Чем измерить скорость вращения вала двигателя

[Юрий Яковлев]

чем луше измерить скорость вращения вала двигателя? в переходных процессах(пуска). уже установил тахогенератор ТДЭ-2, оказалось он синхронный, на выходе sin-да период которой зависит от скорости вращения. по периоду может быть? проблема в реализации, не знаю как:( может оптический датчик лучше? подскажите что нибудь..

[akl]

Здравствуйте. Видимо должен быть применен тахометр следящего типа, измеряющий период каждого оборота вала.
Задача решается, если будут известны
- коэффициент преобразования тахогенератора
- диапазон измеряемых скоростей вращения
- разрешающая способность
- объем ОЗУ для документирования

[Юрий Яковлев]

По сути, ДТЭ-2 тахогенератор имеющий на роторе 2 пары полюсов, один оборот вала = двум периодам sin-ды на его выходе, т.е. период sin-ды на выходе ТГ пропорционален частоте вращения..
в то же время значение эдс на выходе тоже пропорциональна частоте вращения. проблема состоит в том чтобы фиксироовать период этой sin, или значений максимыма ЭДС тахогенератора(если его выпрямить не известно что получу, период не постоянен)... А целью моей является в последующем подключиться компьютером к этому датчику и другим для последующей обработки полученных данных данных... точность измерения имеет большое значение

[ARV]

в известных мне применениях используют оптический датчик - крыльчатка с просветами и оптопара открытого типа. выход, как понимаете - частотно-импульсный, что позволяет с очень высокой точностью измерять и обнаруживать практически мгновенно малейшее изменение угловой скорости

[Юрий Яковлев]

была такая идея:) там такая же ситуация, скорость вращения пропорциональна длительности импульса или паузы.. как реализовать преобразование этих длительностей в сигнал скорости.. мне предлагали подключить частотомер(не знаю какой), и вытащить из него сигнал для компьютера. может есть какие нибудь схемы попроще, не ломая ни чего?

[ARV]

была такая идея:) там такая же ситуация, скорость вращения пропорциональна длительности импульса или паузы.. как реализовать преобразование этих длительностей в сигнал скорости.. мне предлагали подключить частотомер(не знаю какой), и вытащить из него сигнал для компьютера. может есть какие нибудь схемы попроще, не ломая ни чего?

во-первых, в некоторых частотометрах есть соответстсвующий режим, и они показывают сразу обороты... но это оооочень дорого (такую фичу имеют серьёзные частотомеры). простое решение - делать соответствующую фичу самому: либо преобразователь частота-напряжение (аналоговый метод) либо брать микроконтроллер и тогда уж делать все, что угодно программным способом. для аналогового метода имеются и готовые микросхемы, да и схемы на дискретных компонентах не очень сложные.

ну а плюсы и минусы МК - вы и сами знаете

[Юрий Яковлев]

в универе что еще можно найти, одно старье... чтоб в частотомере был режим измерения скорости, это нужно подождать еще лет десять:( схемой для аналогового метода не поделитесь?

[ARV]

готовой схемы под руками нет. но могу рассказать принцип

прикидываете наибольшую частоту, что у вас будет получаться на выходе датчика, вычисляете ее период Т. делаете одновибратор на 555 микросхеме с длительностью импульса t < T (это важно!). подключаете свой датчик к входу запуска 555 - на выходе имеете импульсы одинаковой длительности, но частота которых меняется пропорционально частоте вращения вала. теперь эти импульсы подаете хоть на простейшую RC-цепочку (но лучше - интегратор на ОУ) и получаете на выходе постоянное напряжение. пропорциональное частоте вращения вала...

[Юрий Яковлев]

Спасибо большое! теперь нужно диск делать с дырками... а есть возможность измерить частоту синусоиды, всё-таки тахогенератор уже установлен..

[bsyomov]

Ваш тахогенератор -> компаратор -> контроллер, где вы считаете длительность импульсов, запуская и останавливая таймер/счётчик и отдаёте по какому-нибудь интерфейсу например rs232 или на дисплейчик какой-нибудь выводите, заодно пересчитывая в об/мин, об/с или что вам удобнее.

[Юрий Яковлев]

Спасибо! попробую

[akl]

чем луше измерить скорость вращения вала двигателя? в переходных процессах(пуска). уже установил тахогенератор ТДЭ-2, оказалось он синхронный, на выходе sin-да период которой зависит от скорости вращения. по периоду может быть? проблема в реализации, не знаю как:( может оптический датчик лучше? подскажите что нибудь..

...точность измерения имеет большое значение

Здравствуйте. Какая схема измерения в итоге получится не знаю, но то, что для получения информации об ускорении в схеме не будет интегрирующих звеньев, уверен. Тахометр на фотографии работает от тахогенератора МЭ-45 с экзотическим коэффициентом преобразования, равным 45/16 и имеет следующий алгоритм работы:

Например:
Объект контроля вращается со скоростью 3210.987 об/мин; импульсы, сгенерированные датчиком поступают на вход микроконтроллера, работающего с тактовой частотой 1.000000МГц. Микроконтроллер обеспечивает выполнение следующих условий:
Тизм=Тх*Nx*K и Тизм=to*nox, где Тизм- принятое время измерения; Тх-период измеряемой скорости; Nx-целое число периодов измеряемой скорости; to-период тактовой частоты микроконтроллера Fo; nox-целое число периодов тактовой частоты микроконтроллера Fo; K-коэффициент преобразования, т.е. число импульсов датчика за 1 оборот. Делаем преобразование
Тх*Nx*K=to*nox

Тх=to*nox/Nx*K или Fx=Fo*Nx*K/nox.
Переходим от частоты к оборотам
S=60*Fx=60*Fo*Nx*K/nox
Для взятого примера:
Принимаем время измерения примерно 0.25 сек.
3210.987/60=53.51645 Гц> 1'000'000мкс/53.51645=18685.843ххх мкс
за время измерения пройдет 250000/18685.843ххх=13.379ххх периодов Nx. Дожидаемся окончания текущего периода Nx=14> 18685.843ххх*14=261601.806ххх мкс и nox=261601.
Подставляем в выражение
S=60*1'000'000*14*1/261601=3210.997 об/мин.
Достоинством данного метода, особенно для любительских условий, является:
-Fo-может меняться в широких пределах. Просто она должна быть известна
-отсутствие жесткого требования выдержки измерительного интервала, кратного единице времени
-легкая реализация на любом микроконтроллере...

Пример показывает только принцип и имеет некоторые упрощения
- частота тактирования выбрана равной "круглой" величине, но может быть любой (в пределах возможностей контроллера). Для снижения погрешности измерения частоту лучше брать близкой к максимально допустимой.
- время измерения составляет ~0.25 сек. Для Вашего случая будет зафиксирована величина Nx=1
- коэффициент преобразования принят равным 1. Для Вашего случая он будет равен 1/2.
Входная цепь преобразования сигнала тахогенератора содержит германиевый транзистор для снижения уровня начала работы

[Юрий Яковлев]

на выходе имеете импульсы одинаковой длительности, но частота которых меняется пропорционально частоте вращения вала. теперь эти импульсы подаете хоть на простейшую RC-цепочку (но лучше - интегратор на ОУ) и получаете на выходе постоянное напряжение. пропорциональное частоте вращения вала...

Подскажите пожалуйста, на какой микросхеме можно преобразование осуществить(импульсный сигнал преобразовать в аналоговый)? желательно марку. чтобы приобрести, и схему соединения:)