Г. К. Порошенко, Ю. В. Некрасов, журнал КиЯ №21
Рис. 2. Схема тахометра с растянутой шкалой.
Наш электромеханический тахометр состоит из тахогенератора, который с помощью механической передачи подключается к валу двигателя, и электроизмерительного прибора. Тахогенератор представляет собой коллекторный генератор постоянного тока, напряжение на зажимах которого прямо пропорционально числу оборотов вала. Благодаря этому шкала измерительного прибора является линейной, что существенно облегчает ее градуировку.
На рис. 1 приведена схема тахометра для измерения оборотов двигателя в диапазоне от 0 до 7000 об/мин.
В тахометре применены следующие элементы: ТГ — тахогенератор постоянного тока типа ТГП-1 или ТГП-3; R1 и R2 — резисторы МИТ-0,5 (величина R2 подбирается при градуировке); U — измерительный прибор (микроамперметр М24 на 50 мка; можно применить любой другой микроамперметр с максимальным пределом измерения до 1 ма).
В случае применения другого прибора и другого тахогенератора сопротивления резисторов определяются из соотношения:
где R1 и R2 — сопротивления в килоомах, Imax — максимальный ток измерительного прибора в миллиамперах, Un—напряжение тахогенератора в вольтах при максимальных измеряемых оборотах п.
Делитель напряжения, составленный из резисторов R1 и R2, определяет диапазон растяжки шкалы тахометра.
Ориентировочные данные сопротивлений резисторов вычисляются по формулам:
При применении тахогенераторов и диодов других типов следует пользоваться этим же расчетом.
Градуировка тахометра осуществляется следующим образом. На клеммы 1, 2, при отключенном тахогенераторе, подается постоянное напряжение от какого-либо источника, например от последовательно соединенных батареек карманного фонаря.
Подавая напряжение, соответствующее верхнему пределу измеряемого диапазона оборотов Un2 и подбирая сопротивление резистора R2, добиваются отклонения стрелки прибора на всю шкалу. Затем устанавливают напряжение Un1 , соответствующее минимальным оборотам диапазона, замечают показания измерительного прибора. Эта точка и будет началом отсчета.
Расширить или сузить диапазон измеряемых оборотов можно путем увеличения или уменьшения сопротивления резистора R1.
Установив конец и начало шкалы тахометра, приступите к нахождению его средней точки, для чего на клеммы 1, 2 нужно подать напряжение, соответствующее заданным оборотам. Имея начало, середину и конец шкалы, можно разбить ее между этими точками на равные отрезки, так как шкала такого тахометра почти линейна. Если требуется более точная разбивка, следует подать напряжение, соответствующее оборотам внутри измеряемого диапазона.
Немного усложнив измерительную схему (рис. 2), можно сделать тахометр с растянутой шкалой. У такого тахометра заданному диапазону измеряемых оборотов двигателя будет соответствовать 90% шкалы измерительного прибора. Растяжка шкалы может начинаться с 1500 об/мин, для чего последовательно с измерительным прибором включают полупроводниковый диод типа Д-808, который открывается только при напряжении тахогенератора выше 8 в. Пока напряжение на резисторе R2 не достигнет значения, при котором открывается диод Д-808 (напряжение стабилизации), что соответствует началу измеряемого диапазона оборотов, измерительный прибор будет показывать значения, близкие к нулю.
Точность градуировки проверьте по показаниям любого тахометра, после чего сделайте новую шкалу, отградуированную в оборотах, и укрепите ее в приборе.
При установке прибора на судно необходимо принять специальные меры для амортизации тахогенератора, вал которого с помощью гибкого валика соединяется с валом двигателя. В качестве гибкого валика (2) был использован небольшой кусочек тросика от автомобильного спидометра. Сам прибор также нужно укрепить в корпусе судна на амортизаторах, в противном случае он при больших вибрациях может выйти из строя.
Тахогенератор крепится непосредственно на подвесном моторе в специальном кронштейне на корпусе ручного стартера, а подходящие к нему провода соединяются с прибором через разъем. Электрическая схема монтируется прямо на клеммах измерительного прибора. Конструкция установки -тахогенератора (1) на моторе «Вихрь» показана на рис. 3.
Описанный выше тахометр с растянутой шкалой испытывался на моторе «Вихрь» и показал хорошие результаты. Погрешность измерений не превышала ±2,5%.
Малые габариты, вес, а также ничтожная потеря мощности на вращение тахогенератора позволяют устанавливать тахометр на любые стационарные и подвесные двигатели.
