Un tachymètre numérique est un appareil numérique qui mesure et indique la vitesse d'un objet en rotation. Un objet en rotation peut être un pneu de vélo, un pneu de voiture ou un ventilateur de plafond, ou tout autre moteur , etc. Un circuit de tachymètre numérique comprend un écran LCD ou LED lecture et une mémoire pour le stockage. Les tachymètres numériques sont plus courants ces jours-ci et ils fournissent des lectures numériques au lieu de cadrans et d'aiguilles.
Tachymètre numérique
Un tachymètre numérique est un codeur optique qui détermine la vitesse angulaire d'un arbre ou d'un moteur en rotation. Les tachymètres numériques sont utilisés dans différentes applications telles que les automobiles, les avions et les applications médicales et d'instrumentation.
Qu'est-ce que le tachymètre?
Le mot tachymètre est dérivé de deux mots grecs: tachos signifie «vitesse» et métron signifie «mesurer». Il fonctionne sur le principe d'un générateur tachymétrique, ce qui signifie qu'un le moteur est actionné en tant que générateur, il produit la tension en fonction de la vitesse de l'arbre. Il est également appelé compte-tours, et son principe de fonctionnement peut être électromagnétique, électronique ou optique. La puissance, la précision, la plage de régime, les mesures et l'affichage sont les spécifications d'un tachymètre. Les tachymètres peuvent être des compteurs indicateurs analogiques ou numériques, mais cet article se concentre uniquement sur les tachymètres numériques.
Types de tachymètres numériques
Les tachymètres numériques sont classés en quatre types basés sur des techniques d'acquisition de données et de mesure.
- Basé sur la technique d'acquisition de données, les tachymètres sont des types suivants:
- Type de contact
- Type sans contact
- Sur la base de la technique de mesure, les tachymètres sont des types suivants:
- Mesure du temps
- Mesure de fréquence
1. Tachymètre numérique à contact
Tachymètre numérique à contact
Un tachymètre qui est en contact avec l'arbre rotatif est appelé tachymètre à contact. Ce type de tachymètre est généralement fixé à la machine ou moteur électrique . Un encodeur optique ou un capteur magnétique peut également y être attaché pour qu'il mesure son régime.
Les tachymètres numériques sont capables de mesurer les basses vitesses à 0,5 tr / min et la vitesse élevée à 10 000 tr / min et sont équipés d'une poche de rangement pour la mesure circonférentielle. Les spécifications de ce tachymètre sont un affichage LCD à 5 chiffres, une plage de température de fonctionnement de 0 à + 40 ° C, une plage de stockage de température de - 20 à + 55 ° C et une vitesse de rotation d'environ 0,5 à 10 000 tr / min.
2. Tachymètre numérique sans contact
Tachymètre numérique sans contact
Un tachymètre qui ne nécessite aucun contact physique avec l'arbre rotatif est appelé un tachymètre numérique sans contact. Dans ce type, un laser ou un disque optique est fixé à l'arbre rotatif, et il peut être lu par un faisceau IR ou un laser, qui est dirigé par le tachymètre.
Ce type de tachymètre peut mesurer de 1 à 99 999 tr / min, l'angle de mesure est inférieur à 120 degrés et le tachymètre a un écran LCD à cinq chiffres. Ces types de tachymètres sont efficaces, durables, précis et compacts, et également visibles de longue distance.
3. Tachymètre numérique de mesure du temps
Un tachymètre qui calcule la vitesse en mesurant l'intervalle de temps entre les impulsions entrantes est connu sous le nom de tachymètre numérique basé sur le temps. La résolution de ce tachymètre est indépendante de la vitesse de la mesure, et elle est plus précise pour mesurer à faible vitesse.
4. Tachymètre numérique de mesure de fréquence
Un tachymètre qui calcule la vitesse en mesurant la fréquence des impulsions est appelé tachymètre numérique basé sur la fréquence. Ce type de tachymètre est conçu en utilisant une LED rouge, et la révolution de ce tachymètre dépend de l'arbre rotatif, et il est plus précis pour mesurer à haute vitesse. Ces tachymètres sont à faible coût et à haut rendement, compris entre 1 Hz et 12 KHz.
Le fonctionnement interne de ces tachymètres peut se faire à l'aide d'un générateur tachymétrique ou uniquement avec les composants électroniques décrits ci-dessous.
Générateur de tachymètre
Une machine microélectrique utilisée pour convertir la vitesse de rotation et les valeurs d'arbre d'une machine en un signal électrique est appelée générateur de tachymètre. Le fonctionnement du générateur tachymétrique est basé sur le principe que la vitesse angulaire du rotor est proportionnelle à l'EMF généré si le flux d'excitation est constant.
Générateur de tachymètre
Ces tachymètres sont spécifiés avec la tension générée, la précision, la vitesse maximale, les ondulations et la température de fonctionnement. Ce type de générateurs de tachymètre est utilisé comme capteurs dans divers appareils informatiques automobiles et électromécaniques.
Les générateurs peuvent être de type AC ou DC.
Tachymètre électronique
Un tachymètre fabriqué uniquement à partir de Composants electroniques et est utilisé pour mesurer la vitesse d'un moteur ou de tout autre objet en mouvement en tours par minute est connu comme un tachymètre électronique. Les tachymètres électroniques sont utilisés dans le tableau de bord d'une voiture pour mesurer la vitesse de conduite. Ces tachymètres sont légers, faciles à visualiser et précis dans toutes les conditions.
Tachymètre électronique
Schéma fonctionnel du tachymètre numérique
La configuration opérationnelle d'un tachymètre numérique se compose de divers blocs tels qu'un capteur optique ou magnétique, une unité de conditionnement de signal, un microcontrôleur , une mémoire, un écran et un port externe, comme indiqué sur la figure.
Schéma fonctionnel du tachymètre numérique
Détection optique: Un capteur optique est constitué d'un disque optique placé à proximité du moteur qui génère des impulsions proportionnelles à l'arbre rotatif. Un disque à fente et un émetteur IR sont utilisés pour générer ces impulsions.
Détection magnétique: Dans ce type de sens, il est possible d'utiliser soit des capteurs à effet Hall, soit des capteurs magnétiques. Le principe de l'effet Hall génère les impulsions proportionnelles à la vitesse de l'arbre et des capteurs magnétiques sont utilisés pour générer des impulsions en utilisant une réluctance variable.
Conditionnement de signal: Les signaux de sortie des capteurs sont bruyants et, par conséquent, sont filtrés, amplifiés et numérisés afin que le microcontrôleur reconnaisse ces signaux pour une action ultérieure.
Microcontrôleur: Un microcontrôleur est utilisé pour analyser et traiter les lectures des capteurs. Il envoie ces informations à un dispositif d'affichage, et lorsque la vitesse est réduite ou augmentée à un niveau prédéfini, il alerte l'utilisateur en prenant les mesures appropriées.
Mémoire: L'unité de mémoire stocke les données de le microcontrôleur .
Unité d'affichage: La fonction de l'unité d'affichage est de visualiser les valeurs mémorisées transmises par le microcontrôleur.
Tachymètre numérique sans contact à l'aide du 8051
Ce tachymètre sans contact est mis en œuvre pour concevoir un tachymètre numérique sans contact à trois chiffres en utilisant 8051 microcontrôleurs qui peut être utilisé pour mesurer les révolutions d'une roue, d'un disque, d'un arbre, etc.
Circuit de tachymètre numérique utilisant 8051
Ce circuit utilise divers composants, tels qu'un microcontrôleur, des phototransistors, des amplificateurs opérationnels, un affichage LED à sept segments et d'autres composants divers. En plus de cela, un capteur est placé près de la bande réfléchissante - par exemple, une feuille d'aluminium qui est fixée sur la surface rotative. La LED dirigée par cet appareil est réfléchie lorsque la bande est détectée par le phototransistor.
Ampli-op LM 324 , en tant que comparateur, compare la tension de ce collecteur de transistor à la tension fixe. Par conséquent, il génère des impulsions continues pour la rotation de l'arbre. Ces trains d'impulsions sont appliqués au microcontrôleur, qui les compte ensuite et les convertit en RPM comme programmé. En outre, ils sont affichés dans un affichage à sept segments, qui est connecté dans la configuration d'anode commune commandée par transistor.
Il s'agit du circuit du tachymètre numérique et de ses types. J'espère que vous disposez d'informations complètes sur les tachymètres numériques sur une seule plateforme. De plus, pour toute question sur ce sujet et sur la conception du circuit, vous pouvez nous écrire en commentant dans la section des commentaires.
Crédits photo
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