Измерение скорости вращения.

Угловые скорости вращения чаще всего находятся косвенным путем использования тех или иных преобразователей механической величины в электрическую. Угловые скорости вращения можно измерять при помощи абсолютного метода, определив полное число оборотов вала в течение соответствующего промежутка времени, а также при помощи измерительных средств, позволяющих применить метод сравнения числа оборотов испытываемого вала и известной частотой какого-либо устойчивого и независимого периодического процесса.

Большинство тахометров имеют приводной вал, воспринимающий вращательное движение от испытываемого устройства или дистанционный электрический датчик.

При помощи тахометра обычно измеряют среднюю скорость вращения, постоянную в заданном промежутке времени. Угловая скорость вращения , которая в технике измеряется числом оборотов в минуту, очень просто связана с частотой вращения  (с^-1):

=60 или =/60

Современные технические устройства охватывают диапазон вращения механических деталей примерно до =200000 об/мин. Электрические приборы измерения скоростей вращения можно разделить на две основные группы: а)приборы, измеряющие электрическое напряжение того или иного датчика, пропорционально угловым скоростям, т.е. u=k₁(); б) приборы, измеряющие частоту переменного тока в датчике, пропорциональную измеряемой угловой скорости, т.е. = k₂().

Особенный интерес представляют приборы и методы, основанные на измерении частоты электрических сигналов датчика. По принципу действия эти приборы в большинстве случаев являются частотомерами.

Наибольшая точность измерения (до  0,001 %) может быть достигнута при использовании быстродействующих электронно-счетных схем. Принятый в этих приборах частотный метод измерения исключает возможность внесения дополнительных погрешностей датчиком и линией передачи, т.к. частота сигнала определяется лишь угловой скоростью вращения и конструкцией задающего элемента датчика. При этом датчики оборотов могут использовать различные физические принципы – существуют датчики индукционные, фотоэлектрические, емкостные, индуктивные, радиактивные и т.д. Рассмотрим более подробно некоторые способы измерения скорости вращения.

Тахометр типа ИО-30. В тахометрах подобного типа счетчик оборотов периодически на определенное время механически соединяет стрелку прибора с валом, скорость вращения которого измеряется (рис.1).

При помощи таких тахометров находят скорость вращения мотора за некоторый определенный промежуток времени, где _u – число оборотов вала, скорость вращения которого измеряется за время t.

За время измерения стрелка прибора успевает переместиться на угол, пропорциональный скорости вращения и задерживается в этом положении до окончания измерения. Преимущество тахометра средней скорости состоит в сравнительной простоте конструкции, равномерности шкалы и относительно высокой точности измерения. Существенным недостатком подобного тахометра являются трудности непрерывного измерения скорости вращения, ограничивающие его применение для измерения изменяющихся во времени скорости вращения.

Используемый в работе тахометр ИО-30 предназначен для измерения скоростей вращения в пределах 20-30000 об./мин. на трех диапазонах: 30-300 об/мин.; 300-3000 об/мин.; 3000-30000 об/мин. Установка требуемого диапазона осуществляется поворотом головки «Г» выходного вала «В». Скорости вращения измерять кратковременно (4-5 сек.).

Скорости переключать только у отключенного от вращающегося вала тахометра. Если скорость вращения вала неизвестна, то необходимо установить диапазон 3000-30000 об./мин., при этом, если стрелка не отклоняется перейти на следующий диапазон и т.д.