Фотоэлектрический тахометр

Определение: Фотоэлектрический тахометр — это устройство, которое измеряет скорость вращения вала или диска машины с помощью света. Его основные компоненты включают непрозрачный диск с отверстиями по краю, источник света и фотодатчик (следует отметить, что упоминание "лазера" в оригинальном тексте может быть ошибочным; обычно используется фотодетектор. Лазер может быть частью более сложных систем, но не базовой конфигурации фотоэлектрического тахометра). Источник света излучает свет, который проходит через отверстия в вращающемся непрозрачном диске и обнаруживается фотодатчиком, что позволяет определить скорость вращения.

Тахометр оснащен непрозрачным диском, который устанавливается на вал, скорость вращения которого необходимо измерить. Диск имеет равномерно расположенные отверстия по краю. Источник света расположен на одной стороне диска, а датчик света — на противоположной, причем оба точно выровнены друг с другом.

При вращении диска его отверстия и непрозрачные участки поочередно проходят между источником света и датчиком света. Когда отверстие совмещается с источником света и датчиком, свет проходит через отверстие и достигает датчика. Это вызывает генерацию импульса. Эти импульсы затем измеряются с помощью электронного счетчика.

Когда непрозрачная часть диска совмещается с источником света и датчиком, диск блокирует свет от источника, и выход датчика падает до нуля. Генерация импульсов определяется двумя основными факторами:

• Количество отверстий на диске.

• Скорость вращения диска.

• Поскольку количество отверстий фиксировано, генерация импульсов в основном зависит от скорости вращения диска. Для измерения частоты импульсов используется электронный счетчик.

Преимущества фотоэлектрического тахометра

• Он предоставляет цифровое выходное напряжение, что исключает необходимость аналогово-цифрового преобразования.

• Генерируемые импульсы имеют постоянную амплитуду, что упрощает связанную с ними электронную схему.

Недостатки фотоэлектрического тахометра

• Срок службы источника света составляет около 50 000 часов. В результате источник света необходимо заменять регулярно.

• Точность этого метода измерения затрагивается ошибками, связанными с индивидуальными импульсами. Эти ошибки можно уменьшить, используя период шунтирования. Период шунтирования означает процесс, при котором прибор измеряет частоту, подсчитывая входные импульсы в течение определенного интервала времени.

• Минимизация ошибок также может быть достигнута за счет учета общего количества импульсов, генерируемых за один оборот.