6.1.2. Тахометры

Тахометры – приборы для измерения скорости вращательного движения. Они выполняются с индукционными преобразователями (генераторами постоянного или переменного тока), выходной величиной которых является ЭДС. Кроме того, используются частотные и стробоскопические тахометры. Тахометры каждой из перечисленных групп встречаются в практике измерений скорости вращения в различных конструктивных модификациях.

Контактный тахометр. Схема контактного тахометра прямого измерения изображена на рис. 6.1,а. К вращающейся детали 1 прижимают ролик 2, вращение которого преобразуется преобразователем 3 в ЭДС индукции, пропорциональную частоте вращения ролика, т. е. детали.

Схема индукционного преобразователя представлена на рис. 6.1,б. В поле постоянного магнита 4 вращается рамка 5, в которой наводится ЭДС индукции, фиксируемая вторичным прибором.

а

б

Рис. 6.1. Схема контактного тахометра прямого измерения

Тахометр на основе стробоскопического эффекта. На вращающемся объекте 1 (рис. 6.2) нанесены метки, которые освещаются импульсной лампой 2. Лампа мигает с определенной частотой, которую можно изменять источником питания 3. Когда частота вращения объекта и частота мигания лампы совпадут, метки покажутся наблюдателю неподвижными. В этом состоянии фиксируют частоту миганий лампы, что совпадает с частотой вращения объекта.

1

2

3

Рис. 6.2. Схема тахометра на основе стробоскопического эффекта

Тахометры с частотными датчиками. Схема тахометра этого типа приведена на рис. 6.3. На валу укреплен стальной зуб, который при вращении вала проходит мимо индукционного преобразователя, уменьшая магнитное сопротивление зазора по кривой R_м,, при этом в катушке преобразователя наводятся импульсы ЭДС, примерная форма которых приведена на графике. Частота импульсов соответствует частоте вращения вала.

Рис. 6.3. Схема тахометра с частотным датчиком

6.1.3. Методы измерения ускорений

Для измерения ускорения с погрешностью 1 – 5 % используются приборы с датчиками прямого преобразования маятникового и пружинного типа. Схема маятникового акселерометра приведена на рис. 6.4.

При действии ускорения маятник длиной , имеющий сосредоточенную массуm, отклоняется на угол φ – см. рис. 6.4.

С

Рис. 6.4. Схема маятникового

акселерометра

редняя пластина дифференциального емкостного преобразователя отклоняется на величину Δ, выходное напряжениеU_вых

Принципиальная схема пружинного акселерометра с реостатным преобразователем представлена на рис. 6.5.

Массаm подвешена на пружинах С. При наличии вертикального ускорения под действием силы инерции движок Д перемещается по реостату и выходное напряжение изменяется пропорционально ускорению.

Рис. 6.5 Схема пружинного

акселерометра

2. Методы измерения вибрации

6.2.1. Индукционный датчик виброметра

С

Рис. 6.6. Схема индукционного датчика виброметра

хема датчика изображена на рис. 6.6. В зазоре между полюсным наконечником 1, закрепленным на постоянный магнит, и внешним магнитопроводом 2 помещена катушка индукционного преобразователя с обмоткой на дюралюминиевом каркасе 4. В качестве упругих элементов используются плоские пружины 5. Винтами 6 и 7 пружины прикреплены с одной стороны к рабочей катушке, а с другой стороны – к корректирующей катушке 3. Последняя служит для коррекции погрешностей, обусловленных внешними магнитными полями, и включается встречно с рабочей катушкой. Датчик выдает ЭДС индукции; по виду сигнала можно судить о форме, амплитуде и частота колебаний.