Рассмотрим в небольшой статье основные практические данные об интересном приборе, измеряющем количество оборотов, его применении и эксплуатации.
Тахометр: что это такое?
Многие технические системы содержат вращающиеся части. Зачастую необходимо знать, с какой скоростью они крутятся, соответствует ли она норме и т. д. Для этого придуман специальный прибор, называемый тахометром. По сути, он позволяет измерять скорость вращения, чтобы затем можно было обрабатывать этот параметр с целью контроля и коррекции при необходимости.
Работа тахометра обычно представляется в виде наглядных данных либо на цифровом дисплее, либо на аналоговом стрелочном указателе. Большинство не очень знакомых с данным словом людей, скорее всего, наблюдали его в собственном транспортном средстве. Поскольку очень часто приборная панель авто снабжается как раз тахометром.
Кстати, с греческого это слово переводится буквально как «измерение скорости». И хотя сейчас в автомобилях основным прибором для выявления скорости является спидометр, однако тахометр благополучно продолжает соседствовать с первым на панели практически любого современного транспортного средства, выполняя при этом другую важную функцию.
Простейшее устройство
Самая простая схема тахометра представляет собой банальный счетчик количества оборотов вращающейся детали в какой-либо технической системе. Это может быть станок, турбина, вал бурильной установки и многое другое. В любом случае простейшая схема будет показывать лишь количество оборотов этой самой детали. А уже при наличии хорошего секундомера можно подсчитать среднее значение скорости вращения за рассматриваемый промежуток времени.
Простейшая схема тахометра представлена на рисунке. Здесь используется фотодатчик, принимающий сигнал от стробоскопа, установленного на валу двигателя. Полученные таким образом данные со светочувствительного транзистора подаются на микросхему, которая затем выдает их в цифровом формате на специальном дисплее.
Классификация
Разделение легче всего провести по принципу действия самого прибора. Их довольно много, рассмотрим наиболее распространенные. Во-первых, магнитоиндукционные. Здесь основной принцип — наведение в металлическом теле вихревого тока, величина которого зависит от скорости вращения. Во-вторых, электрические тахометры. В них используется зависимость параметров выходного напряжения от частоты вращения. В-третьих, фотоэлектрические, где модулируется световой поток. Наконец, емкостные тахометры используют зависимость этой величины от скорости вращения. Есть и другие. Стараясь просто ответить на вопрос: «Тахометр: что это такое?», не будем уходить в сложные дебри всех физических принципов, которые могут быть использованы для измерения угловой скорости вращающихся тел.
Авто
В автомобилестроении активно используется измерение количества оборотов вращающихся деталей. Например, угловую скорость коленчатого вала важно знать, поскольку водитель не должен загонять двигатель в режим перегрузки, если он, конечно, не Шумахер на трассе «Формулы-1». Кроме того, представление о том, когда необходимо переключиться на повышенную или пониженную передачу, очень полезно, опять же с точки зрения увеличения ресурса работы мотора.
Кстати, если говорить о гонках, обороты тахометра здесь еще важнее. Поскольку, хотя двигатель и работает постоянно в экстремальном режиме, его ресурс также должен беречься, правда, в совсем других временных пределах. И опять же за счет знания, когда переключиться на повышенную передачу еще не слишком поздно. Иначе можно просто не добраться до финиша, оказавшись на обочине с горящим либо заклинившим мотором.
Применение
Наиболее широкое применение данный прибор нашел все-таки в машиностроении. Тахометр для мотора используется при измерении частоты вращения коленчатого вала. Двигатели внутреннего сгорания подавляющего числа транспортной техники, находящейся в услужении человеку, снабжаются этим полезным прибором. К таковой можно отнести, конечно же, автомобили, а также самолеты, тепловозы, трактора, суда и некоторые другие.
Еще одна важная область применения тахометров — это контроль частоты вращения частей различных технологических машин, вроде станков, бурильного оборудования и т. п. Наконец, последнее и уже несколько опосредованное использование подобных приборов — подсчет количества импульсов в конвейерных техпроцессах. Например, по линии движется какое-то сырье или материалы, и необходимо знать, какое количество прошло и сколько еще необходимо. Также может использоваться для контроля времени наработки какого-либо оборудования в режиме обкатки либо при технических испытаниях.
Аналог или цифра?
Отвечая на вопрос: «Тахометр: что это такое?», мы не рассмотрели еще один важный момент. Представление данных, передаваемых датчиком прибора в кабину управления транспортным средством или на табло станка либо другого технологического оборудования, в котором он может использоваться. Еще со времен появления тахометра на панелях автомобилей применялся аналоговый принцип представления данных. Хотя бы по той простой причине, что цифрового способа в те далекие времена не было и в помине. Видимо, поэтому водителю современного автомобиля гораздо проще видеть стрелку, показывающую, сколько оборотов выдает его двигатель и как далеко еще до красной зоны. Это привычно и наглядно.
Эра цифровых технологий принесла тахометры, показывающие число оборотов на табло в виде постоянно изменяющейся величины. Такое представление несколько затрудняет восприятие действительного значения количества оборотов. Это усугубляется еще и тем, что на цифровом блоке данные постоянно меняются, в отличие от стрелочного указателя, который дает усредненное значение, меняющееся более плавно. Поэтому аналоговым является обычно тахометр автомобильный. Что это такое, надеемся, удалось понять из соответствующего раздела.
Подытожим вопрос, поставленный заголовком. В битве «аналог» против «цифры» первый явно побеждает для среднестатистического автомобилиста, которому не нужно знать значение количества оборотов с точностью до 100 об./мин в каждую секунду его времени за рулем. А вот при различных регулировках, например электронных блоков, зажигания «цифра» вне конкуренции, поскольку дает инженеру необходимую точность.
Заключение
Задавшись в статье вопросом: «Тахометр: что это такое?», выяснили его основное назначение, применение, некоторые принципы, лежащие в основе работы. В целом устройство не только полезное, но и просто необходимое для правильной эксплуатации различных технических систем, использующих вращающиеся части.
