Fotielektrični tačnomer

Definicija: Fotocelni tahomer je naprava, ki meri vrtljivo hitrost strojnega vratila ali diska z uporabo svetlobe. Njegovi ključne komponente so neprosojna plošča s črtami okoli obsega, vir svetlobe in element za zaznavanje svetlobe (treba je poudariti, da omenitev "laserja" v prvotnem besedilu morda ni pravilna; tipično se uporablja fotodetektor. Laser bi lahko bil del nekaterih bolj zapletenih postavitev, vendar ne osnovne fotocelne tahometrične konfiguracije). Vir svetlobe oddaja svetlobo, ki prehaja skozi luknje v vrteči se neprosojni plošči in jo zazna element za zaznavanje svetlobe, kar omogoča določitev vrtljive hitrosti.

Tahomer ima neprosojno ploščo, ki je nameščena na vratilo, katerega vrtljivo hitrost želimo merit. Plošča ima enakomerno razporejene luke okoli svojega obsega. Vir svetlobe je postavljen na eni strani ploščke, sensor svetlobe pa na nasprotni strani, tako da sta natančno poravnana med seboj.

Ko se plošča vrti, njene luke in neprosojne dele izmenično prehajajo med virem svetlobe in senzorjem svetlobe. Ko se luk poravnade s virem svetlobe in senzorjem, svetloba prehodi skozi luk in doseže senzor. To povzroči ustvarjanje impulza. Ti impulzi so nato meritve z električnim števecem.

Ko se neprosojni del ploščke poravnade s virem svetlobe in senzorjem, plošča prepreči prosojnost svetlobe iz vira, in izhod senzorja pada na nič. Ustvarjanje impulzov je določeno z dvema glavnima faktorjema:

• Število luknjava na plošči.

• Vrtljiva hitrost plošči.

• Ker je število luknjava fiksno, ustvarjanje impulzov predvsem odvisno od vrtljive hitrosti plošči. Za merjenje hitrosti impulzov se uporablja elektronski števec.

Prednosti fotocelnega tahometra

• Nudi digitalni izhodni napon, kar onemogoča potrebo po pretvorbi analognih v digitalne signale.

• Ustvarjeni impulzi imajo konstantno amplitudo, kar poenostavi povezano elektronsko vezavo.

Nedostatki fotocelnega tahometra

• Življenjska doba vira svetlobe je okoli 50.000 ur. Zaradi tega mora biti vir svetlobe redno menjan.

• Natančnost te metode meritve je vplivana z napakami, povezanimi z posameznimi enotskimi impulzi. Te napake je mogoče zmanjšati z uporabo časovnega okna. Časovno okno se nanaša na postopek, kjer merilnik meri frekvenco z štetjem vhodnih impulzov v določenem časovnem intervalu.

• Zmanjšanje napak je mogoče doseči tudi z upoštevanjem skupnega števila generiranih impulzov na obrat.