Měření otáček pomocí tachodynama
KET/MNV
Vypracoval : Martin Dlouhý
Osobní číslo : A08B0268P
1. Zadání
Fotoelektrickým snímačem převeďte otáčky rotoru na napěťové impulzy. Elektronickým
čítačem změřte:
• frekvence pulzů periodicky se měnících napětí,
• doby periody Tp,
• doby častí periody Ti a Tm.
2. Postup měření
Otáčky motoru lze regulovat pomocí regulačního transformátoru, danou hodnou otáček
nastavujeme podle čítače v režimu měření frekvence.
Pro nastavenou rychlost otáčení jsme časy TI a TP odečetli pomocí osciloskopu z důvodu, že použitý
čítač nebyl schopen signál z optického snímače spolehlivě zpracovat.
3. Teoretický úvod
Elektrické otáčkoměry(tachometry)
jsou elektronické digitální přístroje pro přímé kontaktní nebo bezkontaktní měření rychlosti
rotace nebo - v případě dotykových otáčkoměrů - i obvodové rychlosti.
V případě kontaktních otáčkoměrů je rotační pohyb snímán buď v ose otáčení (pro stabilnější
usazení je možno s výhodou využít soustružnického vpichu) nebo po jejím obvodu. V tomto případě
je pak možno měřit i obvodovou rychlost, a to nejen u rotujících součástí, ale rovněž u lineárního
pohybu, tedy například stanovit rychlost posuvu dopravníkového pásu.
Princip činnosti bezkontaktního tachometru
Přístroj vysílá trvalý, nepřerušovaný světelný paprsek, nejčastěji laserový. Ten dopadá na
speciální odrazku, nalepenou na rotující součásti (odrazné samolepky jsou součástí dodávky). Ta
vždy při průchodu odrazí paprsek zpět a ten je pak sejmut optikou otáčkoměru. Po převedení na
elektrický impulsy jsou tyto čítány přesným čítačem, řízeným krystalem, jejich frekvence
vyhodnocována a výsledek zobrazen na digitálním displeji. Měření je nezávislé na vlastnostech
lidského oka a v rámci měřicího rozsahu, který bývá značně široký, a při splnění podmínek pro
měření jsou výsledky jednoznačné a na rozdíl od stroboskopů nezávislé na lidském faktoru. Pro tyto
přístroje se někdy rovněž užívá označení fototachometr.
4. Schéma
5. Naměřené hodnoty
Závislost napětí na frekvenci otáček
45
40
35
30
Un[V]
25
20
15
10
5
0
10
15
20
25
30
35
40
f[Hz]
6. Prostředí
Teplota : 23,5 °C
Vlhkost : 70,0 %
Tlak : 757 mmHg
7. Závěr
Jak lze z grafu vidět, závislost napětí na frekvenci má lineární průběh. Nepřesnosti jsou
zapříčiněny nestálostí otáček a jejím nepřesným nastavením.
8. Použité přístroje
•
•
•
motor 1869
multimetr Escort 3136A
autotransformátor MA4804
Měření otáček pomocí tachodynama
KET/MNV
Vypracoval : Martin Dlouhý
Osobní číslo : A08B0268P
1. Zadání
Změřte výstupní napětí tachodynama pro určené hodnoty otáček motoru.
2. Postup měření
Přístroje jsme zapojili podle schématu. Otáčky motoru lze regulovat pomocí regulačního
transformátoru, přesnou hodnotu otáček odečítáme na elektronickém čítači. Pro zvolené hodnoty
otáček jsme si zapsali velikost napětí měřeného na svorkách tachodynama.
3. Teoretický úvod
Princip činnosti kontaktního tachometru
Přístroj vysílá trvalý, nepřerušovaný světelný paprsek, nejčastěji laserový. Ten dopadá na
speciální odrazku, nalepenou na rotující součásti (odrazné samolepky jsou součástí dodávky). Ta
vždy při průchodu odrazí paprsek zpět a ten je pak sejmut optikou otáčkoměru. Po převedení na
elektrický impulsy jsou tyto čítány přesným čítačem, řízeným krystalem, jejich frekvence
vyhodnocována a výsledek zobrazen na digitálním displeji. Měření je nezávislé na vlastnostech
lidského oka a v rámci měřicího rozsahu, který bývá značně široký, a při splnění podmínek pro
měření jsou výsledky jednoznačné a na rozdíl od stroboskopů nezávislé na lidském faktoru. Pro tyto
přístroje se někdy rovněž užívá označení fototachometr.
4. Schéma
5. Naměřené hodnoty
f[Hz]
12
16
20
24
28
32
T i [ms ]
T m [ms]
T iT m=T p [ms ]
10
9,7
4,6
6,8
5,6
5
76
50,7
42,4
35,2
30
26,2
86
60,4
47
42
35,6
31,2
−1
n a [min ]
720
960
1200
1440
1680
1920
n b [min−1 ]
697,67
993,38
1276,6
1428,57
1685,39
1923,08
6. Prostředí
Teplota : 23,5 °C
Vlhkost : 70,0 %
Tlak : 757 mmHg
7. Závěr
Hodnoty, které jsme tímto měřením získali se od teoretických předpokladů mírně liší. To je
zapříčiněno nepřesným nastavením otáček a nepřesným odečítáním hodnot z osciloskopu. Otvor,
který umožňuje průchod paprsku tvoří jen malou část obvodu kotouče a tak jsou impulzy velmi
úzké.
8. Použité přístroje
•
•
•
motor 1869
multimetr Escort 3136A
autotransformátor MA4804
Download

Měření otáček pomocí tachodynama