Fotocelltakometer

Definition: En fotoelektrisk tachometer är en enhet som mäter rotationshastigheten på en maskins axel eller skiva genom att använda ljus. Dess viktigaste komponenter inkluderar en opak skiva med hål längs kanten, en ljuskälla och ett ljussensor (det bör noteras att nämnden av "laser" i originaltexten kan vara felaktig; normalt används en fotodetektor. En laser kan vara en del av mer komplexa uppsättningar, men inte i en grundläggande fotoelektrisk tachometerkonfiguration). Ljuskällan utstrålar ljus, vilket passerar genom hålen i den roterande opaka skivan och upptäcks av ljussensorn, vilket möjliggör bestämningen av rotationshastigheten.

Tachometern har en opak skiva som monteras på axeln vars rotationshastighet ska mätas. Skivan har jämnt fördelade hål runt sin periferi. En ljuskälla placeras på ena sidan av skivan, och en ljussensor på motsatta sidan, med båda exakt justerade mot varandra.

När skivan roterar passerar dess hål och opaka delar omväxlande mellan ljuskällan och ljussensorn. När ett hål aligneras med ljuskällan och ljussensorn passerar ljuset genom hålet och når sensorn. Detta ger upphov till en puls. Dessa pulser mäts sedan med en elektrisk räknare.

När den opaka delen av skivan aligneras med ljuskällan och sensorn blockerar skivan ljuset från källan, och sensorutmatningen sjunker till noll. Genereringen av pulser bestäms av två huvudfaktorer:

• Antalet hål på skivan.

• Rotationshastigheten på skivan.

• Eftersom antalet hål är fast, beror pulsgenereringen främst på skivans rotationshastighet. En elektronisk räknare används för att mäta pulsfrekvensen.

Fördelar med fotoelektrisk tachometer

• Den ger en digital utmatningsspänning, vilket eliminerar behovet av analog-digital konvertering.

• Pulserna som produceras har en konstant amplitud, vilket förenklar den associerade elektroniska kretsen.

Nackdelar med fotoelektrisk tachometer

• Ljuskällans livslängd är cirka 50 000 timmar. Därför måste ljuskällan bytas regelbundet.

• Mätningens noggrannhet påverkas av fel kopplade till individuella enhetspulser. Dessa fel kan minskas genom att använda en stängningsperiod. Stängningsperioden refererar till processen där mätaren mäter frekvensen genom att räkna indata-pulser över en specifik tidsintervall.

• Fel kan också minimeras genom att ta hänsyn till det totala antalet genererade pulser per varv.