טכומטר דיגיטלי הוא מכשיר דיגיטלי המודד ומציין את מהירות האובייקט המסתובב. חפץ מסתובב עשוי להיות צמיג אופניים, צמיג רכב או מאוורר תקרה, או כל מנוע אחר , וכן הלאה. מעגל טכומטר דיגיטלי כולל LCD או לד קריאה וזיכרון לאחסון. טכומטרים דיגיטליים נפוצים יותר בימינו והם מספקים קריאות מספריות במקום חיוגים ומחטים.

טכומטר דיגיטלי

טכומטר דיגיטלי הוא מקודד אופטי הקובע את מהירות הזווית של פיר או מנוע מסתובב. טכומטרים דיגיטליים משמשים ביישומים שונים כגון מכוניות, מטוסים ויישומים רפואיים ומכשור.

מהו טכומטר?

המילה טכומטר נגזרת משתי מילים ביוונית: טכוש פירושו 'מהירות' ומטרון פירושו 'למדוד'. זה עובד על העיקרון של מחולל טכומטר, כלומר כאשר מנוע מופעל כמחולל, הוא מייצר את המתח בהתאם למהירות הפיר. זה ידוע גם כמונה מהפכה, ועיקרון ההפעלה שלו יכול להיות מבוסס אלקטרומגנטית, אלקטרונית או אופטית. הספק, דיוק, טווח סל'ד, מדידות ותצוגה הם המפרט של טכומטר. טכומטרים יכולים להיות מדדים אנלוגיים או דיגיטליים עם זאת, מאמר זה מתמקד רק במדדי הטכומטר.

סוגי טכומטר דיגיטלי

טכומטרים דיגיטליים מסווגים לארבעה סוגים על בסיס רכישת נתונים וטכניקות מדידה.

בהתבסס על טכניקת רכישת הנתונים, הטכומטרים הם מהסוגים הבאים:

סוג המגע
סוג ללא קשר

בהתבסס על טכניקת המדידה, הטכומטרים הם מהסוגים הבאים:

מדידת זמן
מדידת תדרים

1. סוג מגע דיגיטלי טכומטר

טכומטר דיגיטלי מסוג מגע

טכומטר שנמצא במגע עם הפיר המסתובב מכונה טכומטר מסוג מגע. סוג טכומטר זה בדרך כלל קבוע למכונה או מנוע חשמלי . ניתן לחבר לזה מקודד אופטי או חיישן מגנטי כך שהוא מודד את הסל'ד שלו.

טכומטרים דיגיטליים מסוגלים למדוד מהירויות נמוכות ב 0.5 סל'ד ומהירות גבוהה ב 10,000 סל'ד ומצוידים בכיס אחסון למדידה היקפית. המפרט של טכומטר זה הוא תצוגת 5 ספרות LCD, טווח הטמפרטורות התפעולי של 0 עד +40 מעלות צלזיוס, טווח אחסון הטמפרטורה של - 20 עד +55 מעלות צלזיוס, ומהירות סיבוב של כ- 0.5 עד 10,000 סל'ד.

2. טכומטר דיגיטלי מסוג ללא מגע

סוג טכומטר דיגיטלי ללא מגע

טכומטר שאינו זקוק למגע פיזי כלשהו עם הפיר המסתובב נקרא טכומטר דיגיטלי ללא מגע. בסוג זה, לייזר או דיסק אופטי מחוברים לפיר המסתובב, וניתן לקרוא אותם על ידי קרן IR או לייזר, המכוונים על ידי הטכומטר.

סוג טכומטר זה יכול למדוד בין 1 ל -99,999 סל'ד, זווית המדידה קטנה מ -120 מעלות, ולטכומטר יש LCD בן חמש ספרות. סוגים אלה של טכומטרים יעילים, עמידים, מדויקים וקומפקטיים, ונראים גם למרחקים ארוכים.

3. מדידת זמן טכומטר דיגיטלי

טכומטר שמחשב את המהירות על ידי מדידת מרווח הזמן בין הפולסים הנכנסים ידוע כמספר טכומטר מבוסס זמן. הרזולוציה של טכומטר זה אינה תלויה במהירות המדידה, והיא מדויקת יותר למדידת מהירות נמוכה.

4. מדידת תדרים טכומטר דיגיטלי

טכומטר המחשב את המהירות על ידי מדידת תדירות הפולסים נקרא כמטח דיגיטלי מבוסס תדרים. סוג טכומטר זה תוכנן באמצעות נורית LED אדומה, והמהפכה של טכומטר זה תלויה בציר המסתובב, והוא מדויק יותר למדידת מהירות גבוהה. טכומטרים אלה הם בעלי עלות נמוכה ויעילות גבוהה, הנמצאים בין 1Hz-12 KHz.

הפעולה הפנימית של טכומטרים אלה יכולה להיות בעזרת מחולל טכומטר או אך ורק עם הרכיבים האלקטרוניים המתוארים להלן.

מחולל טכומטר

מכונה מיקרו-חשמלית המשמשת להמרה, מהירות הסיבוב וערכי הפיר של מכונה לאות חשמלי מכונה מחולל טכומטר. פעולתו של מחולל הטכומטר מבוסס על העיקרון שמהירות הזווית של הרוטור פרופורציונאלית ל- EMF הנוצר אם שטף העירור קבוע.

מחולל טכומטר

טכומטרים אלה מוגדרים עם מתח שנוצר, דיוק, מהירות מרבית, אדוות וטמפרטורת פעולה. סוג זה של גנרטורים של טכומטרים משמש כחיישנים במכשירי מחשב אלקטרוניים ומכניים שונים.
הגנרטורים יכולים להיות מסוג AC או DC.

טכומטר אלקטרוני

טכומטר המיוצר אך ורק מ רכיבים אלקטרוניים ומשמש למדידת מהירות המנוע או כל עצם נע אחר בסיבובים לדקה מכונה טכומטר אלקטרוני. טכומטרים אלקטרוניים משמשים בלוח המחוונים של מכונית למדידת מהירות הנהיגה. טכומטרים אלה קלים, קלים לצפייה ומדויקים בכל התנאים.

טכומטר אלקטרוני

דיאגרמת חסימות של טכומטר דיגיטלי

מערך התפעול של טכומטר דיגיטלי מורכב מבלוקים שונים כגון חיישן אופטי או מגנטי, יחידת מיזוג אותות, א מיקרו-בקר , זיכרון, תצוגה ויציאה חיצונית, כפי שמוצג באיור.

דיאגרמת חסימות של טכומטר דיגיטלי

חישה אופטית: חיישן אופטי מורכב מדיסק אופטי הממוקם ליד המנוע ויוצר פעימות ביחס לפיר המסתובב. דיסק מחורר ופולט IR משמשים ליצירת פולסים אלה.

חישה מגנטית: במובן זה, קיימת אפשרות להשתמש בחיישני Hall Effect או בחיישנים מגנטיים. העיקרון של אפקט הול מייצר את הפולסים ביחס למהירות הפיר וחיישנים מגנטיים משמשים ליצירת פולסים על ידי שימוש ברתיעה משתנה.

מיזוג אות: אותות הפלט מהחיישנים רועשים, ולכן הם מסוננים, מוגברים וממוחזרים כך שהמיקרו-בקר מזהה את האותות הללו לצורך פעולה נוספת.

מיקרו-בקר: מיקרו-בקר משמש לניתוח ועיבוד הקריאות מהחיישנים. הוא שולח מידע זה למכשיר תצוגה, וכאשר המהירות מופחתת או מוגברת לרמה מוגדרת מראש, היא מתריעה על המשתמש על ידי נקיטת צעדים מתאימים.

זיכרון: יחידת הזיכרון שומרת את הנתונים מ- המיקרו-בקר .

יחידת תצוגה: תפקידה של יחידת התצוגה הוא להציג את הערכים המאוחסנים המועברים מהמיקרו-בקר.

טכומטר דיגיטלי ללא מגע באמצעות 8051

מד טכומטר זה ללא מגע מיושם בכדי לתכנן טכומטר דיגיטלי ללא מגע באמצעות שלוש ספרות 8051 מיקרו-בקרים אשר יכולים לשמש למדידת סיבובים של גלגל, דיסק, פיר וכו '.

“פרויקט עיצוב לסטודנטים להנדסת חשמל ”

מעגל טכומטר דיגיטלי באמצעות 8051

מעגל זה משתמש ברכיבים שונים, כגון מיקרו-בקר, פוטו-טרנזיסטורים, מגברי אופ, תצוגת LED בשבעה קטעים ורכיבים שונים אחרים. בנוסף לכך, חיישן ממוקם ליד רצועת ההחזרה - למשל נייר אלומיניום שמוצמד למשטח המסתובב. ה- LED המופנה ממכשיר זה משתקף כאשר הרצועה מזוהה על ידי הפוטו-טרנזיסטור.

מגבר אופ LM 324 , כמשווה, משווה את מתח קולט הטרנזיסטור הזה למתח הקבוע. לכן, הוא מייצר פולסים רציפים לסיבוב הפיר. רכבות פולסים אלה מוחלות על המיקרו-בקר, ואז סופר אותן וממיר אותן לסל'ד כמתוכנת. יתר על כן, הם מוצגים בתצוגה בת שבעה קטעים, המחוברת בתצורת האנודה המשותפת המונעת על ידי הטרנזיסטור.

זה הכל על מעגל הטכומטר הדיגיטלי וסוגיו. אני מקווה שיש לך מידע בריא על טכומטרים דיגיטליים בפלטפורמה אחת. יתר על כן, כל שאילתות בנושא זה ולגבי תכנון המעגל, תוכלו לכתוב לנו על ידי תגובה בסעיף ההערות.

נקודות זיכוי