Prędkość obracającego się obiektu można mierzyć wieloma metodami. Wybór konkretnej zależy od warunków pomiaru. Przyrządy mierzące prędkość obrotową są nazywane obrotomierzami lub tachometrami.
W drugim przypadku – pomiaru metodą pośrednią – trzeba tylko założyć na przewód wysokiego napięcia prowadzący do świecy zapłonowej cęgową sondę indukcyjną (fot. 1). Warunkiem wykonania takiego pomiaru jest wygodny dostęp do wymienionego przewodu tak, aby można było założyć na niego cęgi sondy. Pomiar prędkości obrotowej wymaga od użytkownika nie tylko wykonania odpowiednich dołączeń, lecz również wstępnej konfiguracji układu pomiarowego użytego przyrządu. W mierniku wykorzystującym do pomiaru metodę bezpośrednią trzeba przełącznikiem znajdującym się w tym przyrządzie wybrać liczbę cylindrów silnika sprawdzanego pojazdu, a w przyrządzie z pomiarem pośrednim trzeba ustawić liczbę suwów silnika 2 lub 4, zależnie od typu silnika. W pozycji przeznaczonej dla silników czterosuwowych testuje się też silniki z zapłonem bezrozdzielaczowym (DIS).
Niektóre sondy indukcyjne mają wbudowany kilkupozycyjny przełącznik czułości. Służy on do dopasowania przed pomiarem poziomu sygnału doprowadzanego z sondy do wejścia pomiarowego przyrządu tak, aby uniknąć niestabilnych wskazań prędkości obrotowej. Większość obecnie produkowanych multimetrów warsztatowych wykorzystuje do pomiaru prędkości obrotowej pomiar pośredni za pomocą sondy indukcyjnej. Tylko w najtańszych wersjach multimetrów warsztatowych można spotkać pomiar bezpośredni. Unikatowym przyrządem, którego użytkownik może zależnie od potrzeby lub własnego uznania korzystać z obu wymienionych metod, jest multimetr warsztatowy Finest 816 (fot. 2), produkowany przez firmę Fine Instruments Corp.
Na rynku diagnostycznych przyrządów pomiarowych spotyka się też mierniki dedykowane wyłącznie do pomiaru prędkości obrotowej. Takim przyrządem jest tachometr samochodowy AT-05B firmy Standard Instruments. Obudowa AT-05B (fot. 3) jest zintegrowana z sondą indukcyjną. Dzięki zintegrowanej konstrukcji pomiar jest szybki i wygodny, gdyż do jego wykonania wystarczy tylko jedna ręka. Zgodnie z zasadami pomiaru pośredniego przed pomiarem trzeba wybrać liczbę suwów. Producent deklaruje, że AT-05 zapewnia dokładny pomiar dla silników o liczbie cylindrów od 1 do 8. Oczywiście nie trzeba wybierać ich liczby. Wynik pomiaru odczytuje się na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym o maksymalnym wskazaniu 1999. Sprawdzając silniki czterosuwowe, można mierzyć prędkość obrotową na dwóch podzakresach: od 600 do 2000 obr./min i od 6000 do 12.000 obr./min, a testując silniki dwusuwowe lub DIS – na podzakresach od 300 do 3200 obr./min i od 3000 do 6000 obr./min. Rozdzielczość wskazania jest na wszystkich podzakresach taka sama i wynosi 1 obr./min.
Gdy obie wymienione metody pomiaru prędkości obrotowej nie mogą być użyte, można posłużyć się przyrządem z pomiarem zbliżeniowym. Do takich należy AT-5 (fot. 4) firmy Standard Instruments. Aby zmierzyć prędkość obrotową, wystarczy zbliżyć przyrząd do miejsca pomiaru, czyli umieścić go w pobliżu świecy zapłonowej lub przewodu wysokiego napięcia. Gdy sygnał odbierany przez AT-5 jest zbyt słaby, można zwiększyć czułość układu pomiarowego przyrządu, dołączając do niego antenę. Antena jest zakończona niewielkim, izolowanym chwytakiem krokodylowym i znajduje się w wyposażeniu przyrządu. Chwytak można założyć na przewód wysokiego napięcia, o ile jest on dostępny. Przed pomiarem wybiera się liczbę suwów (2 lub 4) i cylindrów (1, 2, 3, 4, 6 lub 8). Zakres pomiaru zależy od wybranej kombinacji liczby suwów i cylindrów. Wynik pomiaru prędkości obrotowej w liczbie obrotów na minutę wskazuje wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Należy zaznaczyć, że w pewnych warunkach, na przykład dużych zakłóceń czy specyficznych własności niektórych silników pomiar zbliżeniowy, choć wygodny, może sprawić trudności. Czasem wynik może być niestabilny lub obarczony błędem nie do zaakceptowania. Należy o tym pamiętać, decydując się na zakup AT-5, gdyż ze względu na zastosowaną metodę nie zasługuje on w pełni na miano przyrządu pomiarowego, choć w pewnych warunkach może sprawdzić się doskonale.
Na rynku tachometrów spotyka się też przyrządy mierzące prędkość obrotową metodą optyczną i dotykową. W diagnostyce samochodowej przyrządy takie mają ograniczone zastosowanie, gdyż można nimi mierzyć prędkość obracającego się elementu, np. łopatek wentylatora, kół pasowych itd. Tachometr mierzący prędkość obrotową metodą optyczną, umieszczony w odległości od ok. 50 do 500 mm od testowanego obiektu, wysyła w stronę tego obiektu wiązkę światła laserowego, która, odbijając się od wirującego elementu, wraca do układu optycznego tachometru. Przed pomiarem na wirujący element nakleja się kwadratowy pasek folii samoprzylepnej, dzięki czemu odbijane światło ma postać ciągu impulsów zliczanych przez układ pomiarowy tachometru. Tachometrem wykorzystującym wyłącznie optyczną metodę pomiaru jest AT-6 (fot. 5), produkowany przez firmę Standard Instruments. Paski z folią metalizowaną są w komplecie fabrycznym tego tachometru.
Bardzo dokładne wyniki pomiaru prędkości obrotowej można uzyskać, stosując metodę dotykową. Czujnik pomiarowy nakładany na wejście pomiarowe tachometru ma wtedy postać ruchomego adaptera stykającego się mechanicznie zarówno z obracającym się elementem, jak i układem pomiarowym przyrządu. Tachometrem, którego użytkownik może korzystać, zależnie od potrzeby, z metody optycznej lub dotykowej, jest VC6236P (fot. 6) firmy Victor. Bardziej zaawansowanym technicznie przyrządem tego typu jest tachometr FT3406 (fot. 7) firmy HIOKI. Zastąpiono w nim wiązkę światła laserowego bezpieczną, wytwarzaną przez czerwony LED. Unikatową funkcją jak na tachometr są wbudowane wyjścia sygnału analogowego i impulsowego, dzięki czemu można zdalnie rejestrować zmiany prędkości obrotowej, łącząc tachometr z rejestratorem, loggerem danych pomiarowych lub nawet multimetrem z funkcją loggera.
mgr inż. Leszek Halicki, Labimed Electronics
Mierniki prędkości obrotowej wykorzystują najczęściej do tego celu impulsy elektryczne z instalacji wysokiego napięcia lub świetlne, odbijane od obracającego się obiektu. Układ pomiarowy tachometru zlicza impulsy, przekształca je na napięcie i przesyła na wyświetlacz. Jednostką wskazywanego wyniku pomiaru prędkości obrotowej jest liczba obrotów na minutę. Funkcję pomiaru prędkości obrotowej spotyka się w każdym multimetrze warsztatowym. W przyrządach tych do pomiaru wykorzystuje się impulsy elektryczne prądu płynącego w instalacji wysokiego napięcia pojazdu. Można je doprowadzać do wejścia pomiarowego miernika dwoma metodami, bezpośrednią i pośrednią.
W pierwszym przypadku jest niezbędny bezpośredni dostęp do odpowiedniego wyprowadzenia układu zapłonowego pojazdu, na przykład do punktu dołączenia przewodu minusa wysokiego napięcia do cewki zapłonowej. Aby wykonać pomiar, trzeba połączyć przewodami gniazda pomiarowe przyrządu z dwoma punktami pomiarowymi instalacji. Może to być na przykład masa pojazdu i wspomniane wyprowadzenie cewki zapłonowej.
W drugim przypadku – pomiaru metodą pośrednią – trzeba tylko założyć na przewód wysokiego napięcia prowadzący do świecy zapłonowej cęgową sondę indukcyjną (fot. 1). Warunkiem wykonania takiego pomiaru jest wygodny dostęp do wymienionego przewodu tak, aby można było założyć na niego cęgi sondy. Pomiar prędkości obrotowej wymaga od użytkownika nie tylko wykonania odpowiednich dołączeń, lecz również wstępnej konfiguracji układu pomiarowego użytego przyrządu. W mierniku wykorzystującym do pomiaru metodę bezpośrednią trzeba przełącznikiem znajdującym się w tym przyrządzie wybrać liczbę cylindrów silnika sprawdzanego pojazdu, a w przyrządzie z pomiarem pośrednim trzeba ustawić liczbę suwów silnika 2 lub 4, zależnie od typu silnika. W pozycji przeznaczonej dla silników czterosuwowych testuje się też silniki z zapłonem bezrozdzielaczowym (DIS).
Niektóre sondy indukcyjne mają wbudowany kilkupozycyjny przełącznik czułości. Służy on do dopasowania przed pomiarem poziomu sygnału doprowadzanego z sondy do wejścia pomiarowego przyrządu tak, aby uniknąć niestabilnych wskazań prędkości obrotowej. Większość obecnie produkowanych multimetrów warsztatowych wykorzystuje do pomiaru prędkości obrotowej pomiar pośredni za pomocą sondy indukcyjnej. Tylko w najtańszych wersjach multimetrów warsztatowych można spotkać pomiar bezpośredni. Unikatowym przyrządem, którego użytkownik może zależnie od potrzeby lub własnego uznania korzystać z obu wymienionych metod, jest multimetr warsztatowy Finest 816 (fot. 2), produkowany przez firmę Fine Instruments Corp.
Na rynku diagnostycznych przyrządów pomiarowych spotyka się też mierniki dedykowane wyłącznie do pomiaru prędkości obrotowej. Takim przyrządem jest tachometr samochodowy AT-05B firmy Standard Instruments. Obudowa AT-05B (fot. 3) jest zintegrowana z sondą indukcyjną. Dzięki zintegrowanej konstrukcji pomiar jest szybki i wygodny, gdyż do jego wykonania wystarczy tylko jedna ręka. Zgodnie z zasadami pomiaru pośredniego przed pomiarem trzeba wybrać liczbę suwów. Producent deklaruje, że AT-05 zapewnia dokładny pomiar dla silników o liczbie cylindrów od 1 do 8. Oczywiście nie trzeba wybierać ich liczby. Wynik pomiaru odczytuje się na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym o maksymalnym wskazaniu 1999. Sprawdzając silniki czterosuwowe, można mierzyć prędkość obrotową na dwóch podzakresach: od 600 do 2000 obr./min i od 6000 do 12.000 obr./min, a testując silniki dwusuwowe lub DIS – na podzakresach od 300 do 3200 obr./min i od 3000 do 6000 obr./min. Rozdzielczość wskazania jest na wszystkich podzakresach taka sama i wynosi 1 obr./min.
Gdy obie wymienione metody pomiaru prędkości obrotowej nie mogą być użyte, można posłużyć się przyrządem z pomiarem zbliżeniowym. Do takich należy AT-5 (fot. 4) firmy Standard Instruments. Aby zmierzyć prędkość obrotową, wystarczy zbliżyć przyrząd do miejsca pomiaru, czyli umieścić go w pobliżu świecy zapłonowej lub przewodu wysokiego napięcia. Gdy sygnał odbierany przez AT-5 jest zbyt słaby, można zwiększyć czułość układu pomiarowego przyrządu, dołączając do niego antenę. Antena jest zakończona niewielkim, izolowanym chwytakiem krokodylowym i znajduje się w wyposażeniu przyrządu. Chwytak można założyć na przewód wysokiego napięcia, o ile jest on dostępny. Przed pomiarem wybiera się liczbę suwów (2 lub 4) i cylindrów (1, 2, 3, 4, 6 lub 8). Zakres pomiaru zależy od wybranej kombinacji liczby suwów i cylindrów. Wynik pomiaru prędkości obrotowej w liczbie obrotów na minutę wskazuje wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Należy zaznaczyć, że w pewnych warunkach, na przykład dużych zakłóceń czy specyficznych własności niektórych silników pomiar zbliżeniowy, choć wygodny, może sprawić trudności. Czasem wynik może być niestabilny lub obarczony błędem nie do zaakceptowania. Należy o tym pamiętać, decydując się na zakup AT-5, gdyż ze względu na zastosowaną metodę nie zasługuje on w pełni na miano przyrządu pomiarowego, choć w pewnych warunkach może sprawdzić się doskonale.
Na rynku tachometrów spotyka się też przyrządy mierzące prędkość obrotową metodą optyczną i dotykową. W diagnostyce samochodowej przyrządy takie mają ograniczone zastosowanie, gdyż można nimi mierzyć prędkość obracającego się elementu, np. łopatek wentylatora, kół pasowych itd. Tachometr mierzący prędkość obrotową metodą optyczną, umieszczony w odległości od ok. 50 do 500 mm od testowanego obiektu, wysyła w stronę tego obiektu wiązkę światła laserowego, która, odbijając się od wirującego elementu, wraca do układu optycznego tachometru. Przed pomiarem na wirujący element nakleja się kwadratowy pasek folii samoprzylepnej, dzięki czemu odbijane światło ma postać ciągu impulsów zliczanych przez układ pomiarowy tachometru. Tachometrem wykorzystującym wyłącznie optyczną metodę pomiaru jest AT-6 (fot. 5), produkowany przez firmę Standard Instruments. Paski z folią metalizowaną są w komplecie fabrycznym tego tachometru.
Bardzo dokładne wyniki pomiaru prędkości obrotowej można uzyskać, stosując metodę dotykową. Czujnik pomiarowy nakładany na wejście pomiarowe tachometru ma wtedy postać ruchomego adaptera stykającego się mechanicznie zarówno z obracającym się elementem, jak i układem pomiarowym przyrządu. Tachometrem, którego użytkownik może korzystać, zależnie od potrzeby, z metody optycznej lub dotykowej, jest VC6236P (fot. 6) firmy Victor. Bardziej zaawansowanym technicznie przyrządem tego typu jest tachometr FT3406 (fot. 7) firmy HIOKI. Zastąpiono w nim wiązkę światła laserowego bezpieczną, wytwarzaną przez czerwony LED. Unikatową funkcją jak na tachometr są wbudowane wyjścia sygnału analogowego i impulsowego, dzięki czemu można zdalnie rejestrować zmiany prędkości obrotowej, łącząc tachometr z rejestratorem, loggerem danych pomiarowych lub nawet multimetrem z funkcją loggera.
mgr inż. Leszek Halicki, Labimed Electronics
Komentarze (0)