Электронные компоненты
Приборы, оборудование, материалы
Информационная поддержка

Тахометр

Версия для печати
Главная >> Тахометр

Тахометр


Программа предназначена для измерения скорости вращения роторов, валов, вращающихся механизмов и т.п.

На индикаторе отображаются скорость вращения (об/мин) и количество оборотов, значение которых начинаются с момента запуска программы. Для обнуления количества оборотов предназначена кнопка "Сброс".

Для сложных узлов, например, коробки передач, устанавливается передаточное число.

В программе по выбору могут быть установлены пороги уровней срабатывания датчика оборотов вручную или автоматически.

Встроенный в программу модуль управления и автоматизации из состава ZETLab-Studio обеспечивает простоту и удобство при построении собственных программно-измерительных комплексов.

 Параметры сигнала тахометра являются ценными при диагностике, а также в практических исследованиях характеристик двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и других роторных механизмов (турбины, компрессоры, насосы, вентиляторы и т.д.).

Для исследования, диагностики и балансировки различных вращающихся механизмов используется программа "Порядковый анализ".

Для исследования и диагностики нестационарных процессов во время вращения используется программа "Индикатор угловых перемещений".

При использовании программы "Многоканальный самописец" в режиме отображения частоты сигнала можно получить количество оборотов в минуту (частота * 60 = об/мин). По полученным параметрам графика, определяются время разгона и время торможения ДВС. Также по этим параметрам можно определить  демпфирование системы с целью дальнейшего анализа.

При работе механизма с постоянной частотой вращения по данному графику можно анализировать:

  • поведение регулятора оборотов системы (восстановление заданных оборотов) при подключении или изменении нагрузки потребителя мощности;
  • определение степени неравномерности вращения при постоянной нагрузке (особенно для ДВС).

При интегрировании значений мгновенной угловой скорости вращения можно получить значения крутильных колебаний вала в радианах или градусах.

Измерение разности мгновенных скоростей (в двух сечениях вала) позволит определять угол скручивания вала (постоянный или переменный) и вычислять такие параметры, как напряжение в вале и мощность механизма.

Описание программы

Для запуска программы Тахометр необходимо из меню Измерение (рисунок 13.1) панели ZЕТLab выбрать команду Тахометр. На экране монитора отобразится рабочее окно программы Тахометр (рисунок 13.2). В заголовке окна программы будет отображаться название программы и название канала, по которому измеряется частота вращения и количество полных оборотов.

 

 

В левой части рабочего окна программы Тахометр расположен графический индикатор, в котором отображаются частота вращения и количество полных оборотов, информация о которых поступает с выбранного канала. Частота вращения отображается в оборотах в минуту (об./мин), количество полных оборотов в оборотах (об.).
Кнопка Сброс, расположенная под графическим индикатором, предназначена для обнуления количества полных оборотов.
На рисунке 13.3 показан фрагмент программы Тахометр с полями ввода (поля ввода образуют матрицу 3x2) количества зубьев зубчатых передач ведущего (за ведущий принимается вращающийся механизм, на который установлен датчик оборотов) и ведомых вращающихся механизмов. Значение количества зубьев в одном поле ввода от 1 до 99. Ввод значений количества зубьев осуществляется с клавиатуру. После ввода значения, для включения в расчет, нажать клавишу клавиатуры или нажать левой кнопкой «мыши» на другое поле ввода. Справа от полей ввода количества зубьев располагается поле, в котором рассчитывается общее передаточное число.

Если необходимо измерять скорость вращение на вращающемся механизме, к которому есть доступ для установки датчика оборотов, то в полях ввода количества зубьев вводятся все одинаковые (единичные) значения. При этом передаточное число будет равняться единице, а на графическом индикаторе будут отображаться скорость вращения и количество полных оборотов вращающегося механизма, на который непосредственно установлен датчик оборотов.
Если имеется сложная кинематическая схема, в которой доступ для установки датчика оборотов возможен только к одному из вращающихся механизмов, а измерять скорость вращения надо на другом вращающемся механизме в этой схеме, то, зная количества зубьев шестерней и колес до исследуемого вращающегося механизма, необходимо ввести эти значения количества зубьев. При этом передаточное число будет рассчитано в соответствии с указанными количествами зубьев, а на графическом индикаторе будут отображаться скорость вращения и количество полных оборотов исследуемого вращающегося механизма. Ниже приведены примеры, в которых предполагается измерять скорость вращения на вращающемся механизме, на котором нет возможности установить датчик оборотов.

Примеры:

На рисунке 13.4 представлена кинематическая схема, на примере которой буду описаны правила заполнения полей ввода количества зубьев. Каждому валу на схеме приписан порядковый номер. Цифра возле каждой шестерни означает количество зубьев у нее.

Датчик оборотов установлен на валу 1 (он становится ведущим, так как на нем установлен датчик). Необходимо измерить скорость вращения на валу 3. Соответственно, в полях ввода количества зубьев вводится следующие значения:
­в первом столбце в числителе записывается 16 – количество зубьев шестерни ведущего вала 1;
­в знаменателе первого столбца записывается 24 – количество зубьев шестерни ведомого вала 2 (ведомый по отношению к валу 1);
­во втором столбце в числителе записывается 8 – количество зубьев шестерни ведущего вала 2 (ведущий по отношению к валу 3);
­в знаменателе второго столбца записывается 16 – количество зубьев шестерни ведомого вала 3 (ведомый по отношению к валу 2);
­в числителе и знаменателе третьего столбца вводятся единичные значения.
На рисунке 13.5 показаны поля ввода количества зубьев и поле передаточного числа с введенными значениями в этом примере.

После ввода необходимых значений на графическом индикаторе будет отображаться расчетное значение скорости вращения и количество полных оборотов вала 3
Датчик оборотов установлен на валу 2 (он становится ведущим, так как на нем установлен датчик). Необходимо измерить скорость вращения на валу 1. Соответственно, в полях ввода количества зубьев вводится следующие значения:
­в первом столбце в числителе записывается 24 – количество зубьев шестерни ведущего вала
­в знаменателе первого столбца записывается 16 – количество зубьев шестерни ведомого вала 1 (ведомый по отношению к валу 2);
­в числителе и знаменателе второго и третьего столбцов вводятся единичные значения.
На рисунке 13.6 показаны поля ввода количества зубьев и поле передаточного числа с введенными значениями в этом примере.

После ввода необходимых значений на графическом индикаторе будет отображаться расчетное значение скорости вращения и количество полных оборотов вала 1
Датчик оборотов установлен на валу 4 (он становится ведущим, так как на нем установлен датчик). Необходимо измерить скорость вращения на валу 1. Соответственно, в полях ввода количества зубьев вводится следующие значения:
­в первом столбце в числителе записывается 16 – количество зубьев шестерни ведущего вала 4;
­в знаменателе первого столбца записывается 32 – количество зубьев шестерни ведомого вала 3 (ведомый по отношению к валу 4);
­во втором столбце в числителе записывается 16 – количество зубьев шестерни ведущего вала 3 (ведущий по отношению к валу 2);
­в знаменателе второго столбца записывается 8 – количество зубьев шестерни ведомого вала 2 (ведомый по отношению к валу 3);
­в третьем столбце в числителе записывается 24 – количество зубьев шестерни ведущего вала 2 (ведущий по отношению к валу 1);
­в знаменателе третьего столбца записывается 16 – количество зубьев шестерни ведомого вала 1 (ведомый по отношению к валу 2).
На рисунке 13.7 показаны поля ввода количества зубьев и поле передаточного числа с введенными значениями в этом примере.

После ввода необходимых значений на графическом индикаторе будет отображаться расчетное значение скорости вращения и количество полных оборотов вала 1
Для измерения скорости вращения и количества полных оборотов, по интересующему включенному физическому либо виртуальному каналу, необходимо в поле списка (со стрелкой) выбрать название этого канала. Выбрать необходимый канал можно двумя способами:
­- нажать на стрелку поля и «мышью» выбрать из раскрывшегося списка канал;
­- нажать левой кнопкой «мыши» на поле и при помощи ролика «мыши», либо кнопок клавиатуры со стрелками и выбрать канал.
Индикатор Интегральный уровень показывает интегральный уровень сигнала и, при превышении максимально допустимого уровня, перегрузку выбранного канала. Две третьих части поля индикатора отведены для уровня сигнала, не превышающего максимально допустимый уровень. Чем выше уровень, тем больше заполняется индикатор. При превышении максимально допустимый уровня индикатор заполняется полностью красным цветом. Правый край индикатора останется красным до тех пор, пока перегрузка по каналу не будет снята и пользователь не нажмет на индикатор левой кнопкой «мыши».
Флажок Авто порог служит для включения/выключения автоматической/ручной установки верхнего и нижнего порога входного уровня, по которому будут производиться измерения скорости вращения. Установленный флажок – программа сама автоматически устанавливает верхний и нижний порог уровня сигнала. Снятый флажок – разрешен ручной ввод верхнего и нижнего порога уровня сигнала.
Поля ввода, расположенные под флажком Авто порог, служат для установки верхнего и нижнего порога в ручном режиме (флажок Авто порог снят). Верхнее поле ввода служит для установки верхнего порога, нижнее – для установки нижнего порога. Ввод значений верхнего и нижнего порога осуществляется с клавиатуры. После ввода значений нажать клавишу клавиатуры. При установленном флажке Авто порог поля ввода верхнего и нижнего порога не доступны для ввода значений. Верхний и нижний порог устанавливается для исключения ложных срабатываний при измерении частоты вращения. Для правильного измерения частоты вращения верхний порог не должен превышать максимального уровня сигнала по этому каналу, нижний порог не должен быть ниже минимального уровня. Определить максимальный и минимальный уровень сигнала по каналу, к которому подключен датчик оборотов, можно, например, запустив программу Многоканальный осциллограф (программа Многоканальный осциллограф описана в пункте 19 настоящего Руководства оператора) выбрать этот канал и по осциллограмме оценить эти уровни.
Для выхода из программы необходимо нажать кнопку , расположенную в правом верхнем углу окна.