальность. В комплекте к измерителю идут отражающие наклейки, поэтому можно измерить скорость вращения любой поверхности.
- Низкая чувствительность к вибрациям. Благодаря использованию оптических технологий, фототахометры меньше подвержены влиянию вибраций и колебаний, что повышает стабильность показаний.
- Компактность, небольшой вес. Современные модели изготавливают в портативных корпусах, что облегчает их транспортировку, делает их мобильными (речь идет про выносные конструкции).
Таким образом, выбор между тахометром и фототахометром зависит от специфики задачи и условий эксплуатации. Тахометры предпочтительны там, где важна простота и доступность, а фототахометры находят свое применение в ситуациях, требующих высокой точности и безопасности. Компания «СЕМ ТЕСТ ИНСТРУМЕНТ» представляет широкий ассортимент измерительных приборов для быта и промышленности – являемся официальным представителям китайского бренда CEM, поэтому можем предоставить новейшие разработки для нашей аудитории.
