Un tachimetro digitale è un dispositivo digitale che misura e indica la velocità di un oggetto rotante. Un oggetto rotante può essere uno pneumatico per bicicletta, uno pneumatico per auto o un ventilatore da soffitto, o qualsiasi altro motore , e così via. Un circuito contagiri digitale comprende LCD o GUIDATO lettura e una memoria per l'archiviazione. I tachimetri digitali sono più comuni in questi giorni e forniscono letture numeriche invece di quadranti e aghi.

Contagiri digitale

Un tachimetro digitale è un encoder ottico che determina la velocità angolare di un albero o motore rotante. I tachimetri digitali sono utilizzati in diverse applicazioni come automobili, aeroplani e applicazioni mediche e di strumentazione.

Cos'è il contagiri?

La parola tachimetro deriva da due parole greche: tachos significa 'velocità' e metron significa 'misurare'. Funziona secondo il principio di un generatore tachimetrico, il che significa che quando a il motore viene azionato come generatore, produce la tensione in base alla velocità dell'albero. È anche noto come contagiri e il suo principio di funzionamento può essere elettromagnetico, elettronico o ottico. Potenza, precisione, gamma di giri al minuto, misurazioni e display sono le specifiche di un tachimetro. I tachimetri possono essere misuratori di indicazione analogici o digitali, tuttavia, questo articolo si concentra solo sui tachimetri digitali.

Tipi di contagiri digitali

I tachimetri digitali sono classificati in quattro tipi in base all'acquisizione dei dati e alle tecniche di misurazione.

In base alla tecnica di acquisizione dati, i tachimetri sono dei seguenti tipi:

Tipo di contatto
Tipo senza contatto

In base alla tecnica di misurazione, i tachimetri sono dei seguenti tipi:

Misurazione del tempo
Misura della frequenza

1. Contagiri digitale a contatto

Contagiri digitale a contatto

Un tachimetro che è a contatto con l'albero rotante è noto come contagiri di tipo a contatto. Questo tipo di contagiri è generalmente fissato alla macchina o motore elettrico . A questo può essere collegato anche un encoder ottico o un sensore magnetico in modo che ne misuri il numero di giri.

I tachimetri digitali sono in grado di misurare basse velocità a 0,5 rpm e alta velocità a 10.000 rpm e sono dotati di una tasca di memorizzazione per la misurazione circonferenziale. Le specifiche di questo contagiri sono il display LCD a 5 cifre, l'intervallo di temperatura operativa da 0 a + 40 ° C, l'intervallo di memorizzazione della temperatura da - 20 a + 55 ° C e la velocità di rotazione da circa 0,5 a 10.000 giri / min.

2. Contagiri digitale di tipo senza contatto

Tachimetro digitale di tipo senza contatto

Tachimetro digitale senza contatto

Un tachimetro che non necessita di alcun contatto fisico con l'albero rotante è chiamato tachimetro digitale senza contatto. In questo tipo, un laser o un disco ottico è fissato all'albero rotante e può essere letto da un raggio IR o laser, che è diretto dal tachimetro.

Questo tipo di contagiri può misurare da 1 a 99.999 giri / min, l'angolo di misurazione è inferiore a 120 gradi e il contagiri ha un LCD a cinque cifre. Questi tipi di tachimetri sono efficienti, durevoli, precisi e compatti e sono visibili anche da lunga distanza.

3. Contagiri digitale per la misurazione del tempo

Un tachimetro che calcola la velocità misurando l'intervallo di tempo tra gli impulsi in arrivo è noto come tachimetro digitale basato sul tempo. La risoluzione di questo contagiri è indipendente dalla velocità della misurazione ed è più precisa per misurare la bassa velocità.

4. Tachimetro digitale di misurazione della frequenza

Un tachimetro che calcola la velocità misurando la frequenza degli impulsi è chiamato tachimetro digitale basato sulla frequenza. Questo tipo di contagiri è progettato utilizzando un LED rosso e la rivoluzione di questo contagiri dipende dall'albero rotante ed è più preciso per misurare l'alta velocità. Questi tachimetri sono a basso costo e ad alta efficienza, che è compresa tra 1Hz-12 KHz.

“costruire controller di velocità del motore cc ”

Il funzionamento interno di questi tachimetri può avvenire con l'uso di un generatore tachimetrico o puramente con i componenti elettronici descritti di seguito.

Generatore contagiri

Una macchina microelettrica che viene utilizzata per convertire la velocità di rotazione e i valori dell'albero di una macchina in un segnale elettrico è nota come generatore tachimetrico. Il funzionamento del generatore tachimetrico si basa sul principio che la velocità angolare del rotore è proporzionale all'EMF generato se il flusso di eccitazione è costante.

Generatore contagiri

Questi tachimetri sono specificati con tensione generata, precisione, velocità massima, ondulazioni e temperatura di esercizio. Questo tipo di generatori tachimetrici viene utilizzato come sensori in vari dispositivi informatici automobilistici ed elettromeccanici.
I generatori possono essere di tipo AC o DC.

Contagiri elettronico

Un contagiri realizzato esclusivamente da componenti elettronici e viene utilizzato per misurare la velocità di un motore o qualsiasi altro oggetto in movimento in giri al minuto è noto come contagiri elettronico. I tachimetri elettronici sono utilizzati nel cruscotto di un'auto per misurare la velocità di guida. Questi tachimetri sono leggeri, facili da visualizzare e precisi in tutte le condizioni.

Contagiri elettronico

Diagramma a blocchi del contagiri digitale

La configurazione operativa di un tachimetro digitale è costituita da vari blocchi come un sensore ottico o magnetico, un'unità di condizionamento del segnale, un microcontrollore , una memoria, un display e una porta esterna, come mostrato in figura.

“rapporto di reiezione di modo comune ”

Diagramma a blocchi del contagiri digitale

Rilevamento ottico: Un sensore ottico è costituito da un disco ottico posto vicino al motore che genera impulsi proporzionali all'albero rotante. Un disco scanalato e un emettitore IR vengono utilizzati per generare questi impulsi.

Rilevamento magnetico: In questo tipo di senso, c'è la possibilità di utilizzare sensori ad effetto Hall o sensori magnetici. Il principio dell'effetto Hall genera impulsi proporzionali alla velocità dell'albero e sensori magnetici vengono utilizzati per generare impulsi facendo uso di riluttanza variabile.

Condizionamento del segnale: I segnali di uscita dai sensori sono rumorosi e quindi vengono filtrati, amplificati e digitalizzati in modo che il microcontrollore riconosca questi segnali per ulteriori azioni.

Microcontrollore: Un microcontrollore viene utilizzato per analizzare ed elaborare le letture dai sensori. Invia tali informazioni a un dispositivo di visualizzazione e quando la velocità viene ridotta o aumentata a un livello predefinito, avvisa l'utente intraprendendo l'azione appropriata.

Memoria: L'unità di memoria memorizza i dati da il microcontrollore .

Unità di visualizzazione: La funzione dell'unità display è quella di visualizzare i valori memorizzati trasmessi dal microcontrollore.

Contagiri digitale senza contatto utilizzando 8051

Questo tachimetro senza contatto è implementato per progettare un contagiri digitale senza contatto a tre cifre utilizzando 8051 microcontrollori che può essere utilizzato per misurare i giri di una ruota, disco, albero, ecc.

Circuito contagiri digitale con 8051

Questo circuito utilizza vari componenti, come un microcontrollore, fototransistor, amplificatori operazionali, display LED a sette segmenti e altri componenti vari. Oltre a questo, un sensore è posizionato vicino alla striscia riflettente, ad esempio un foglio di alluminio che è fissato sulla superficie rotante. Il LED diretto da questo dispositivo viene riflesso quando la striscia viene rilevata dal fototransistor.

Op-amp LM 324 , come comparatore, confronta la tensione di questo collettore di transistor con la tensione fissa. Genera quindi impulsi continui per la rotazione dell'albero. Questi treni di impulsi vengono applicati al microcontrollore, che quindi li conta e li converte in RPM come programmato. Inoltre, vengono visualizzati in un display a sette segmenti, che è collegato nella configurazione dell'anodo comune pilotato da transistor.

Si tratta del circuito del contagiri digitale e dei suoi tipi. Spero che tu abbia informazioni complete sui tachimetri digitali su un'unica piattaforma. Inoltre, per qualsiasi domanda su questo argomento e sulla progettazione del circuito, puoi scriverci commentando nella sezione commenti.

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