Tachometer

Ein Tachometer (Revolutionsschalter, Tach, Tourenzähler, RPM Maß) ist ein Instrument, das die Folge-Geschwindigkeit einer Welle oder Platte, als in einem Motor oder anderer Maschine misst. Das Gerät zeigt gewöhnlich die Revolutionen pro Minute (RPM) auf einem kalibrierten Entsprechungszifferblatt, aber Digitalanzeigen sind immer üblicher. Das Wort kommt aus dem Griechisch , tachos, "Geschwindigkeit" und metron, "zu messen".

Geschichte

Die ersten mechanischen Tachometer haben auf dem Messen der Zentrifugalkraft basiert, die der Operation eines Schleudergouverneurs ähnlich ist. Wie man annimmt, ist der Erfinder der deutsche Ingenieur Dietrich Uhlhorn; er hat es verwendet, für die Geschwindigkeit von Maschinen 1817 zu messen. Seit 1840 ist es verwendet worden, um die Geschwindigkeit von Lokomotiven zu messen.

In Automobilen, Lastwagen, Traktoren und Flugzeug

Tachometer oder Tourenzähler auf Autos, Flugzeug und anderen Fahrzeugen zeigen die Rate der Folge der Kurbelwelle des Motors, und haben normalerweise Markierungen, die eine sichere Reihe von Folge-Geschwindigkeiten anzeigen. Das kann dem Fahrer beim Auswählen passender Kehle und Zahnrad-Einstellungen für die Fahrbedingungen helfen. Der anhaltende Gebrauch mit hohen Geschwindigkeiten kann unzulängliche Schmierung verursachen, (außerordentliche Fähigkeit zum Kühlsystem), außerordentliche Geschwindigkeitsfähigkeit zu Subteilen des Motors heißlaufend (zum Beispiel Frühling hat Klappen zurückgenommen) so das Verursachen übermäßigen Tragens oder Dauerschadens oder Misserfolgs von Motoren. Das ist auf manuelle Übertragungen anwendbarer als zur Automationstheorie. Auf Entsprechungstachometern werden Geschwindigkeiten über der maximalen sicheren Maschinengeschwindigkeit normalerweise durch ein Gebiet des im Rot gekennzeichneten Maßes angezeigt, den Ausdruck von "redlining" ein Motor — revving der Motor bis zur maximalen sicheren Grenze verursachend. Die rote Zone ist auf den meisten modernen Autos überflüssig, da ihre Motoren normalerweise einen Umdrehungsbegrenzer haben, der elektronisch Motorgeschwindigkeit beschränkt, um Schaden zu verhindern. Dieselmotoren mit traditionellen mechanischen Injektor-Systemen haben einen integrierten Gouverneur, der verhindert, der Motor zu schnell zu fahren, so haben die Tachometer in Fahrzeugen und Maschinerie, die mit solchen Motoren manchmal ausgerüstet ist, an einem redline Mangel.

In Fahrzeugen wie Traktoren und Lastwagen hat das Tachometer häufig andere Markierungen, gewöhnlich ein grüner Kreisbogen, die Geschwindigkeitsreihe zeigend, in der der Motor maximales Drehmoment erzeugt, das von Hauptinteresse Maschinenbedienern solcher Fahrzeuge ist. Mit einem System der Macht entfernt sich (PTO) ausgerüstete Traktoren haben Tachometer zeigend, dass die Motorgeschwindigkeit den PTO mit der standardisierten durch Am meisten gePTO-steuerte Werkzeuge erforderlichen Geschwindigkeit rotieren lassen musste. In vielen Ländern sind Traktoren erforderlich, ein Tachometer für den Gebrauch auf einer Straße zu haben. Um Anprobe eines zweiten Zifferblattes zu sparen, wird das Tachometer des Fahrzeugs häufig mit einer zweiten Skala in Einheiten der Geschwindigkeit gekennzeichnet. Diese Skala ist nur in einem bestimmten Zahnrad genau, aber da viele Traktoren nur ein Zahnrad haben, das für den Gebrauch auf der Straße praktisch ist, ist das genügend. Traktoren mit vielfachen 'Straßengetrieben' haben häufig Tachometer mit mehr als einer Geschwindigkeitsskala. Flugzeugstachometer haben einen grünen Kreisbogen, die bestimmte Dauergeschwindigkeitsreihe des Motors zeigend.

In älteren Fahrzeugen wird das Tachometer durch die RMS Stromspannungswellen von der Seite der niedrigen Spannung (LT) der Zündspule gesteuert, während auf anderen (und fast alle Dieselmotoren, die kein Zünden-System haben) Motorgeschwindigkeit durch die Frequenz von der Wechselstromgenerator-Tachometer-Produktion bestimmt wird. Das ist von einer speziellen Verbindung genannt einen AC "Klaps", der eine Verbindung zu einer der Rolle-Produktion des Statoren vor dem Berichtiger ist. Tachometer, die durch ein rotierendes Kabel von einer Laufwerk-Einheit gesteuert sind, haben zum Motor gepasst (gewöhnlich auf der Steuerwelle) bestehen - gewöhnlich auf der einfachen Diesel-Engined-Maschinerie mit dem grundlegenden oder keinen elektrischen Systemen. Auf neuem auf modernen Fahrzeugen gefundenem EMS wird das Signal für das Tachometer gewöhnlich von einem ECU erzeugt, der die Information entweder von der Kurbelwelle oder vom Steuerwelle-Geschwindigkeitssensor ableitet.

Verkehrstechnik

Tachometer werden verwendet, um Verkehrsgeschwindigkeit und Volumen (Fluss) zu schätzen. Ein Fahrzeug wird mit dem Sensor ausgestattet und führt "tach Läufe", die die Verkehrsdaten registrieren. Diese Daten sind ein Ersatz oder Ergänzung, um Entdecker-Daten zu schlingen. Statistisch bedeutende Ergebnisse zu bekommen, verlangt eine hohe Zahl von Läufen, und Neigung wird zurzeit des Tages, Tages der Woche und der Jahreszeit eingeführt. Jedoch, wegen des Aufwandes, bleiben Abstand (verringert eine niedrigere Dichte von Schleife-Entdeckern Datengenauigkeit) und relativ niedrige Zuverlässigkeit von Schleife-Entdeckern (häufig sind 30 % oder mehr außer Funktion zu jeder vorgegebenen Zeit), tach Läufe eine übliche Praxis.

In Zügen und leichten Schiene-Fahrzeugen

Geschwindigkeitsabfragungsgeräte, genannte verschiedenartig "Radimpuls-Generatoren" (PERÜCKE), Geschwindigkeitsuntersuchungen oder Tachometer werden umfassend in Schiene-Fahrzeugen verwendet. Allgemeine Typen schließen eingesteckte Plattensensoren von opto-isolator und Saal-Wirkungssensoren ein.

Saal-Wirkungssensoren verwenden normalerweise ein rotierendes Ziel, das einem Rad, Getriebe oder Motor beigefügt ist. Dieses Ziel kann Magnete enthalten, oder es kann ein Zahnrad sein. Die Zähne auf dem Rad ändern die Flussdichte eines Magnets innerhalb des Sensorkopfs. Die Untersuchung wird mit seinem Kopf eine genaue Entfernung vom Zielrad bestiegen und entdeckt die Zähne oder Magnete, die sein Gesicht passieren. Ein Problem mit diesem System besteht darin, dass die notwendige Luftlücke zwischen dem Zielrad und dem Sensor Eisenstaub vom underframe des Fahrzeugs erlaubt, sich auf der Untersuchung oder dem Ziel zu entwickeln, seine Funktion hemmend.

Opto-isolator Sensoren werden völlig eingeschlossen, um Eingang von außen Umgebung zu verhindern. Die einzigen ausgestellten Teile sind ein gesiegelter Stecker-Stecker und eine Laufwerk-Gabel, die einer Schlitzplatte innerlich durch ein Lager und Siegel beigefügt wird. Die Schlitzplatte wird normalerweise zwischen zwei Leiterplatten eingeschoben, die eine Fotodiode, Fototransistor, Verstärker enthalten, und Stromkreise filtern, die eine Quadratwelle-Pulszugproduktion erzeugen, die zur Kundenstromspannung und den Pulsen pro Revolutionsvoraussetzungen kundengerecht angefertigt ist. Diese Typen von Sensoren stellen normalerweise 2 bis 8 unabhängige Kanäle der Produktion zur Verfügung, die durch andere Systeme im Fahrzeug wie automatische Zugregelsysteme und Kontrolleure des Antriebs/Bremsens probiert werden kann.

Die opto Geräte, die um den Kreisumfang der Platte bestiegen sind, stellen Signale zur Verfügung, die hinsichtlich einander Phase-ausgewechselt werden und so dem Fahrzeugcomputer erlauben, die Richtung der Folge des Rades zu bestimmen. Das ist eine gesetzliche Voraussetzung in der Schweiz, um rollback zu verhindern, wenn es vom Stillstand anfängt. Ausschließlich sind solche Geräte nicht Tachometer, da sie kein direktes Lesen der Rotationsgeschwindigkeit der Platte zur Verfügung stellen. Die Geschwindigkeit muss äußerlich durch das Zählen der Zahl von Pulsen in einem Zeitabschnitt abgeleitet werden. Es ist schwierig, abschließend zu beweisen, dass das Fahrzeug stationär, anders ist als durch das Warten auf eine bestimmte Zeit, um sicherzustellen, dass keine weiteren Pulse vorkommen. Das ist ein Grund, warum es häufig eine Verzögerung zwischen dem Zugaufhören, wie wahrgenommen, durch einen Passagier, und den Türen gibt, die veröffentlichen werden. Schlitzplatte-Geräte sind typische Sensoren, die in Kilometerzähler-Systemen für Schiene-Fahrzeuge, solche verwendet sind, die für Zugschutzsysteme — namentlich das europäische Zugregelsystem erforderlich sind.

Eine Schwäche von Systemen, die sich auf die Radfolge für tachometry und odometry verlassen, ist, dass die Zugräder und die Schienen sehr glatt sind und die Reibung zwischen ihnen niedrig ist, zu hohen Fehlerraten wenn das Radgleiten oder Gleiten führend. Um das zu ersetzen, verwenden sekundäre Odometry-Eingänge Radareinheiten von Doppler unter dem Zug, um Geschwindigkeit unabhängig zu messen.

Sowie Geschwindigkeitsabfragung, diese Untersuchungen werden häufig verwendet, um zu rechnen, Entfernung ist durch das Multiplizieren von Radfolgen mit dem Radkreisumfang gereist.

Sie können verwendet werden, um Raddiameter durch das Vergleichen der Zahl von Folgen jeder Achse gegen ein Master-Rad automatisch zu kalibrieren, das manuell gemessen worden ist. Seit dem ganzen Radreisen dieselbe Entfernung ist das Diameter jedes Rades zu seiner Zahl von Folgen im Vergleich zum Master-Rad proportional. Diese Kalibrierung muss getan werden, während man mit einer festen Geschwindigkeit im Leerlauf fährt, um die Möglichkeit von Radeinführen-Fehlern des Gleitens/Gleitens in die Berechnung zu beseitigen. Die automatische Kalibrierung dieses Typs wird verwendet, um genauere Traktion und bremsende Signale zu erzeugen, und Radgleitentdeckung zu verbessern.

In der Entsprechung Audioaufnahme

In der Entsprechung Audioaufnahme ist ein Tachometer ein Gerät, das die Geschwindigkeit des Tonbandes misst, weil es über den Kopf geht. Auf den meisten Audiotonbandgeräten ist das Tachometer (oder einfach "tach") eine relativ große Spindel in der Nähe vom ERP-Hauptstapel, der vom Futter und den Nehmen-Spindeln durch Spannungsfaulenzer isoliert ist.

Auf vielen Recordern wird die Tachometer-Spindel durch eine Achse mit einem rotierenden Magnet verbunden, der ein sich änderndes magnetisches Feld auf einen Saal-Wirkungstransistor veranlasst. Andere Systeme verbinden die Spindel mit einem Stroboskop, das leicht und dunkel auf eine Fotodiode abwechselt.

Die Laufwerk-Elektronik des Tonbandgeräts verwendet Signale vom Tachometer, um sicherzustellen, dass das Band mit der richtigen Geschwindigkeit gespielt wird. Das Signal ist im Vergleich zu einem Bezugssignal (entweder ein Quarz kristallener oder Wechselstrom von den Hauptleitungen). Der Vergleich der zwei Frequenzen steuert die Geschwindigkeit des Band-Transports. Wenn das Tach-Signal und das Bezugssignalmatch, wie man sagt, der Band-Transport "mit der Geschwindigkeit ist." (Bis jetzt auf Drehorten nennt der Direktor "Rollenton!" und der gesunde Mann antwortet "Gesunde Geschwindigkeit!" Das ist eine Spur der Tage, als die Aufnahme von Geräten verlangt hat, dass mehrere Sekunden eine geregelte Geschwindigkeit erreicht haben.)

Das vollkommen Regeln der Bandgeschwindigkeit ist wichtig, weil das menschliche Ohr zu Änderungen im Wurf, den besonders plötzlichen, und ohne ein selbstregulierendes System sehr empfindlich ist, um die Geschwindigkeit des Bandes über den Kopf zu kontrollieren, konnte der Wurf mehrere Prozent treiben. Diese Wirkung wird einen wow-flutter genannt, und ein modernes, Tachometer-geregeltes Kassettendeck hat einen wow-flutter von 0.07 %.

Tachometer sind für das gesunde High-Fidelityplay-Back, aber nicht annehmbar, um in der Synchronisation mit einer Filmkamera zu registrieren. Zu solchen Zwecken müssen spezielle Recorder, die pilottone registrieren, verwendet werden.

Tachometer-Signale können verwendet werden, um mehrere Band-Maschinen zusammen zu synchronisieren, aber nur wenn zusätzlich zum Tach-Signal ein Richtungssignal übersandt wird, um Sklavenmaschinen zu erzählen, in der Richtung sich der Master bewegt.


John Bigelow / Das Maschinenlernen
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