1.1.2.7 Электрические быстродействующие тахометры – счетчики

Тахометры этого типа представ­ляют собой электронные счетчики импульсов, поступающих от таходатчика в течение задан­ного промежутка времени. Контроль длитель­ности счетного промежутка производится электронными часами (высокоточным элек­тронным генератором, стабилизированным кварцем), выдающими командные сигналы времени [1.2].

Всякий прибор дискретного счета допускает вариацию в один импульс, поскольку в кон­трольный промежуток времени не обязательно укладывается целое их число. Ввиду этого для повышения точности счета числа оборо­тов целесообразно сделать число импульсов за один оборот вала по возможности большим, особенно при измерении малых скоростей.

В качестве таходатчика электронно-счет­ного тахометра обычно применяют индук­ционный датчик с большим числом полюсов, либо фотоэлектрический датчик с фотосопро­тивлением, освещенность которого модули­руется диском с калиброванными отверстия­ми. Зная число импульсов за контрольный промежуток времени N, длительность этого промежутка t и число импульсов за один оборот N₁, можно определить скорость вра­щения:

Погрешность прибора, помимо указанной выше вариации счета в один импульс, пред­определяется точностью измерения или зада­ния контрольного промежутка времени. Для Счета большого числа импульсов в малые промежутки времени необходимы быстродей­ствующие надежные счетчики, что предпола­гает применение электронных схем.

1.1.3 Анализ и выбор устройства

Так как основной задачей датчика скорости системы регулирования барабанной сушилки является определение скорости вращения барабана, то мы будем рассматривать датчики угловой скорости (тахометры). Из всех выше перечисленных устройств наилучшим образом подходит импульсный конденсаторный электротахометр. Данный выбор был сделан по ряду следующих причин:

- Данный вид тахометров, взаимодействует с объектом измерения без непосредственного контакта с вра­щающимся телом и потребляет от объекта незначительное количество энергии, либо работает совсем без затраты энергии объекта.

- Съем данных измерения может осуществляться механически (в результате срабатывания контактов), но основное преимущество данных тахометров заключается в возможности бесконтактной передачи данных и, как следствие, устранения износа трущихся частей и в высокой точности. Так как в основу этого метода измерения положен цифровой принцип, то, как правило, используется цифровая индикация и обработка данных измерения. В этом случае индикация измеренной скорости происходит с высокой разрешающей способностью и практически без ошибок. Таким образом, возможное преобразование выходного сиг­нала в цифровой код, допускает дальнейшую обработку в вы­числительных машинах.

- Одной из важнейшей причин выбора данного тахометра является его рабочий диапазон, это от 0 до 2400 об/мин. Ранее уже было оговорено, что вращение барабана происходит со скорость 4-5 об/мин, во избежании дальнейшего размельчения твердых сыпучих материалов. Именно этот тахометр удовлетворяет рабочему диапазону вращения барабана.

К недостаткам таких тахометров относится то, что они требуют источник вспомогательной электрической энергии. Между чувствительным элементом при­бора, воспринимающим измеряемую величину, и его выходным устройством находятся элементы согласования, преобразующие измерительный сигнал в форму, пригодную для дистанционной передачи измеренной величины.