Тахометр

Применение тахометров

Тахометры широко применяются для измерения частоты вращения вала двигателей практически всех типов транспортных средств (автомобилей, тракторов, тепловозов, судов, самолётов, вертолётов). Также применяются для контроля частоты вращения рабочих органов технологических машин, станков, агрегатов (например, валков прокатных станов, турбин).

Кроме того, тахометр может быть использован в других целях, например, при подсчете расхода сырья на конвейере, материалов, расхода жидких и газообразных сред в трубопроводах ротационными расходомерами, времени наработки оборудования, машин и механизмов при испытаниях и обкатке.
Результат измерения может быть масштабирован в реальные единицы измерения (часы, минуты, метры, скорость, штуки, количество упаковок, кг/с и т. д.). Например, спидометр автомобиля построен по принципу тахометра — измеряет скорость вращения неведущего колеса, вторичный прибор спидометра проградуирован в единицах скорости перемещения, например, км/ч.

Приборы часто снабжаются дополнительными сервисными функциями, например, аварийной или предупредительной сигнализацией ухода значения параметра за допустимые пределы, накопления результатов измерений, сброса и обнуления накопленных значений, защита доступа к данным или настройкам паролем, интерфейсами передачи результатов измерения удалённым устройствам, например, через интерфейсы CAN, RS-485, Ethernet, через протокол, например, Modbus и др. при работе в сети или связи с компьютерами[источник не указан 3159 дней].

Неисправности тахометра

Несмотря на то что тахометр ТХ-193 считается довольно надёжным, неисправности бывают и у него. Их признаками являются:

• отсутствие реакции стрелки на изменение количества оборотов двигателя;
• хаотическое движение стрелки вверх-вниз, независимо от режима работы двигателя;
• явное занижение или завышение показаний.

О каких же поломках свидетельствуют перечисленные признаки?

Стрелка не реагирует на измерение количества оборотов

Обычно, отсутствие реакции стрелки связано с нарушением контакта в разъёмах основных проводов его подключения, или же повреждением проводки цепи. Первым делом следует:

1. Осмотреть крепление проводника в изоляции коричневого цвета к выводу «К» на катушке зажигания. При выявлении плохого контакта, следов окисления, подгорания провода или вывода, устранить проблему путём зачистки проблемных участков, обработки их антикоррозионной жидкостью, подтягивания гайки крепления.
2. Проверить надёжность соединения чёрно-белого провода с «массой» автомобиля. В случае обнаружения нарушения контакта, зачистить провод и поверхность, к которой он крепится.
3. При помощи тестера определить, поступает ли напряжение при включённом зажигании на красный провод. Если напряжения нет, проверить исправность предохранителя F-9, отвечающего за целостность цепи панели приборов, а также состояние контактов замка зажигания.
4. Разобрать панель приборов и проверить соединения контактов в колодке жгута проводов тахометра. «Прозвонить» тестером все провода, идущие к прибору.

Видео: стрелка тахометра не реагирует на обороты двигателя

Стрелка тахометра хаотично скачет

Скачки стрелки ТХ-193 в большинстве случаев также являются симптомом неисправностей, связанных с его электрической цепью. Причинами такого поведения прибора могут быть:

• отсутствие хорошего контакта на минусовой клемме аккумулятора;
• окисление или подгорание коричневого провода на катушке зажигания;
• подгорание или износ контактов крышки распределителя зажигания, или бегунка;
• износ подшипника вала трамблёра;
• замыкание красного провода, питающего прибор, на «массу» автомобиля;
• неисправность датчика положения коленчатого вала (для инжекторных двигателей).

Решается подобная проблема путём зачистки контактов, замены крышки распределителя зажигания, бегунка, опорного подшипника, восстановления целостности изоляции питающего провода прибора, замены датчика коленвала.

Видео: скачки стрелки тахометра

Тахометр занижает или завышает показания

Если прибор откровенно врёт, то проблема, скорее всего, кроется в системе зажигания. Иными словами, показывает он правильно, вот только количество импульсов, создаваемых прерывателем за один оборот вала распределителя больше или меньше четырёх. При неправильных показаниях тахометра, обычно, наблюдается ухудшение работы двигателя. При этом могут плавать обороты, периодически появляются пропуски зажигания, что сопровождается троением двигателя, выхлопом белого или сизого цвета.

Неисправность в таком случае следует искать в прерывателе, вернее, в его контактной группе или конденсаторе. Для устранения подобной неисправности необходимо:

1. Разобрать распределитель зажигания.
2. Проверить состояние контактов прерывателя.
3. Зачистить контакты.
4. Произвести регулировку зазоров между контактами.
5. Проверить исправность конденсатора, установленного в прерывателе.
6. Проверить исправность датчика положения коленвала. В случае неисправности — заменить его.

Однако причина может быть и в самом тахометре. Случаются неисправности, связанные с деталями электронной платы, а также с обмоткой миллиамперметра. Здесь без познаний в электронике не обойтись.

Несовместимость тахометра ТХ-193 с бесконтактной системой зажигания

Старые модели приборов марки ТХ-193 предназначены исключительно для контактной системы зажигания. Все владельцы «шестёрок», которые самостоятельно переоборудовали свои машины под бесконтактную систему, сталкивались после этого с проблемами в работе тахометра. Все дело в разной форме электрических импульсов, поступающих на прибор с прерывателя (в контактной системе) и коммутатора (в бесконтактной системе). Самым простым способом решения такой проблемы является установка конденсатора в разрез того самого коричневого провода, идущего с прерывателя. Но здесь требуется опытным путём подобрать нужную ёмкость. В противном случае тахометр будет врать. Так что, если у вас нет желания заниматься подобными экспериментами, просто купите прибор для бесконтактной системы зажигания.

Настройка тахометра

Если не допущены ошибки при монтаже деталей и исправны элементы схемы, то тахометр сразу начнет работать. Необходимо будет только подогнать номиналы резисторов моста. Для этого нужно с импульсного генератора подать на вход тахометра прямоугольные импульсы частотой, взятой из нижеприведенной таблицы и откалибровать шкалу.

Так как в автомобилях обычно за один оборот вала двигателя датчик выдает два импульса, то при калибровке тахометра нужно устанавливать частоту на генераторе в два раза больше. Например, при калибровке точки шкалы 800 нужно будет подать на вход тахометра импульсы частотой не 13 Гц, а 26 Гц. Ряд частот для такого случая приведен в нижней строке таблицы.

Для того, чтобы не испытывать трудностей при калибровке шкал тахометра нужно знать принцип работы мостовой схемы. Перед Вами принципиальная схема моста постоянного тока. При равенстве соотношений величин резисторов R1/R2 и R3/R4 напряжения в точках диагонали моста A и B равны, и ток через mA не протекает, стрелка стоит на нуле.

Если, например, уменьшить величину резистора R1, то напряжение в точке А увеличится, а в точке В останется прежним. Через миллиамперметр, находящийся в диагонали моста потечет ток и стрелка отклонится. То есть при постоянном напряжении в точке В и изменении напряжения в точке А стрелка прибора будет двигаться относительно шкалы.

В схеме тахометра функцию резистора R1 выполняет резистор R9, и так далее. При увеличении оборотов двигателя, частота и ширина импульсов с выхода микросхемы увеличивается и таким образом увеличивается напряжение в левой точке подключения миллиамперметра, протекающий ток увеличивается и стрелка отклоняется. Резисторы в плечах моста подобраны в таком соотношении, чтобы мост был изначально разбалансирован, и равенство напряжений в точках подключения миллиамперметра наступало при 700 оборотов двигателя.

Номиналы резисторов на схеме указаны при сопротивлении рамки миллиамперметра 1,2 кОм. Если использовать прибор, имеющий другое сопротивление рамки, то придется подбирать номинал резисторов R8, R9 и R12, R13, временно заменив их переменными. После калибровки прибора, измеряется сопротивление переменных резисторов, и они заменяется постоянными.

Переключатель S1 можно не устанавливать и настроить прибор для измерения в требуемом диапазоне по одной шкале. В таком случае точность измерений снизится в два раза. При растянутой шкале прибора такой точности тоже будет достаточно.

Тахометр, выполненный по предложенной схеме, является законченным прибором и его можно применять для измерения частоты вращения любых валов, например, двигателя моторной лодки, электродвигателей. В качестве датчиков могут использоваться датчики холла, фото и электромагнитные датчики. Достаточно доработать схему входного формирователя импульсов.

Как подключить автомобильный тахометр своими руками

Главная функция тахометра в машине — это определение правильной передачи, что положительно влияет на срок службы двигателя. В большинство автомобилей при сборке встраивают аналоговый тахометр.

Водитель смотрит на приближающуюся к красной черте стрелке и знает, когда необходимо переключиться на повышенную передачу.

Не во всех автомобилях есть удовлетворяющий владельца тип прибора, поэтому просто необходимо разобраться в вопросе какие есть и как подключить тахометр.

Знаете ли вы? Термин «тахометр» произошёл от греческого τάχος — скорость и μέτρον— мера.

Виды тахометров

Есть два вида тахометров: цифровой и аналоговый.

Первый выглядит как маленький экран, на котором водитель может видеть все необходимые ему данные во время движения.

Второй проще и выглядит, как табло со стрелками и значениями.

Выносной

Выносной тахометр устанавливают на передней панели автомобиля. Для большего удобства размещения, у такого устройства имеется ножка для закрепления на панели.

Кроме того их стильный вид придаёт машине элегантности.

Штатный

Штатный тахометр встраивается в приборную панель автомобиля. Этот прибор более удобен, так как водителю проще воспринимать движение одной стрелки, а не нескольких показателей во время движения. Штатный тахометр чаще используется в автомобилях, а производители электронных приборов выпускают наборы для самостоятельной комплектации машин.

Важно! Измерительные приборы выпускаются соответственно марке автомобиля. Показания не родного механизма будут не верными. https://www.youtube.com/embed/TdI-Nn8XjmY

Как подключить тахометр через ЭБУ  Если у вашей машины не карбюраторный двигатель, а инжектор тахометр подсоединяется не к зажиганию. В этом случае вам нужно подключать к контролёру блока управления двигателем.

Схема подключения тахометра проста: отведите массу на кузов (землю), плюс от прибора подведите к плюсу зажигания. Тахометр имеет два входа: первый идёт на блок управления, второй — на датчик положения коленвала.

Прибор, подключённый к ЭБУ, будет считывать импульсы непосредственно с контролёра блока управления.

Схема подключения тахометра на бензиновый двигатель

Закрепите механизм на его месте (место расположения определяется видом устройства). Чёрный провод подсоедините к массе (кузову) автомобиля. Провод красного цвета соедините с клеммой замка зажигания, подающей напряжение 12 Вт во время работы системы зажигания.

Третий провод может быть любого цвета. Поскольку система зажигания есть контактная и бесконтактная, рассмотрим, куда подключать тахометр в обеих. При контактной системе — прибор подключается к прерывателю трамблёра. Во второй системе — к коммутатору напряжения.

Если в машине предусмотрена подсветка дисплея, тахометр подключается к имеющейся для этого клемме в замке зажигания.

Как подключить тахометр к дизелю

Поскольку процесс трудоёмкий, проводить его нужно на смотровой яме. Первый пункт работы — демонтаж защитного кожуха генератора, старайтесь избежать попадания грязи. Вторым этапом идёт подключение тахометра к генератору на дизеле. Для этого на корпусе генератора найдите клемму обозначенную буквой «W» и подключите к ней выход прибора.

Внимание! Обязательно нужно замкнуть контакт, отходящий от маслонасоса. Если этого не сделать тахометр может «врать». Случается, что выше обозначенную клемму найти невозможно

В этом случае произведите разборку генератора. Один проводов, соединяющих обмотку и выпрямитель, соедините с кабелем тахометра. Заизолируйте провода и соберите генератор в обратном порядке

Случается, что выше обозначенную клемму найти невозможно. В этом случае произведите разборку генератора. Один проводов, соединяющих обмотку и выпрямитель, соедините с кабелем тахометра. Заизолируйте провода и соберите генератор в обратном порядке.

Как проверить тахометр на работоспособность

Мы разобрались, как подключить тахометр на дизельный и карбюраторный двигатель. Теперь рассмотрим причины поломок устройства.

Вы заметили проблемы в работе измерительного прибора, например прыгающую в разные стороны стрелку. Может быть несколько причин поломки. При длительной работе двигателя возникает вибрация, которая может привести к поломке дисплея.

Следующей причиной может быть окисление контактной группы электропроводки, повреждение её изоляции или отсоединение от наконечников. Всё это видимые причины, которые необходимо сразу же устранить. Если поломан сам датчик — нужна замена.

Интересно! Сконструировал тахометр американец Кёртис Виддер в 1903 году.

Виды приборов

Автомобильные тахометры классифицируются:

• по способу обработки сигнала;
• методу подключения;
• принципу работы.

Механический

Прибор используется на низкооборотистых двигателях. Конструкция механического тахометра предельно проста. На распредвал или коленвал устанавливается датчик тросика. Крутящий момент передается на шестерню, через тросик поступает на подвижную катушку прибора через электромагнит, который является главной деталью механической конструкции. Изменение частоты вращений коленвала меняет магнитное поле, которое отклоняет стрелку прибора.

Механический тахометр имеет наибольшую погрешность – до 500 об/мин.

Аналоговый

Аналоговый прибор на 50% точнее, чем механический. Он имеет такую же градуированную шкалу показателей оборотов, но отличается от механики способом передачи сигнала. Главными элементами аналогового прибора является магнитная катушка и датчик. Подключается аналоговый тахометр не к коленчатому валу, а к двигателя.

Катушка зажигания преобразует напряжение от 12В до 24 000В для возникновения искры. Одновременно с подачей импульса на катушку зажигания импульс идет и в электрическую схему аналогового тахометра, поступает в обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает в схему, тем выше индукция. Отклонение стрелки шакалы происходит под воздействием изменяющегося магнитного поля. Аналоговые показывают погрешность до 250 об/мин.

Цифровой

Цифровой тахометр сегодня считается наиболее надежным – погрешность составляет до 100 об/мин. Данные на процессор поступают с датчика коленвала и датчика холостого хода. Для этого в конструкцию цифрового прибора включен оптрон (оптопара) – датчик подсчета интервалов между импульсами. В конструкции цифрового тахометра используются элементы:

• оптрон;
• ЦП – центральный процессор, узел осуществляет вычисление от датчиков;
• жидкокристаллический дисплей – отображает информацию на приборной панели;
• микросхема – обнуляет данные процессора.

Цифровой тахометр

Существует несколько типов подключения тахометра на авто, в зависимости от класса мотора и модели.

На бензиновые двигатели подключение осуществляется через катушку зажигания. В тахометре предусмотрено два выхода: на ЭБУ (электронный блок управления), на датчик положения коленвала. Подключение проходит по этапам:

1. Тахометр устанавливается на приборную панель.
2. Минусовый, провод присоединяется к массе авто.
3. Красный провод соединяют с плюсом замка зажигания.
4. Провод входа прибора подключается в зависимости от . Если система зажигания контактная, распределение искры по цилиндрам регулирует трамблер, тахометр подключается к прерывателю трамблера. Если система зажигания бесконтактная, вход тахометра присоединяется к коммутатору напряжения.

Для дизельных моторов тахометр подключается к , поскольку частота вращений коленвала считывается не с катушки зажигания, а с клеммы генератора. Это связано с порядком работы дизельных ДВС, которые менее оборотисты, чем бензиновые. Каждый тахометр дизеля, подключаемый к генератору, рассчитывается под конкретное передаточное отношение между двигателем и генератором.

Принцип работы тахометра

Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.

В основе работы любого двигателя лежит преобразование поступательного движения во вращательное. Это происходит за счет расширения газов в камере сгорания и приведения в действие специальных поршней, которые раскручивают шатунами коленчатый вал двигателя. Обороты коленвала, как раз, и будут считаться оборотами двигателя, которые показывает тахометр.

При нажатии на педаль газа, количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, увеличивается и давление, оказываемое на поршни, повышается. Соответственно, увеличивается частота вращения коленвала и показания тахометра становятся выше.

Какие бывают тахометры

В основном встречаются аналоговые (в виде циферблата со стрелкой) и электронные (дисплей) тахометры. Более экзотичные — выполненные в виде бегущей шкалы на газоразрядных лампах (часто встречаются на автомобилях американского производства), а также механические — наследие самых первых автомобилей.

Механические

Самые первые тахометры, устанавливаемые на автомобили в начале и середине ХХ века представляли собой устройства, связанные напрямую с коленвалом двигателя.

Принцип работы был достаточно прост: на коленчатом валу имелась шестерня, входившая в зацепление с тросовым приводом, который и передавал крутящий момент на катушку, представлявшую собой электромагнит самого устройства. Чем больше оборотов — тем больше возникающая магнитная индукция — тем больше отклоняется стрелка прибора. Все очень просто. Впрочем, и погрешность измерения была достаточно высокой и могла достигать значения до 500 об/мин.

Аналоговые

Дальнейшее развитие, привело к появлению аналоговых тахометров, использующих схожий принцип работы. Отличие заключается в том, что вместо постоянного привода от коленвала, для считывания количества оборотов используется частота подачи энергии на катушку зажигания.

Как это выглядит в работе.  Для возникновения искры на свече зажигания, на катушку, преобразующую низкое (12В) напряжение в высокое (от 12000 до 24000В) подается кратковременный импульс низкого напряжения. Этот же импульс подается одновременно и в электрическую схему аналогового тахометра и обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает на обмотку — тем большая сила индукции возникает — на тем больший угол отклоняется стрелка.

Необходимо заметить, что погрешность аналоговых тахометров может находиться в пределах от 100 до 500 об/мин.

Цифровые

Поскольку цифровые электронные тахометры все больше заменяют своих аналоговых собратьев, не говоря уже о механических, на них остановимся более подробно.

Основной принцип работы цифрового тахометра заключается в измерении и подсчете количества импульсов, поступающих на первичную обмотку катушки зажигания, либо измерении интервала времени, соответствующего этим интервалам и переводе полученной информации в цифровые значения, отображаемые на табло.

Видео — цифровой тахометр с множеством настроек и Shift Light:

Помимо того, что цифровой тахометр оперирует всеми вышеперечисленными значениями, для повышения точности измерения прибор также обрабатывает значения, поступающие с датчика холостого хода и, иногда, датчика коленвала. На рабочем сайте 1xbet достаточно широкая линия: здесь есть около 35 различных видов спорта. Роспись тоже впечатляет, и, конечно же, самое большое количество событий связано именно с футболом

Однако и для других направлений есть из чего выбрать.  Также вам стоит обратить внимание на киберспортивные события, поскольку это направление только набирает популярность: игр становится всё больше, как и событий по ним.  Делать ставки с 1хбет не только весело и комфортно, но и максимально выгодно. Все данные при этом суммируются, а полученное среднее значение является практически истинным показателем

Поскольку примерно половина от общего количества автомобилей (особенно малолитражные или небольшого класса) не комплектуются штатным тахометром, производители электроники предлагают установочные комплекты для самостоятельного монтажа электронного тахометра.

Простой набор представляет, собственно, сам дисплей, чаще жидкокристаллический со встроенной платой обработки поступающей информации и комплект проводов для подключения к штатным выводам катушки (первого цилиндра при распределенной системе зажигания), а также питания.

Более сложные могут содержать дополнительные датчики холостого хода, а также выносной оптрон. Впрочем, такие комплекты устанавливают с определенной целью — получения полного контроля над оборотами двигателя. Для повседневного использования достаточно и простого комплекта.

Для ясности, ниже приведена типичная схема подключения электронного тахометра, получающего информации только с катушки зажигания.

Как и описывалось выше, сигнал тахометр получает с контакта К катушки зажигания на которую поступают импульсы низкого напряжения, питание — от клеммы Б катушки зажигания (постоянный +12В при включении зажигания), минус — масса автомобиля.

Еще один вариант схемы подключения тахометра — с использованием информации контроллера («мозгов») автомобиля приведен ниже.

В этом случае, для отображения количества оборотов двигателя используется информация, поступающая от датчика положения коленчатого вала и обработанная контроллером.

Принцип действия

Тахометры строятся по нескольким различным принципам:

• основанные на преобразовании «частота вращения — угол отклонения стрелки» (механические и электромеханические тахометры, их работа основана на увлечении неферромагнитного металлического диска, связанного со стрелкой и удерживаемого упругим моментом подвески, вращающимся постоянным магнитом за счёт взаимодействия токов Фуко в диске с вращающимся магнитным полем);
• использующие в качестве датчика тахогенераторы различных принципов действия;
• основанные на подсчёте количества оборотов в течение заданного временного интервала, часто в таких тахометрах на каждом обороте вала формируется несколько импульсов;
• основанные на измерении длительности одного оборота, либо временного интервала между смежными импульсами, формируемыми в течение одного оборота и вычисления обратной функции F = 1/T, F — частота вращения; T — длительность одного оборота.

Обязательно ли приобретать тахометр и как правильно выбрать прибор

Нельзя сказать, что тахометр – обязательный элемент в автомобиле

Но нельзя и отрицать его важность и полезность. Измерительный прибор помогает:

• Увеличить и оптимизировать мощность двигателя;
• Получить необходимое усилие в тяге;
• Сэкономить топливные ресурсы;
• Продлить и даже увеличить срок службы двигателя.

При выборе устройства нужно учесть многие факторы. К примеру, электронные модели разрабатываются для двигателей с разным числом цилиндров (информацию можно найти в технических характеристиках). Установив устройство в авто с неподходящим числом цилиндров, можно получить недостоверную информацию. Перед покупкой прибора необходимо:

• Изучить его технические характеристики;
• Уточнить у специалистов, подойдёт ли конкретная модель для марки автомобиля;
• Учесть двигатель (бензиновые и дизельные устройства считывают информацию по-разному).