Электромеханический тахометр

Предлагаемый тахометр (разработка Г. Порошенко и Ю. Некрасова) состоит из тахогенератора, который с помощью механической передачи подключается к валу двигателя и электроизмерительного прибора. Тахогенератор представляет собой коллекторный генератор постоянного тока, напряжение на зажимах которого прямо пропорционально числу оборотов вала. Благодаря этому шкала измерительного прибора является линейной, что существенно облегчает ее градуировку.

На рис. 13 приведена схема тахометра для измерения оборотов двигателя в диапазоне от 0 до 7000 об/мин.



В тахометре применены следующие элементы: ТГ — тахогенератор постоянного тока типа ТГП-1 или ТГП-3; R₁ и R₂ - резисторы МИТ-0,5 (величина R₂ подбирается при градуировке); U - измерительный прибор (микроампермертр М24 на 50 мкА; можно использовать любой другой с пределом измерения до 1 мА).
Если применяются другой прибор или тахогенератор, сопротивления резисторов определяются из соотношения:

R₁+ R₂ = U_n / I_max

где R₁ и R₂ - сопротивления в килоомах, I_max - максимальный ток измерительного прибора в миллиамперах, U_n - напряжение тахогенератора в вольтах при максимальных измеряемых оборотах n.

Если немного усложнить измерительную схему (рис. 14), можно сделать тахометр с растянутой шкалой.



У такого тахометра заданному диапазону измеряемых оборотов двигателя будет соответствовать 90% шкалы измерительного прибора. Растяжка шкалы может начинаться с 1500 об/мин, для чего последовательно с измерительным прибором включают полупроводниковый диод типа Д-808, который открывается только при напряжении тахогенератора выше 8 В. Пока напряжение на резисторе R2 не достигнет значения, при котором открывается этот диод (напряжение стабилизации), что соответствует началу измеряемого диапазона оборотов, измерительный прибор будет показывать значения, близкие к нулю.
Делитель напряжения, составленный из резисторов R, и R2, определяет диапазон растяжки шкалы тахометра.

Ориентировочные данные резисторов вычисляются по формулам:

R₁ = U_n1 – U_n2 / I_max - I_min

R₂ = U_стаб R₁ / (U_n1 – (U_стаб + I_min R₁))

где U_n1 - напряжение тахогенератора при оборотах n, (нижний предел измеряемого диапазона оборотов); Un2 — напряжение тахогенератора при оборотах n₂ (верхний предел измерения оборотов); I - максимальный ток измерительного прибора; I =0,1 I_max; U_стаб — напряжение стабилизации диода (по справочнику).

При использовании тахогенераторов и диодов других типов следует пользоваться этим же расчетом.
Градуировка тахометра осуществляется следующим образом. На клеммы 1,2, при отключенном тахогенераторе, подается постоянное напряжение от какого-либо источника (например, от последовательно соединенных батареек).

Подавая напряжение, соответствующее верхнему пределу измеряемого диапазона оборотов U_n2 и подбирая сопротивление резистора R₂, необходимо добиться отклонения стрелки прибора на всю шкалу. Затем устанавливается напряжение U_n1, соответствующее минимальным оборотам диапазона, и отмечаются показания измерительного прибора. Полученная точка и будет началом отсчета.

Расширить или сузить диапазон измеряемых оборотов можно путем увеличения или уменьшения сопротивления резистора R₁.

Определив начало и конец шкалы тахометра, можно приступить к обнаружению ее средней точки, для чего на клеммы 1, 2 следует подать напряжение, соответствующее заданным оборотам. Отметив начало, середину и конец шкалы прибора, можно разбить ее на более мелкие равные отрезки, поскольку шкала такого тахометра практически линейна. Если необходима более точная разбивка, нужно подать напряжение, соответствующее более мелким интервалам оборотов.

Точность градуировки можно проверить по показаниям любого тарированного тахометра. После этого нужно изготовить новую шкалу, отградуированную по числу оборотов.

При установке прибора на судно следует обеспечить максимальную амортизацию тахогенератора, вал которого с помощью гибкого валика соединяется с валом двигателя. Сам прибор также нужно укрепить на амортизаторах, поскольку при сильной вибрации он может выйти из строя.

Тахогенератор укрепляется непосредственно на моторе с помощью специального кронштейна на корпусе ручного стартера, а проводка соединяется с прибором через разъем. Электрическая схема монтируется непосредственно на клеммах измерительного прибора (рис. 15).



При правильном исполнении и монтаже прибора его погрешность не превышает 2,5%.