Как замерить обороты двигателя тахометром

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Измерение частоты вращения

Какой бы станок Вы ни собирали, наверняка не раз, испытывая станок, думали: нужен тахометр. А ведь он все время был у вас под рукой, конечно, если у Вас есть такие простейшие составляющие как маленький моторчик и вольтметр. Познакомьтесь с предлагаемым прибором, и убедитесь, что буквально через пять минут в вашем распоряжении окажется компактный и точный самодельный тахометр.

Итак, приступаем к сборке. Как уже упоминалось самодельный тахометр состоит из двух основных частей: моторчика работающего от постоянного тока и вольтметра. Если такого моторчика у Вас нет, его легко можно купить на блошином рынке по цене буханки хлеба или дешевле, по цене двух буханок можно купить новый в магазине электронных компонентов. Если нет вольтметра, он обойдется дороже моторчика, однако на том же блошином рынке его цена будет вполне приемлемой. Вольтметр подключается к контактам моторчика, и все, тахометр готов. Теперь нужно испытать готовый тахометр в работе. При вращении вала моторчика-генератора будет создаваться напряжение, пропорциональное частоте вращения. Следовательно, частоте вращения будут пропорциональны и показания вольтметра.

Проградуировать такой тахометр можно по-разному. Например, построить справочный график зависимости напряжения от частоты вращения якоря или сделать новую шкалу вольтметра, на которой вместо воль записывается число оборотов.

Так как график отражает линейную зависимость, достаточно отметить две-три точки и провести через них прямую. Получение контрольных точек - это самый проблемный этап подготовки самодельного тахометра к работе. Если есть доступ к фирменным станкам, контрольные точки легко получить, зажав резиновую трубочку, надетую на вал моторчика, в патроне сверлильного или токарного станка и включая станок на различных передачах, фиксировать показания вольтметра (скорость вращения шпинделя на каждой передаче указана в паспорте станка). В противном случае для калибровки придется использовать либо дрель, либо двигатель при режиме работы для которого известна частота вращения. И даже если удалось измерить напряжение на контактах моторчика только для одной частоты вращения, вторая точка - это пересечение осей (x) и (y) (то есть числа оборотов и напряжения), правда точность измерений по зависимости основанной на двух точках будет низкой.

Для измерения частоты вращения, вал исследуемого двигателя соединяется с моторчиком небольшим отрезком резиновой трубки или с помощью различных переходников. Если вольтметр зашкаливает при измерении больших скоростей вращения, в схему вводится переключатель с дополнительными резисторами. Потребуется и перестроение графика для каждого положения переключателя.

Возможности прибора можно значительно расширить. Если изготовить роликовый фрикционный переходник диаметром 31,8 мм, тахометр позволит измерять и линейную скорость, выраженную в метрах в минуту. Для этого количество оборотов в минуту, определенное по графику, делят на 10.

Точность измерения зависит практически только от тщательности построения графика и цены деления вольтметра. Подобный простейший и очень дешевый самодельный тахометр может найти широкое применение всюду, где нужно быстро определить частоту или скорость вращения валов, шкивов и других деталей.

Цифровой тахометр из смартфона своими руками

Если Вы являетесь обладателем iPhone, то очень советую установить лучшее приложение для измерения оборотов показанное ниже. И не останавливайтесь на стробоскопе из вспышки телефона, это всего лишь поможет понять как работает стробоскоп-тахометр. Сделав своими руками очень простые электронные схемы, Вы получите стробоскопический и лазерный тахометры не уступающие (а в некоторых ситуациях превосходящие) фирменным тахометрам. Схемы, фото и описание тахометров найдете в этом приложении. Видео с демонстрацией этого приложения смотрите ниже.

Самодельный стробоскопический тахометр из iPhone своими руками

Самодельный лазерный (оптический) тахометр из iPhone своими руками

Сравнительные измерения частоты вращения двигателя лазерным и стробоскопическим тахометрами

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Одной из часто возникающих измерительных задач на производственных предприятиях и в сервисном обслуживании, является контроль над скоростью вращения валов и других вращающихся деталей в различных двигателях, механизмах, таких как электродвигатели, турбины, двигатели внутреннего сгорания, вентиляторы и т.п.

Для выполнения этой задачи применяется прибор называемый тахометром. От правильной работы этого измерительного прибора, от того, насколько безотказно и корректно он работает, может зависеть не только бесперебойная работа самого узла или агрегата, на котором проводятся измерения, но и жизни обслуживающего персонала, пассажиров и других людей, оказавшихся поблизости. Отказ в работе тахометра в нужный момент может даже привести к катастрофе.

Тахометр — это прибор для измерения частоты вращения валов машин и механизмов. Преимущественно применяются центробежные механические, магнитные и электрические тахометры, реже используются пневматические и гидравлические.

В механическом центробежном тахометре на валу установлена скользящая муфта с шарнирными рычагами, несущими на себе расходящиеся при вращении вала грузы, которые перемещают муфту по валу, преодолевая действие уравновешивающей пружины. Положение муфты на валу тахометра соответствует частоте вращения вала и передаётся рычажной системой на стрелку указателя — отсчетного устройства, шкала которого отградуирована в об/мин. Вал тахометра может получать вращение непосредственно от контролируемого объекта либо через гибкий вал.

В магнитном тахометре взаимодействуют магнитные поля, создаваемые постоянным магнитом и вращающимся ротором, частота вращения которого пропорциональна возникающим вихревым токам, стремящимся отклонить на определённый угол диск, установленный на валу ротора и удерживаемый пружиной. Отклонения диска, жестко связанного со стрелкой, регистрируются на шкале.

Электрические тахометры могут быть электромашинными или электронными. В электромашинном тахометре эдс генератора постоянного или переменного тока пропорциональна угловой скорости, измерив которую можно определить частоту вращения вала; показания передаются дистанционно на шкалу измерительного прибора. Принцип действия электронного тахометра основан на преобразовании импульсов тока, возникающих в первичной цепи системы зажигания при размыкании контактов прерывателя, в ток, направляемый к магнитоэлектрическому указательному прибору. Частота импульсов в первичной цепи пропорциональна частоте вращения вала двигателя.

Способы решения подобных измерительных задач различные, и многое зависит от условий, в которых проводятся измерения, возможности доступа к вращающимся деталям и т.п. Различают два основных способа измерения скорости вращения валов: контактный и бесконтактный. В первом случае — вал тахометра имеет непосредственный контакт с валом двигателя, во втором — измерение производится дистанционно.

Соответственно, контактный способ измерения используется в тех случаях, когда пользователю доступна торцевая сторона вала и, обычно, он используется для валов с небольшими диаметрами. Идеальным прибором для измерения скорости вращения контактным способом является тахометр АКТАКОМ АТТ-6001 (рис. 1).

Рядом со спидометром на приборной панели всех современных автомобилей расположен тахометр. Некоторые ошибочно полагают, что данное устройство бесполезно для обычного водителя. На самом деле тахометр играет важную роль для правильной эксплуатации двигателя.

Как работает устройство, какие они бывают, как тахометр связан с эффективной работой мотора и как правильно его установить? Обо всем этом дальше в нашем обзоре.

Что это такое тахометр для авто

Вот несколько причин, почему тахометр нужен в каждом автомобиле.

С этой целью производители устанавливают в автомобили тахометр. Оптимальным для мотора считается показатель в промежутке от 1/3 до 3/4 оборотов, на которых мотор выдает максимальную мощность (этот показатель указывается в технической документации машины).

Зеленая зона шкалы тахометра указывает на экономный режим работы мотора. В этом случае автомобиль будет обладать слабой динамикой. Когда стрелка перемещается в следующую зону (обычно это показатель выше 3500 об/мин.), двигатель потребляет больше топлива, но при этом развивает максимальную мощность. На этих оборотах необходимо совершать ускорение, например, во время обгона.

Современные автомобили сами регулируют повышение/понижение оборотов в процессе подготовки двигателя к поездке. В таких машинах данное устройство поможет водителю определять момент переключения скорости.

Принцип работы устройства

Тахометры работают по следующей схеме.

Активированная система зажигания запускает двигатель . Воздушно-топливная смесь в камере сгорания воспламеняется, что приводит в движение шатуны поршневой группы. Они вращают коленчатый вал мотора. В зависимости от модели устройства его датчик устанавливается на нужный узел мотора.
Датчик считывает показатель частоты вращения коленвала. Затем он генерирует импульсы и передает их на блок управления устройством. Там этот сигнал либо активирует привод стрелки (перемещает ее по шкале), либо выдает цифровое значение, которое отображается на соответствующем экране приборной панели.

Более точный принцип работы прибора зависит от его модификации. Существует большое разнообразие таких приборов. Отличаются они друг от друга не только внешне, но и способом подключения, а также методом обработки данных.

Конструкция тахометра

Все тахометры условно делятся на три категории.

1. Механические. Такая модификация используется в старых авто и мотоциклах. Основной частью в этом случае является тросик. С одной стороны он подсоединяется к распределительному валу (или к коленвалу). Другой конец фиксируется в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.

В процессе вращения вала центральная жила проворачивается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, к которым подсоединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на низкооборотистые моторы, поэтому шкала в них разделена на отрезки со значением в 250 об/мин. каждый.

2. Аналоговые. Ими оснащены машины, возраст которых превышает 20 лет. Усовершенствованные варианты устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. В ней также имеется круглая шкала с перемещающейся по ней стрелкой.

Основное отличие аналогового от механического тахометра – в механизме передачи показателя оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.

Датчик. Он подсоединяется к коленвалу или к распредвалу для считывания оборотов.
Магнитная катушка. Она установлена в корпусе тахометра. От датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. По такому принципу работают практически все аналоговые датчики.
Стрелки. Она оснащена небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
Шкалы. Деления на ней такие же, как в случае механического аналога (в некоторых случаях оно составляет 200 или 100 об/мин.).

Такие модели устройств могут быть штатными и выносными. В первом случае они монтируются в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно устанавливать в любом подходящем месте на торпедо. В основном эту категорию приборов используют, если с завода машина не оснащена таким устройством.

3. Электронные. Такой тип устройств считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.

Датчик, считывающий показатели вращения вала, на котором он установлен. В нем образуются импульсы, передающиеся на следующий узел.
Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
Оптрон преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
Дисплей. На нем отображается показатель, понятный водителю. Данные могут отображаться либо в виде цифр, либо в форме виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.

Нередко в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобиля. Чтобы при выключенном зажигании устройство не расходовало заряд аккумулятора, оно автоматически отключается.

Как связан тахометр с датчиками авто

При покупке нового тахометра автомобилист может заметить, что в комплекте нет отдельного датчика. На самом деле устройство не оснащается индивидуальным сенсором, который устанавливается на вал двигателя. В нем просто нет необходимости. Достаточно подсоединить провода к одному из следующих датчиков.

Смотрел не давно на ютубе ролик одного блогера, как он для замера оборотов мотор-колеса купил бесконтактный тахометр. Меня это очень удивило, человек подкован в электронике, микроконтроллерах, зарабатывает на жизнь ремонтом электроники и разработкой устройств. Набор инструментов тоже богат, от мало до велика. И на мой взгляд можно было обойтись подручными инструментами… Но все мы Люди и все уникальны, поэтому осуждать друг друга не имеем права.

Но за расследование все же взялся, Шерлок Холмс к вашим услугам )))

Работая диагностом, я прекрасно знаю как определяются обороты ДВС индуктивным датчиком, поэтому за основу для определения оборотов понадобится : катушка без сердечника (предпочтительнее от реле, чтобы размах сигнала был более высокий, я этим пренебрег и низкие обороты мультиметром не измерились), мультиметр с возможностью измерения частоты (тут важен диапазон измеряемых частот, и минимальное измеряемое входное напряжение), магнит неодимовый (для создания магнитного поля) и осциллограф (в идеале).

Мой мультиметр не смог измерить низкие обороты, по причине низкого входного напряжения, должно оно составлять не менее 200 мВ.

Для частоты эксперимента, измерять обороты буду у шуруповерта, так как на этикетке есть величина этих самых оборотов. Но ни кто не мешает измерить обороты чего либо другого, главное соблюдать технику безопасности и продумать крепление магнита, чтобы он не слетел на высоких оборотах.

А дальше все просто : цепляемся мультиметром/осциллографом к катушке (катушка в моем случае от разблокировки селектора АКПП на 58 Ом, так как катушка является индуктивностью у нее есть параметр индуктивность которая измеряется в единицах Генри (мГн, мкГн) и добротность величина относительная, единицы измерения не имеет, это как величина заполнения шим сигнала). На сверло закрепляем магнит, подносим катушку максимально близко магниту, и жмем на кнопку. Дальше смотрим частоту на мультиметре/осциллографе и полученный результат умножаем на 60 секунд, для преобразования об/сек в об/мин (пример частота составила 7 об/сек * на 60 секунд = 420 об/мин).

Все написанное выше можно посмотреть на видео :

Когда приходит время регулировки карбюратора бензопилы, многие задаются вопросом – а как же измерить обороты двигателя для выполнения точной настройки? В этих целях используется тахометр, в рамках статьи разберем их виды, разберем 4 лучших, которые можно купить на рынке и на примере одного покажем, как отрегулировать карбюратор пилы.

Назначение электронного прибора для измерения оборотов

За счет тахометра возможно узнать число оборотов двигателя за одну минуту. Он является устройством, который считывает импульсы с изолятора свечи или высоковольтного провода, когда происходит искрообразование. Внутри него есть микропроцессор, который пересчитывает импульсы в обороты. Все результаты видны на экране.

Основная задача тахометра – точная регулировка карбюратора бензопилы на всех рабочих режимах: холостой ход, максимальная мощность.

Для тех, кто все-таки хочет настроить карбюратор бензопилы без тахометра, настоятельно рекомендуем почитать статью про настройку китайской пилы, она предостережет вас от серьезных ошибок.

Вот так выглядит перегретый поршень бензопилы, который разрушился в результате перегрева, из-за работы на оборотах, превышающих максимально допустимые.

Настройка карбюратора необходима в следующих случаях:

бензопила неустойчиво функционирует;
пила сразу глохнет после того, как ее завели;
пила не заводится;
обороты холостого хода завышены или занижены;
карбюратор после ремонта или его заменили на новый;
расход топлива сильно вырос;
фиксация одного или нескольких регулировочных болтов сильно ослабла.

Далее приведены виды тахометров для бензопил.

Какие бывают тахометры для бензопилы и какой купить — обзор 3 лучших с AliExpress

Тахометры могут быть проводными и беспроводными. Вторые стоят дороже первых.

Если используется проводной вид, то требуется обеспечить доступ к высоковольтному проводу свечи. Минусом таких устройств является то, что требуется демонтировать крышку и воздушный фильтр, чтобы иметь доступ к проводу. Подсоединение можно сделать:

За счет зажима, находящегося на конце шнура.
При помощи обмотки, которая фиксируется за счет изоляционной ленты или пластикового хомута.

Тахометры без подсоединения провода являются более удобными в использовании. Этот вид приборов позволяет сделать замеры оборотов двигателя на расстоянии 15-20 см от изоляционного колпачка.

Главным преимуществом беспроводных устройств является то, что при настройке карбюратора не требуется демонтировать защитный кожух и воздушный фильтр.

Ниже представлен обзор лучших марок тахометров.

Самый дешевый без крокодильчика — цифровой Kebidumei

Это самый дешевый тахометр, в его комплектации даже нет крокодильчика, вместо него придется просто накручивать провод. Зато цена радует.

Самый простой тахометр, без крокодильчика

Из функционала стоит отметить следующее:

имеет большой ЖК-дисплей;
есть функция сброса до нуля часов;
производит считывание до 10 000 часов, а потом производит перезагрузку до нуля;
способен считать до 99 999 оборотов в минуту;
настройку времени обслуживания можно запрограммировать;
есть функция напоминания о необходимости замены масла;
тахометр этого вида может работать на всех двигателях, тип двигателя можно выбирать с помощью кнопок S1 и S2;
есть функция защиты от брызг.

Рекомендуем посмотреть видео – обзор на данный тахометр, заказанный из Китая, автор интересно и подробно рассказывает про прибор. Рассказывает про функционал, настройку, разбирает сам прибор, чтобы показать, что внутри и в конце показывает пример работы на бензокосе (разницы с бензопилой в принципе работы нет).

Самый дешевый с крокодильчиком — Pulst Engine

Этот тахометр имеет такие же характеристики, что и предыдущий. Отличается более богатой комплектацией, а точнее — наличием крокодильчика.

С более мощным функционалом — Runleader

Благодаря более мощному процессору, имеет лучший функционал, быстрее работает, но и стоит дороже. В руках он выглядит более солидно, пластик крепче, кнопки легче нажимаются. Сборка гораздо лучше предыдущего. Для частого использования будет гораздо лучше, чем первый вариант

Из особенностей стоит отметить:

функция отображения моточасов;
может использоваться только с бензиновым двигателем внутреннего сгорания;
для подключения необходимо провести наматывание контактного провода вокруг свечного провода. Длина провода составляет 1,5 метра;
прибор не работает с 4-х тактными моторами, но для бензопил такой и не нужен.

Бесконтактный — лазерный прибор HoldPeak

имеет большой цифровой ЖК дисплей;
может измерять скорость, т.к. есть функция спидометра;
корпус имеет специальную форму, за счет которой он удобно помещается в руке;
есть функция автоматического сохранения значений в памяти устройства;
корпус жесткий, сделан из АБС пластика.

Какой из них выбрать?

Если нужно дешевле, то стоит присмотреться к тахометру Kebidumei. Если планируется регулировать обороты двигателя бензопилы, в среднем, хотя бы 1 раз в месяц, то лучше выбрать с более мощным функционалом – Runleader. Для ежедневной работы лучше купить бесконтактный — лазерный тахометр HoldPeak, он хоть и значительно дороже, но все-таки позволит повысить производительность труда. Именно таким мы и пользуемся в своей мастерской, перейдя по этой ссылке можно купить на Алиэкспресс по акции, мы брали именно у этого продавца, все приходит без проблем, быстро, исправно, цена самая низкая.

Не имеет значения для какой бензопилы планируется применение электронного тахометра, будь это известные Штиль, Хускварна или русский Карвер, для всех инструментов подойдет, любой из перечисленных выше.

Есть и более дорогие тахометры для бензопил, например от таких известных брендов, как Штиль, но и цена на них кусается, в 7-10 раз выше топовых из Китая.

Тахометр Stihl

Как пользоваться китайским тахометром Kebidumei?

Ниже приведена инструкция использования электронного тахометра на примере Kebidumei:

Перед установкой режима работы прибора, двигатель пилы требуется отключить.

Включить прибор нажатием кнопки S1.
Чтобы выбрать режим работы прибора, требуется нажать кнопку S1 и удерживать ее 4 секунды. В это время на дисплее будут высвечиваться цифры: 01, 02, 03, 04. Информация о режимах: 01 предназначен для работы с двигателями, в которых импульс проводится на одну свечу зажигания раз за один такт работы, символ 02 — раз за 2 такта работы, 03 — один раз за 4 такта работы, значение 04 — отключается функция тахометра и на дисплее включается счетчик моточасов.
Чтобы активировать режим отсчета времени до сервисного обслуживания необходимо нажать и удерживать в течение 4 секунд вместе кнопки 1 и 2. На экране появятся два сегмента со цифрами от 00 до 09. Их можно изменить. Прибор автоматически включает режим моточасов.
Чтобы просматривать текущее время до сервисного обслуживания, требуется нажать и удерживать кнопку S2.
Для сброса счетчика моточасов до нулевых значений, необходимо нажать и удерживать кнопку S1. Удерживать кнопку над датой необходимо, пока на дисплее не появятся цифры 05.

Как правильно настроить карбюратор?

Для того, чтобы понять о каких винтах идет ниже речь, почитайте статью про регулировку карбюратора, в ней подробно расписано о устройстве карбюратора, его винтах и нюансах настройки.

Карбюратор в бензопиле обеспечивает подачу топливно-воздушной смеси в цилиндр мотора. Его регулировка производится следующим образом:

При использовании проводного тахометра, снять верхнюю защитную крышку корпуса пилы и при необходимости воздушный фильтр. Это делается для того, чтобы обеспечить доступ к высоковольтному проводу свечи зажигания. Беспроводные устройства не требуют осуществлять данных действий.
Завести бензопилу.
Подсоединяется тахометр или подносится беспроводное устройство ближе к свече зажигания. Достаточно сделать 3-4 витка проводом прибора вокруг свечи.
Необходимо добиться наибольших оборотов на холостом ходу с помощью вращения винта L. Затем требуется сделать 1/4 оборота против часовой стрелки.
Если в данном режиме цепь двигается, необходимо добиться ее остановки за счет вращения винта T.
До конца нажать рукоятку акселератора. Пила должна поработать в данном режиме 10 секунд.
За счет винта Н выставить максимальные обороты, которые рекомендует производитель. На каждую бензопилу нужно выставлять свои обороты, обычно эту информацию пишут в инструкции по эксплуатации или ремонту. Приведем примерные параметры, на примере пилы Huter. Холостой ход: 3-3,2 тыс. об/мин, Максимальные: 12,5 тыс. об/мин.
Установить требуемые обороты холостого хода с помощью винта Т.
Убедиться, что пила функционирует во всех режимах ровно. Для этого необходимо нажимать и отпускать ручку газа.
Тахометр отключить и установить на место воздушный фильтр и кожух.

Для того чтобы запомнить примерные заводские обороты двигателя, для наглядности посмотрите фото ниже.

Холостой ход: 3000-3400 оборотов в минуту. Главное на этом режиме, чтобы двигатель работал устойчиво и цепь стояла на месте. Максимальные обороты: 12000-13000 оборотов в минуту. Превышение не допустимо, при понижении будет снижена мощность

Для закрепления прочитанной информации настоятельно рекомендуем посмотреть интересное видео, автор которого показывает, как правильно настроить карбюратор с применением тахометра на примере бензопилы Huter.

Как сделать счетчик оборотов своими руками?

Собрать тахометр для бензопилы своими руками сможет каждый, кто обладает базовыми знаниями в электронике. Посмотреть и скачать схему можно ниже. Чтобы собрать простой стрелочный прибор потребуются:

Стрелочный индикатор . Его можно взять от магнитофона (mA на схеме).
Постоянный резистор на 10 кОм (R1 на схеме).
Переменный резистор на 20 кОм (R2 на схеме).
Трансформатор напряжения.
4 полупроводниковых диода для преобразования напряжения от трансформатора.
Конденсатор 470 mF (C1 на схеме).
Провода.

Инструкция, как собрать самодельный тахометр:

Собрать тахометр по схеме можно на любом куске пластика.
Проделать отверстия в плате для деталей.
Все компоненты устройства установить на плату в соответствии со схемой.
Переделать шкалу, сделав на ней деления через каждые 500 об. / мин. с интервалом 10 мм.

Наладку собранного прибора производить вместе с эталонным прибором.

При необходимости более точного измерения лучше использовать готовое устройство.

Подводя итоги

Тахометр полезный прибор, он позволяет выполнить точную настройку карбюратора бензопилы, а также проверить соответствуют ли текущие настройки холостого хода и максимальных оборотов, заводским. В случае отклонения, вовремя выявить неисправность и устранить ее.

Стоит помнить, что в случае нарушения регулировки карбюратора, могут увеличиться максимальные обороты (более 13 тысяч), выше допустимого значения, что в свою очередь приведет к поломке двигателя пилы. На слух, человек этого не услышит, а вот тахометр позволит увидеть.

Читайте также: