2 (317)

LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH

ĆWICZENIE 7

POMIARY PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z metodami pomiaru prędkości obrotowej. Wiadomości teoretyczne

1.    Metody pomiaru prędkości obrotowej

W pomiarach prędkości obrotowej rozróżnia się dwie metody: bezpośrednią (dotykową) i pośrednią (bezdotykową). W każdej z tych metod wynik może być podany w sposób analogowy lub cyfrowy.

W metodzie bezpośredniej tachometry mechaniczne lub elektryczne sprzęgane są bezpośrednio z badanym obiektem. W tych przyrządach przekształca się prędkość obrotową na przemieszczenie liniowe, a następnie kątowe wskazówki albo na napięcie, proporcjonalne do mierzonej wielkości. Zaletą metody bezpośredniej jest ciągłość pomiaru, wadą - stosunkowo mały zakres pomiarowy (do 16 000 obr/min), niewielka dokładność (kilka %), dość duża moc pobierana z obiektu badanego (nic można stosować do obiektów malej mocy ).

W metodzie pośredniej stroboskopy mechaniczne lub elektryczne nie wymagają bezpośredniego sprzężenia z obiektem i dlatego mają szerszy zakres pomiarowy (do 100 000 obr/min). Pracują na zasadzie porównania prędkości mierzonej z prędkością wzorcową (prędkością tarczy z otworami, obracanej przez silnik elektryczny lub częstotliwością błysków lampy stroboskopowej). Do wad tych przyrządów należy niejednoznaczność wskazań, niemożność ciągłej rejestracji wielkości mierzonej, są ponadto kłopotliwe w użytkowaniu, a ich dokładność jest około 2.5%.

Lepsze właściwości metrologiczne mają przyrządy działające na zasadzie przekształcania prędkości obrotowej na impulsy elektryczne, świetlne lub magnetyczne o częstotliwości proporcjonalnej do mierzonej prędkości. Przyrządy te nie pobierają mocy z obiektu badanego, umożliwiają pomiary zdalne, pozwalają na ciągłą rejestrację wielkości mierzonej, odznaczają się szerokim zakresem pomiarowym (do 300 000 obr/min) i dużą dokładnością.

2.    Czujniki prędkości obrotowej

Do pomiaru prędkości obrotowej wykorzystuje się zarówno czujniki typu generacyjnego, jak i typu parametrycznego. Najczęściej stosowane czujniki to:

1.    tachometry indukcyjne

a)    prądnica tachometryczna prądu stałego

b)    prądnica tachometryczna prądu zmiennego

c)    tachometr wiroprądowy

2.    tachometry impulsowe

a)    z impulsatorem stykowym

b)    z czujnikiem fotoelektrycznym

c)    z czujnikiem indukcyjnym

d)    z czujnikiem halotronowym

e)    z czujnikiem magnetorezystancyjnym

3.    tachometry stroboskopowe

a)    stroboskopy mechaniczne przesłonowe

b)    stroboskopy elektroniczne błyskowe