Drift av digital varvräknare med hjälp av mikrokontroller och deras typer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En digital varvräknare är en digital enhet som mäter och anger hastigheten på ett roterande objekt. Ett roterande föremål kan vara ett cykeldäck, ett bildäck eller en takfläkt, eller någon annan motor , och så vidare. En digital varvräknerkrets består av LCD eller LED avläsning och ett minne för lagring. Digitala varvräknare är vanligare idag och de ger numeriska avläsningar istället för urtavlor och nålar.

Digital varvräknare

Digital varvräknare



En digital varvräknare är en optisk kodare som bestämmer vinkelhastigheten för en roterande axel eller motor. Digitala varvräknare används i olika applikationer som bilar, flygplan och medicinska och instrumentapplikationer.


Vad är varvräknare?

Ordet varvräknare härstammar från två grekiska ord: takos betyder 'hastighet' och metron betyder 'att mäta'. Det fungerar på principen om en varvräknare, vilket betyder när en motorn manövreras som en generator producerar den spänningen enligt axelns hastighet. Det är också känt som revolution-counter, och dess funktionsprincip kan vara elektromagnetisk, elektronisk eller optisk-baserad. Effekt, noggrannhet, varvtal, mätningar och display är specifikationerna för en varvräknare. Varvräknare kan vara analoga eller digitala indikeringsmätare, men den här artikeln fokuserar bara på de digitala varvräknare.



Digitala varvräknartyper

Digitala varvräknare klassificeras i fyra typer baserat på datainsamling och mätteknik.

  • Baserat på tekniken för datainsamling är varvräknare av följande typer:
  1. Kontakt typ
  2. Icke-kontakt typ
  • Baserat på mättekniken är varvräknare av följande typer:
  1. Tidsmätning
  2. Frekvensmätning

1. Kontakttyp Digital varvräknare

Kontakttyp digital varvräknare

Kontakttyp digital varvräknare

En varvräknare som är i kontakt med den roterande axeln är känd som varvräknare av kontakttyp. Denna typ av varvräknare är vanligtvis fixerad på maskinen eller elektrisk motor . En optisk kodare eller magnetisk sensor kan också anslutas till detta så att den mäter varvtalet.

Digitala varvräknare kan mäta låga hastigheter vid 0,5 varv / min och höga varvtal vid 10 000 varv / min och är utrustade med en förvaringsficka för omkretsmätning. Specifikationerna för denna varvräknare är LCD 5-siffrig display, driftstemperaturområdet 0 till + 40oC, temperaturlagringsområdet från - 20 till + 55o C, och rotationshastighet på cirka 0,5 till 10 000 rpm.


2. Beröringsfri digital varvräknare

Beröringsfri typ Digital varvräknare

Beröringsfri digital varvräknare

En varvräknare som inte behöver någon fysisk kontakt med den roterande axeln kallas en beröringsfri digital varvräknare. I denna typ är en laser eller en optisk skiva fäst vid den roterande axeln och den kan läsas av en IR-stråle eller laser som styrs av varvräknaren.

Denna typ av varvräknare kan mäta från 1 till 99 999 rpm. Mätvinkeln är mindre än 120 grader och varvräknaren har en femsiffrig LCD. Dessa typer av varvräknare är effektiva, hållbara, noggranna och kompakta och syns även på långa avstånd.

3. Tidmätning Digital varvräknare

En varvräknare som beräknar hastigheten genom att mäta tidsintervallet mellan inkommande pulser kallas en tidsbaserad digital varvräknare. Upplösningen på denna varvräknare är oberoende av mätningshastigheten och den är mer exakt för mätning av låg hastighet.

4. Frekvensmätning Digital varvräknare

En varvräknare som beräknar hastigheten genom att mäta frekvensen för pulserna kallas som en frekvensbaserad digital varvräknare. Denna typ av varvräknare är designad med en röd lysdiod och varvräknarens varv beror på den roterande axeln och den är mer exakt för att mäta hög hastighet. Dessa varvräknare har låg kostnad och hög effektivitet, som ligger mellan 1Hz-12 KHz.

Den interna driften av dessa varvräknare kan ske med användning av en varvräknare eller enbart med de elektroniska komponenter som beskrivs nedan.

Varvräknare

En mikroelektrisk maskin som används för att konvertera, rotationshastigheten och axelvärdena för en maskin till en elektrisk signal är känd som en varvräknare. Drift av varvräknare är baserad på principen att rotorns vinkelhastighet är proportionell mot den genererade EMF om excitationsflödet är konstant.

Varvräknare

Varvräknare

Dessa varvräknare specificeras med genererad spänning, noggrannhet, maximal hastighet, krusningar och arbetstemperatur. Denna typ av varvräknare genereras som sensorer i olika bil- och elektromekaniska datorenheter.
Generatorerna kan vara av AC- eller DC-typ.

Elektronisk varvräknare

En varvräknare tillverkad helt av elektroniska komponenter och används för att mäta hastigheten på en motor eller något annat rörligt föremål i varv per minut kallas en elektronisk varvräknare. Elektroniska varvräknare används i instrumentpanelen på en bil för att mäta körhastigheten. Dessa varvräknare är lätta, lätta att se och exakta under alla förhållanden.

Elektronisk varvräknare

Elektronisk varvräknare

Blockdiagram över digital varvräknare

Operationsuppsättningen för en digital varvräknare består av olika block, såsom en optisk eller magnetisk sensor, en signalbehandlingsenhet, en mikrokontroller , ett minne, en skärm och en extern port, som visas i figuren.

Blockdiagram över digital varvräknare

Blockdiagram över digital varvräknare

Optisk avkänning: En optisk sensor består av en optisk skiva placerad nära motorn som genererar pulser som är proportionella mot den roterande axeln. En slitsad skiva och IR-sändare används för att generera dessa pulser.

Magnetisk avkänning: I denna typ av mening finns det en möjlighet att använda antingen Hall Effect-sensorer eller magnetiska sensorer. Hall Effect-principen genererar pulserna som är proportionella mot axelns hastighet och magnetiska sensorer används för att generera pulser genom att använda variabel motvilja.

Signalbehandling: Utsignalerna från sensorerna är bullriga och filtreras därför, förstärks och digitaliseras så att mikrokontrollern känner igen dessa signaler för ytterligare åtgärder.

Microcontroller: En mikrokontroller används för att analysera och bearbeta avläsningarna från sensorerna. Den skickar den informationen till en visningsenhet, och när hastigheten sänks eller ökas till en fördefinierad nivå varnar den användaren genom att vidta lämpliga åtgärder.

Minne: Minnesenheten lagrar data från mikrokontrollern .

Skärm: Displayenhetens funktion är att visa de lagrade värden som överförs från mikrokontrollern.

Kontaktlös digital varvräknare med 8051

Denna beröringsfria varvräknare är utformad för att utforma en tresiffrig kontaktfri digital varvräknare med hjälp av 8051 mikrokontroller som kan användas för att mäta varvtal på hjul, skiva, axel etc.

Digital varvräknerkrets med 8051

Digital varvräknerkrets med 8051

Denna krets använder olika komponenter, såsom en mikrokontroller, fototransistorer, op-förstärkare, sju segment LED-display och andra diverse komponenter. Utöver detta placeras en sensor nära den reflekterande remsan - till exempel en aluminiumfolie som är fäst på den roterande ytan. Lysdioden som riktas från den här enheten reflekteras när remsan detekteras av fototransistorn.

Op-amp LM 324 , som en komparator, jämför denna transistorsamlarens spänning med den fasta spänningen. Därför genererar den kontinuerliga pulser för axelns rotation. Dessa pulståg appliceras på mikrokontrollern, som sedan räknar dem och omvandlar dem till RPM som programmerat. Dessutom visas de i en sju-segmentskärm, som är ansluten i den transistordrivna gemensamma anodkonfigurationen.

Det här handlar om den digitala varvräknerkretsen och dess typer. Jag hoppas att du har hälsosam information om digitala varvräknare på en enda plattform. Vidare, alla frågor om detta ämne och om utformning av kretsen kan du skriva till oss genom att kommentera i kommentarsektionen.

Fotokrediter