Ein digitaler Drehzahlmesser ist ein digitales Gerät, das die Geschwindigkeit eines rotierenden Objekts misst und anzeigt. Ein rotierendes Objekt kann ein Fahrradreifen, ein Autoreifen oder ein Deckenventilator sein oder jeder andere Motor , und so weiter. Eine digitale Drehzahlmesserschaltung umfasst LCD oder LED Anzeige und ein Speicher für die Speicherung. Digitale Drehzahlmesser sind heutzutage häufiger anzutreffen und liefern anstelle von Zifferblättern und Nadeln numerische Messwerte.

Digitaler Drehzahlmesser

Ein digitaler Drehzahlmesser ist ein optischer Encoder, der die Winkelgeschwindigkeit einer rotierenden Welle oder eines rotierenden Motors bestimmt. Digitale Drehzahlmesser werden in verschiedenen Anwendungen wie Automobilen, Flugzeugen sowie medizinischen und instrumentellen Anwendungen eingesetzt.

Was ist Drehzahlmesser?

Das Wort Drehzahlmesser leitet sich von zwei griechischen Wörtern ab: Tachos bedeuten 'Geschwindigkeit' und Metron bedeutet 'messen'. Es funktioniert nach dem Prinzip eines Drehzahlmessergenerators, dh wenn a Motor wird betrieben Als Generator erzeugt er die Spannung entsprechend der Geschwindigkeit der Welle. Es ist auch als Umdrehungszähler bekannt und sein Funktionsprinzip kann elektromagnetisch, elektronisch oder optisch sein. Leistung, Genauigkeit, Drehzahlbereich, Messungen und Anzeige sind die Spezifikationen eines Drehzahlmessers. Drehzahlmesser können analoge oder digitale Messgeräte sein. Dieser Artikel konzentriert sich jedoch nur auf die digitalen Drehzahlmesser.

Digitale Drehzahlmessertypen

Digitale Drehzahlmesser werden basierend auf Datenerfassungs- und Messtechniken in vier Typen eingeteilt.

Basierend auf der Datenerfassungstechnik gibt es folgende Arten von Drehzahlmessern:

Kontaktart
Berührungsloser Typ

Basierend auf der Messtechnik gibt es folgende Arten von Drehzahlmessern:

Zeitmessung
Frequenzmessung

1. Kontakt Typ Digitaler Drehzahlmesser

Digitaler Drehzahlmesser vom Kontakttyp

Ein Drehzahlmesser, der mit der rotierenden Welle in Kontakt steht, ist als Drehzahlmesser vom Kontakttyp bekannt. Diese Art von Drehzahlmesser ist in der Regel an der Maschine oder befestigt Elektromotor . Daran kann auch ein optischer Encoder oder Magnetsensor angeschlossen werden, der seine Drehzahl misst.

Digitale Drehzahlmesser können niedrige Drehzahlen bei 0,5 U / min und hohe Drehzahlen bei 10.000 U / min messen und sind mit einer Aufbewahrungstasche für die Umfangsmessung ausgestattet. Die technischen Daten dieses Drehzahlmessers sind eine 5-stellige LCD-Anzeige, ein Betriebstemperaturbereich von 0 bis + 40 ° C, ein Temperaturspeicherbereich von -20 bis + 55 ° C und eine Drehzahl von etwa 0,5 bis 10.000 U / min.

2. Berührungsloser digitaler Drehzahlmesser

Berührungsloser digitaler Drehzahlmesser

Ein Drehzahlmesser, der keinen physischen Kontakt mit der rotierenden Welle benötigt, wird als berührungsloser digitaler Drehzahlmesser bezeichnet. Bei diesem Typ ist ein Laser oder eine optische Scheibe an der rotierenden Welle angebracht und kann von einem IR-Strahl oder Laser gelesen werden, der vom Drehzahlmesser gerichtet wird.

Dieser Drehzahlmessertyp kann von 1 bis 99.999 U / min messen, der Messwinkel beträgt weniger als 120 Grad, und der Drehzahlmesser verfügt über ein fünfstelliges LCD. Diese Arten von Drehzahlmessern sind effizient, langlebig, genau und kompakt und auch aus großer Entfernung sichtbar.

3. Digitaler Drehzahlmesser zur Zeitmessung

Ein Drehzahlmesser, der die Geschwindigkeit durch Messen des Zeitintervalls zwischen eingehenden Impulsen berechnet, wird als zeitbasierter digitaler Drehzahlmesser bezeichnet. Die Auflösung dieses Drehzahlmessers ist unabhängig von der Geschwindigkeit der Messung und für die Messung niedriger Geschwindigkeit genauer.

4. Digitaler Drehzahlmesser zur Frequenzmessung

Ein Drehzahlmesser, der die Geschwindigkeit durch Messen der Frequenz der Impulse berechnet, wird als frequenzbasierter digitaler Drehzahlmesser bezeichnet. Diese Art von Drehzahlmesser wird mit einer roten LED konstruiert. Die Umdrehung dieses Drehzahlmessers hängt von der rotierenden Welle ab und ist genauer für die Messung hoher Geschwindigkeiten. Diese Drehzahlmesser sind kostengünstig und hocheffizient und liegen zwischen 1 Hz und 12 kHz.

“Was ist 2-Phasen-Leistung? ”

Der interne Betrieb dieser Drehzahlmesser kann unter Verwendung eines Drehzahlmessergenerators oder ausschließlich mit den nachstehend beschriebenen elektronischen Komponenten erfolgen.

Drehzahlmessergenerator

Eine mikroelektrische Maschine, mit der die Drehzahl und die Wellenwerte einer Maschine in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, wird als Drehzahlmessergenerator bezeichnet. Der Betrieb des Drehzahlmessergenerators basiert auf dem Prinzip, dass die Winkelgeschwindigkeit des Rotors proportional zur erzeugten EMK ist, wenn der Anregungsfluss konstant ist.

Drehzahlmessergenerator

Diese Drehzahlmesser werden mit erzeugter Spannung, Genauigkeit, maximaler Geschwindigkeit, Welligkeit und Betriebstemperatur spezifiziert. Diese Art von Drehzahlmessergeneratoren wird als Sensor in verschiedenen Automobil- und elektromechanischen Computergeräten verwendet.
Die Generatoren können AC- oder DC-Typen sein.

Elektronischer Drehzahlmesser

Ein Drehzahlmesser rein aus elektronische Bauteile und wird verwendet, um die Drehzahl eines Motors oder eines anderen sich bewegenden Objekts in Umdrehungen pro Minute zu messen, was als elektronischer Drehzahlmesser bekannt ist. Elektronische Drehzahlmesser werden im Armaturenbrett eines Autos zur Messung der Fahrgeschwindigkeit verwendet. Diese Drehzahlmesser sind leicht, leicht zu sehen und unter allen Bedingungen genau.

Elektronischer Drehzahlmesser

Blockdiagramm des digitalen Drehzahlmessers

Der Betriebsaufbau eines digitalen Drehzahlmessers besteht aus verschiedenen Blöcken wie einem optischen oder magnetischen Sensor, einer Signalkonditionierungseinheit, a Mikrocontroller , ein Speicher, eine Anzeige und ein externer Anschluss, wie in der Abbildung gezeigt.

“Gleichtaktunterdrückungsverhältnis ”

Blockdiagramm des digitalen Drehzahlmessers

Optische Abtastung: Ein optischer Sensor besteht aus einer optischen Platte in der Nähe des Motors, die Impulse erzeugt, die proportional zur rotierenden Welle sind. Eine Schlitzscheibe und ein IR-Emitter werden verwendet, um diese Impulse zu erzeugen.

Magnetische Erfassung: In diesem Sinne besteht die Möglichkeit, entweder Hall-Effekt-Sensoren oder Magnetsensoren zu verwenden. Das Hall-Effekt-Prinzip erzeugt die Impulse proportional zur Drehzahl der Welle, und Magnetsensoren werden verwendet, um Impulse unter Verwendung einer variablen Reluktanz zu erzeugen.

Signalkonditionierung: Die Ausgangssignale von den Sensoren sind verrauscht und werden daher gefiltert, verstärkt und digitalisiert, so dass der Mikrocontroller diese Signale für weitere Aktionen erkennt.

Mikrocontroller: Ein Mikrocontroller dient zur Analyse und Verarbeitung der Messwerte der Sensoren. Diese Informationen werden an ein Anzeigegerät gesendet. Wenn die Geschwindigkeit auf ein vordefiniertes Maß verringert oder erhöht wird, wird der Benutzer durch entsprechende Maßnahmen benachrichtigt.

Erinnerung: Die Speichereinheit speichert die Daten von der Mikrocontroller .

Anzeigeeinheit: Die Funktion der Anzeigeeinheit besteht darin, die vom Mikrocontroller übertragenen gespeicherten Werte anzuzeigen.

Kontaktloser digitaler Drehzahlmesser mit 8051

Dieser berührungslose Drehzahlmesser wird implementiert, um einen dreistelligen berührungslosen digitalen Drehzahlmesser unter Verwendung von zu entwerfen 8051 Mikrocontroller die zum Messen der Umdrehungen eines Rades, einer Scheibe, einer Welle usw. verwendet werden können.

Digitale Drehzahlmesserschaltung mit 8051

Diese Schaltung verwendet verschiedene Komponenten, wie einen Mikrocontroller, Fototransistoren, Operationsverstärker, eine LED-Anzeige mit sieben Segmenten und andere verschiedene Komponenten. Zusätzlich wird ein Sensor in der Nähe des reflektierenden Streifens platziert - beispielsweise eine Aluminiumfolie, die an der rotierenden Oberfläche befestigt ist. Die von diesem Gerät gerichtete LED wird reflektiert, wenn der Streifen vom Fototransistor erfasst wird.

Operationsverstärker LM 324 vergleicht als Komparator die Spannung dieses Transistorkollektors mit der festen Spannung. Daher erzeugt es kontinuierliche Impulse für die Drehung der Welle. Diese Impulsfolgen werden an den Mikrocontroller angelegt, der sie dann zählt und wie programmiert in U / min umwandelt. Darüber hinaus werden sie in einer Sieben-Segment-Anzeige angezeigt, die in der transistorgesteuerten Konfiguration mit gemeinsamer Anode angeschlossen ist.

Hier dreht sich alles um die digitale Drehzahlmesserschaltung und ihre Typen. Ich hoffe, Sie haben umfassende Informationen über digitale Drehzahlmesser auf einer einzigen Plattform. Darüber hinaus können Sie uns bei Fragen zu diesem Thema und zum Entwerfen der Schaltung schreiben, indem Sie im Kommentarbereich einen Kommentar abgeben.

Bildnachweis