Фаҳмиши тахометрҳои оптикӣ
Як тахометри оптикӣ як дастгоҳи ченкунии суръати бе тамос аст, ки рӯшноиро — LED-и намоён, лазер ё инфрасурх — ҳамроҳ бо фотодетектор барои ҳис кардани гардиш истифода мебарад, ё бо муайян кардани инъикос аз наварде, ки бо навори инъикоскунанда ё бо ҳис кардани қатъшавии нурҳои рӯшноӣ. Он ду вазифаро якҷоя иҷро мекунад: суръати гардишро бо RPM гузориш медиҳад ва импулси вақтии як маротиба дар як гардишро таъмин мекунад, ки ҳамчун фаза марҷаъ дар таҳлили ларзиш, балансировка дар ҷои кор, ва пайгирии тартибҳо. Ин истилоҳ ҳам дастгоҳҳои лазерии дастӣ — намуди маъмултарин — ва ҳам сенсорҳои оптикии доимӣ насбшударо, ки дар атрофи манбаъҳои гуногуни рӯшноӣ сохта шудаанд, дар бар мегирад. Тахометрҳои оптикӣ ба тахометрҳои лазерӣ наздиканд, аммо категорияи оптикӣ васеътар аст ва манбаъҳои рӯшноии ғайри лазериро низ дар бар мегирад.
Сенсори оптикии Vibromera (тахометри лазерӣ) ишораи фазаро барои балансирҳои Balanset таъмин мекунад.
1. Намудҳои тахометри оптикӣ
1.1 Намуди инъикосӣ (Маъмултарин)
- Манбаи рӯшноӣ ва детектор як корпуси ягонаро мубодила мекунанд.
- Дастгоҳ рӯшноии инъикосшударо аз як порчаи рабти инъикосӣ дар навард муайян мекунад.
- Он дар масофаҳои гуногуни дурӣ кор мекунад, одатан 50–500 мм.
- Тахометрҳои лазерии дастӣ аз ин усул истифода мебаранд.
- Содда, қулай ва интиқолпазир — барои санҷишҳои зуд мувофиқ.
1.2 Намуди тавассути нур
- Манбаи рӯшноӣ ва детектор дастгоҳҳои алоҳидае мебошанд, ки рӯ ба рӯи ҳам ҷойгиранд.
- Объекти гардишанда нурро ҳангоми гардиш қатъ мекунад.
- Ҳар як пирях, спица ё хусусияте, ки аз нур мегузарад, импулс эҷод мекунад.
- Ин имкон медиҳад, ки ченкунии чанд импулс дар як гардиш ҳангоми хоҳиш анҷом дода шавад.
- Дар системаҳои доимӣ насбшуда маъмул аст.
1.3 Намуди оптоволокнӣ
- Рӯшноӣ тавассути кабелҳои оптоволокнӣ интиқол ва қабул карда мешавад.
- Электроника аз нуқтаи ченкунӣ дур ҷойгир аст.
- Дар фазои маҳдуд, интерференсияи баланди электромагнитӣ ё атмосфераҳои тарканда фоидаовар аст.
- Нусхаҳои бехатарии дохилӣ барои минтақаҳои хатарнок дастрасанд.
2. Манбаъҳои рӯшноӣ
Интихоби эмиттер масофаи корӣ, андозаи нуқта ва муқовимат ба рӯшноии муҳитро муайян мекунад.
- Лазер (сурх ё IR): нурҳои когерентӣ ва фокусшуда, ки масофаи кори дароз ва нуқтаи хурдро барои ҷойгиркунии дақиқ таъмин мекунанд — беҳтарин самаранокӣ ва интихоби оддӣ дар дастгоҳҳои дастӣ.
- LED (намоён ё IR): рӯшноии ғайрикогерентӣ бо масофаи кори кӯтоҳтар ва нуқтаи калонтар, аммо арзонтар; дар сенсорҳои доимӣ насбшуда маъмул аст.
- Инфрасурх (IR): барои чашм ноаён, камтар таъсири рӯшноии муҳитро дорад ва бинобар ин дар муҳитҳои равшан беҳтар аст, бо бартарии бехатарии набудани нурҳои лазерии намоён.
3. Татбиқҳо
3.1 Ченкунии суръат
- Санҷишҳои зудии RPM ҳангоми тафтишоти назорати ҳолат.
- Тасдиқи тахти ном суръати гардиш.
- Муайян кардани тағйирёбии суръат зери бор.
- Ҳисоб кардани басомади лағзиш дар моторҳои индуксионӣ.
3.2 Истиноди фаза барои таҳлили ларзиш
Ин нақше аст, ки тахометри оптикиро барои мутахассиси ларзиш ногузир месозад. Бо вақтгузории мавҷи ларзиш нисбат ба импулси як маротиба дар як гардиш, таҳлилгар таъхирро ба кунҷи фаза табдил медиҳад:
- Он триггерро барои ченкуниҳои фаза-қулфшуда таъмин мекунад.
- Он барои мувозинаткунӣ зарурӣ аст, ки дар он фаза муайянкунандаи мавқеи кунҷии ҳар як вазни ислоҳӣ.
- Он пайгирии тартибиро дар таҷҳизоти суръати тағйирёбанда имконпазир мекунад.
- Он дастгирӣ мекунад диаграммаи Боде таҳия ҳангоми оғоз ва сустшавии озод.
3.3 Ченкуниҳои синхронӣ
- Триггер кардани як стробоскоп то аломати гардишанда яхбаста намояд.
- Синхронизатсияи доменаи вақтӣ миёнагирии барои рад кардани садои ғайрисинхронӣ.
- Намунагирии як маротиба дар як гардиш барои коркарди асосёфта ба тартиб.
4. Бартариҳо
Роҳи оптикӣ тавассути се сифат ҷойи худро мегирад:
- Амалиёти ғайри тамосӣ: ҳеҷ чиз ба қисми гардишанда тамос намекунад, бинобар ин ягон соиш ё боргузорӣ ба навард вуҷуд надорад, ягон маҳдудияти суръат аз ҷониби сенсор таъйин нашудааст ва ягон фарсоиши элементи ҳисёр вуҷуд надорад.
- Осони истифода: як порчаи рабӯтро часпонед, нигаред ва чен кунед — натиҷаҳо фаврӣ ҳастанд ва асбоб пурра интиқолпазир аст.
- Бисёрҷанбагӣ: он дар тақрибан ҳама гуна ҷисми гардишанда дар доираи васеи суръат кор мекунад, бо масофаи кории танзимшаванда ва ҳам барои санҷишҳои муваққатӣ ва ҳам барои насбҳои доимӣ мувофиқ аст.
5. Насб ва омилҳои муҳити зист
Барои насби доимӣ, сенсорро дар масофаи тавсияшуда насб кунед, меҳвари оптикии онро ба навард перпендикуляр мувофиқ кунед, рабӯти инъикоскунандаро дар ҷои дастрас часпонед, агар лозим бошад, оптикоро аз ифлосшавӣ бо равзана муҳофизат кунед ва танзимотро барои масофа ва нишондиҳӣ таъмин кунед. Чанд омилҳои муҳити зист иҷроотро паст мекунанд ва эътиборро талаб мекунанд:
- Равшании муҳит: равшании тӯлонии офтоб метавонад детекторро фаро гирад — манбаи инфрасурхро истифода баред ё ҳадафро пӯшонед.
- Ифлосшавӣ: тумани равған ва чанг дар оптика сигналиро заиф мекунанд.
- Ларзиш: сенсорро мустаҳкам насб кунед, то ки он нисбат ба навард ларзнад.
- Ҳарорат: дар доираи рейтинги сенсор бошед, одатан −20 то +60 °C.
6. Амалҳои беҳтарин ва ислоҳи хатогиҳо
Барои хондани боэътимоди дастӣ, ба сатҳи устувор такя кунед, ба маркази рабӯти инъикоскунанда нигаред, масофаи тавсияшудаи истеҳсолкунандаро нигоҳ доред, аз равшании тӯлонӣ муҳофизат кунед ва чанд хонданро барои тасдиқи якхелагӣ гиред. Вақте ки импулс ҳамчун ишораи фаза истифода мешавад, мавқеи рабӯтро ҳамчун нишонаи 0° қабул кунед — қайд ва ҳуҷҷатгузорӣ кунед — сигнали устувор ва тозаро таъмин кунед, як импулс дар як гардишро тасдиқ кунед ва агар ягон чиз шубҳанок ба назар расад, мавҷро дар осциллограф санҷед. Хатогиҳои маъмулӣ ба ислоҳҳои содда мувофиқат мекунанд:
- Сигнал нест: масофаи истодаро санҷед, оптикаро тоза кунед, мавҷудияти рабӯтро тасдиқ кунед ва батареяро санҷед.
- Хондани ноустувор: масофаро кам кунед, рабӯтро беҳтар кунед ва аз равшании пароканда муҳофизат кунед.
- Импулсҳои чандгона (RPM-и ду баробар): порчаҳои иловагии рабӯт, инъикосҳои ҷӯяки шпонка ё дигар нишонаҳои инъикоскунандаро, ки импулси дуюмро дар як гардиш мефиристанд, хориҷ кунед.
Дар балансировкаи мобилӣ тахометри оптикӣ на як лавҳаи иловагӣ, балки сутуни вақтии тамоми раванд аст. Масалан, Balanset-1A, масалан, бо тахометри лазерии оптикӣ таъмин карда мешавад, ки аз як порчаи хурди рабӯти инъикоскунанда импулс мегирад, дар масофаи 50–500 мм дар доираи 250–90,000 rpm кор мекунад; импулси як маротиба дар як гардиши он ишораи фазаро таъмин мекунад, ки барнома барои ҳисоб кардани ҳар як вазни мувозинат ва тасдиқи номувозинатии боқимонда пас аз он. Аз нигоҳи мафҳумӣ он мисли як сенсори фотоэлектрикӣ ва ҳамон вазифаро иҷро мекунад, ки як Keyphasor.
Тахометрҳои оптикӣ — хусусан намудҳои лазерӣ — дар таҳлили ларзиш ва балансировка ногузир шудаанд. Амалиёти ғайри тамосӣ, осони истифода, дақиқӣ ва вазифаи дугонаи онҳо ҳамчун ҳисёри суръат ва ишораи фаза онҳоро ба асбобҳои зарурӣ барои мутахассисони ларзиш, муҳандисони боэътимодӣ ва техникони нигоҳдорӣ, ки дар майдон бо таҷҳизоти гардишанда кор мекунанд, табдил медиҳанд.
