فنی مگ
0

تاکومتر یا دورسنج چیست؟ + بررسی کاربرد و انواع

تاکومتر یا دورسنج چیست؟ + بررسی کاربرد و انواع
بازدید 511

دورسنج یا تاکومتر یکی از ابزارهایی است که اگر در صنعت فعال نباشیم، کمتر اسم آن را می‌شنویم. این وسیله برای سنجش میزان دور اجسام دوار، ژنراتورها، الکتروموتورها، فن‌ها و هر وسیله‌ای که تعیین میزان دور آنها اهمیت زیادی دارد، استفاده می‌شود. این مقاله از فنی مگ شما را با این وسیله، کاربرد، انواع آن و هر اطلاعات دیگری که برای شروع کار با این وسیله ضروری است، آشنا می‌کند.

دورسنج چیست؟

دورسنج یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری سرعت کارکرد موتور بر حسب دور بر دقیقه استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند سرعت چرخش شفت یا دیسک را زمانی که دستگاه در حال حرکت است اندازه‌گیری کند. همچنین سرعت زاویه‌ای یک شفت در حال چرخش را نشان می‌دهد. این ابزار معمولاً برای تخمین سرعت ترافیک و حجم یا جریان استفاده می‌شود. تاکومتر معمولاً در اتومبیل، هواپیما یا سایر وسایل نقلیه نیز نصب می‌شود. دورسنج سرعت چرخش میل‌لنگ موتور را به همراه علامتی نشان می‌دهد که محدوده ایمن سرعت چرخش را نشان می‌دهد.

دورسنج‌ها به دودسته دورسنج تماسی و دورسنج غیرتماسی تقسیم می‌شوند، درصورتی‌که نتوان با جسم موردنظر تماسی برقرار کرد، از دورسنج‌های غیرتماسی و در مواردی که بتوان تماس داشت از دورسنج‌های تماسی استفاده می‌شود.

دورسنج الکتریکی بر اساس اصل حرکت نسبی بین میدان مغناطیسی و شفت دستگاه جفت شده کار می‌کند. موتور دورسنج به‌عنوان یک ژنراتور عمل می‌کند، یعنی ولتاژ را بر اساس سرعت شفت تولید می‌کند. تعداد چرخش‌هایی که میل‌لنگ در دقیقه انجام می‌دهد را محاسبه می‌کند. برای جلوگیری از آسیب‌های غیرضروری، دانستن دور موتور و محدوده عملکرد آن برای کاربر ضروری است. این دستگاه با جریان متناوب یا مستقیم کار می‌کند.

کاربرد تاکومتر چیست؟

کاربرد تاکومتر چیست؟

علاوه بر کاربرد این وسیله در فن‌ها، پمپ‌ها، چرخ‌دنده‌ها، ماشین‌آلات و همچنین در کنترل سرعت خطوط طولی مثل نوار نقاله، موارد دیگری هستند که همیشه از این وسیله سنجش استفاده می‌کنند.

1- کاربرد تاکومتر در خودروها

راننده باید سرعت دقیق چرخش شفت را بداند تا تنظیمات دنده و تنظیم مناسب برای شرایط خاص رانندگی را انتخاب کند. تاکومتر به‌کاررفته در اتومبیل‌ها، تعداد چرخش میل‌لنگ موتور را نشان می‌دهد. همچنین با داشتن نشانگرهای محدوده امن برای سرعت چرخش، به راننده در انتخاب دستی دنده مناسب برای حرکت کمک می‌کند. در تاکومترهای آنالوگ، سرعت بالای محدوده ایمن، با رنگ قرمز در صفحه مدرج مشخص شده است.

استفاده طولانی‌مدت از موتورها در سرعت بالا (در حالت دستی نه اتوماتیک)، می‌تواند باعث مشکلات زیادی ازجمله کاهش روانکاری، افزایش گرما در سیستم و آسیب بیش از حد و خرابی دائمی موتور شود. در خودروهای مدرن که کنترل سرعت بیشتر به‌صورت اتوماتیک انجام می‌شود. رفتن به محدوده قرمز از صفحه نشانگر، غیرممکن است؛ زیرا موتور این خودروها دارای یک سیستم محدودکننده دور موتور است که به طور الکترونیکی سرعت موتور را محدود کرده و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند.

2- کاربرد تاکومتر در وسایل نقلیه بزرگ مانند کامیون

از تاکومترها برای سنجش سرعت موتور استفاده می‌شود. در این وسائل، نمایشگرهای مربوط به سنجش تاکومتر، با سیستم‌های مورداستفاده در خودروهای شخصی تفاوت دارند. سیستم دستگاه‌های به کار رفته در وسایل سنگین با توجه به پیچیده‌تر بودن آنها، باید پیشرفته‌تر باشد و المان‌های بیشتری را اندازه گیری کند.

3- کاربرد تاکومتر در سیستم‌های مربوط به قطارها

در تجهیزاتی مرتبط به قطارها، از پروب‌های سنجش سرعت و تاکومترها استفاده می‌شود. البته به این دلیل که چرخ‌های قطار و ریل‌ها بسیار صاف هستند و اصطکاک بین آنها کم است، در صورت لغزش یا سرخوردن چرخ‌ها روی ریل، امکان ایجاد خطا در تاکومتری و محاسبه چرخش چرخ‌ها بالا می‌رود. به‌منظور جبران این اشتباه، برای اندازه‌گیری سرعت، از سیستم‌های دیگری همراه با تاکومترها استفاده می‌شود.

4- کاربرد تاکومتر در ضبط‌صوت آنالوگ

تاکومتر مسئول اندازه‌گیری سرعت نوار صوتی است. بخش الکترونیکی ضبط‌صوت با دریافت سیگنال از تاکومتر، آن را با یک سیگنال مرجع مقایسه می‌کند تا اطمینان حاصل شود که نوار در سرعت مناسب پخش می‌شود. سرعت پخش تنظیم شده و درست در این سیستم‌ها بسیار مهم است؛ زیرا گوش انسان به تغییر گام‌های صوتی حساس است.

انواع تاکومتر یا دورسنج

انواع تاکومتر یا دورسنج

1- تاکومتر آنالوگ

قدیمی‌ترین نوع تاکومترها که برای سنجش دور موتورها در ماشین‌های سبک یا سنگین، از آنها استفاده می‌شد. عملکرد این تاکومترها بر اساس چرخش یک شفت یا محور عمودی متصل به فنر است که مقدار محاسبه شده را در یک صفحه مدرج نشان می‌دهند. 

2- تاکومتر دیجیتال

تاکومترهای دیجیتال نوع جدیدتر و پیشرفته‌تری از خانواده دورسنج‌ها محسوب می‌شوند که دارای مدار الکترونیکی برای اندازه‌گیری دقیق‌تر دور یا سرعت چرخش بر اساس واحد اندازه‌گیری RPM است. این تاکومترها در گروه تجهیزات ابزاردقیق قرار می‌گیرند و دارای پردازنده، سنسور مادون‌قرمز (معروف به سنسور دورسنج) صفحه‌نمایش و… هستند که به‌وسیله یک مدار به هم مرتبط می‌شوند.

متداول‌ترین محل نصب دورسنج‌های دیجیتال روی داشبورد وسایل نقلیه است تا نشان دهد چه مقدار چرخش در دقیقه موتور را فراهم می‌کند. بااین‌حال، فشارسنج‌های دیجیتال نیز اغلب در هواپیماها، ابزارهای لیزر، دارو و غیره مورداستفاده قرار می‌گیرند. در پزشکی، این ابزار برای تخمین دقیق میزان جریان خون در رگ یا شریان قرار می‌گیرد. دورسنج‌های دیجیتالی یا الکترونیکی عمدتاً در انواع مکانیکی و نوری – لیزری ساخته می‌شوند که در ادامه آنها را بررسی خواهیم کرد.

تاکومتر دیجیتالی

3- تاکومتر مکانیکی

این تاکومتر از یک شفت یا محور عمود تشکیل شده است که در انتها محور در هنگام چرخش یک کلید یا سوئیچ حساس فعال می‌شود و هر بار سوئیچ شدن بیانگر یک‌بار گردش موتور است. این سوئیچ در ادامه به یک پردازنده یا میکروکنترلر متصل می‌شود که تعداد دفعات سوئیچ را ثبت می‌کند. میکروکنترلر مقادیر ثبت شده را به اعداد قابل نمایش بر روی LCD بر حسب دور بر دقیقه rpm یا هر واحد دیگری متناسب با یکای اصلی تبدیل می‌کند. سپس مقادیر را به‌صورت ده‌دهی نمایش می‌دهد.

4- تاکومتر نوری

این تاکومتر از نوع غیرتماسی (non-contact) است. برای سنجش سرعت موتور ابتدا یک برچسب منعکس‌کننده نور، به‌دور شفت موتور متصل می‌کنند و سپس با روشن‌کردن تاکومتر و تاباندن نور به برچسب، تعداد دور موتور یا سرعت موتور اندازه‌گیری شده و در صفحه‌نمایش نشان داده می‌شود. منبع نور در این تاکومترها می‌تواند از نوع لیزری و نور ارسالی می‌تواند مادون‌قرمز باشد. به دلیل عمر مفید و کارایی بالای این تاکومترها، امروزه استفاده از آنها بسیار رایج است و در بسیاری از کاربردها  و شرایط، جایگزین نوع مکانیکی شده‌اند.

5- تاکومتر الکتریکی یا سنجش فرکانس

این تاکومترها برای اندازه‌گیری امواج سینوسی و سیگنال‌های ورودی طراحی شده‌اند. معمولاً این مدل در نزدیکی قسمت چرخان موتور قرار می‌گیرد و برای تولید پالس‌های الکتریکی با فرکانس متناسب با سرعت موتور استفاده می‌شود. مدار فرکانس پالس بر حسب متر را برای نمایش دور موتور با استفاده از یک بازخوان الکتریکی، تبدیل می‌کند.

6- تاکومتر سنجش بر پایه ولتاژ

این تاکومترها در دو نوع جریان مستقیم و جریان متناوب وجود دارند. تاکومتر جریان مستقیم یا DC در واقع نوعی موتور کوچک DC هستند که برای تولید یک ولتاژ متناسب با سرعت چرخش شفت طراحی شده‌اند. این نوع تاکومتر تماسی است و شفت آن به شفت یک موتور DC بزرگ‌تر متصل می‌شود. یک ولت ‌متر یا درایو با خواندن ولتاژ تاکومتر، از آن به‌عنوان فیدبک سرعت استفاده می‌کند. تاکومتر جریان متناوب یا AC از سیم‌پیچی‌های مغناطیسی چرخشی ساخته می‌شود که ولتاژ و فرکانس‌های متناسب با سرعت موتور را تولید می‌کنند.

7- دورسنج مادون‌قرمز

این تجهیز با بهره‌گیری از سنسورهای مادون‌قرمز دقیق و حساس، همچنین نور لیزر بالاترین دقت و سرعت را در اندازه‌گیری‌ها به نمایش می‌گذارند. سنسورهای دورسنجی گاهی در قالب ماژول دورسنج برای مقاصد آموزشی به بازار عرضه می‌شوند.

8- دورسنج مادون‌قرمز و مکانیکی

دورسنج مادون‌قرمز و مکانیکی نوع دوکاره و پیشرفته‌تری نسبت به انواع قبلی تاکومترهاست. این تجهیز با دارا بودن دو فناوری همزمان، مقادیر را بادقت بیشتری اندازه می‌گیرد. محصول با دارابودن سنسور مادون‌قرمز مجهز به نور لیزر و اتصالات مکانیکی جهت اندازه‌گیری‌های مختلف استفاده می‌شوند.

نحوه تست تاکومترها

نحوه تست تاکومترها

به‌منظور تست شمارنده دور برای وسیله نقلیه، پروب تاکومتر می‌بایست در یک مولتی‌متر نصب گردد. روند استفاده از تاکومتر در خودروها به شرح زیر است:

  • مولتی‌متر را روی تنظیمات AC قرار دهید.
  • با روشن بودن موتور، مولتی‌متر را به سیم تاکومتر در انتهای جعبه قطع‌کننده متصل کنید.
  • از فرد دیگری به‌منظور نشستن در خودرو و ثبت زمانی که شمارنده دور به نقاط تعیین شده‌ای که کلید فرایند کالیبراسیون هستند، استفاده کنید.
  • مولتی‌متر به در یک‌زمان قرائت دقیق را نشان خواهد داد.
  • به‌منظور بررسی و بازبینی دقت سرعت‌سنج، هر دو قرائت را با هم قیاس کنید.

تفاوت تاکومتر و تاکوژنراتور چیست؟

تا این بخش فهمیدیم تاکومتر چیست و چه کاربردها و انواعی دارد.نباید تاکومتر را با تاکوژنراتورها اشتباه نگیرید، هرچند هر دو به اندازه‌گیری سرعت دورانی مربوط می‌شوند؛ اما شکل و عملکرد متفاوتی دارند. ژنراتورهای تاکومتر یا تاکوژنراتورها (tachogenerators)، ژنراتورهای الکترومکانیکی هستند که ولتاژی متناسب با سرعت شفتشان تولید می‌کنند. اگرچه تولید ولتاژ متناسب با سرعت، از ویژگی‌های ساختاری همه ژنراتورهاست، ولی تاکوژنراتورها برای تولید یک سیگنال دقیق طراحی شده‌اند که این سیگنال باید در یک محدوده دقیق از جریان بار و دمای عملیاتی باشد. سیگنال خروجی از یک تاکوژنراتور معمولاً به‌عنوان فیدبکی برای تنظیم (رگلاژ کردن) سرعت یک موتور الکتریکی به کار می‌رود.
می‌توان گفت یک تاکوژنراتور دستگاهی برای تبدیل سرعت چرخشی به سیگنال الکتریکی است.

تفاوت تاکومتر و تاکوژنراتور چیست؟
  • تاکوژنراتور همانند تاکومتر می‌تواند سرعت موتور، محرک و هر دستگاه دواری را اندازه‌گیری کند و اضافه بر آن، می‌تواند موقعیت دورانی موتورها را نیز اندازه‌گیری کند.
  • وقتی جهت چرخش یک شفت تغییر می‌کند و معکوس می‌شود، پلاریته (قطبش) ولتاژ تاکوژنراتور مغناطیسی نیز تغییر می‌کند و به همین دلیل تاکوژنراتورها برای کنترل و اندازه‌گیری در مواردی که جهت و قطبش در آنها مهم است، کاربردی هستند.
  • از تاکوژنراتورها به‌عنوان منبع بازخورد برای کنترل ولتاژ موتور هم استفاده می‌شود.
  • تاکوژنراتورها برای نیرو دادن و راه‌اندازی تاکومترها هم مورداستفاده قرار می‌گیرند. تاکومتر سرعت چرخش موتور را برحسب دوران در هر دقیقه (RPM) تعیین می‌کند. در واقع یک تاکومتر الکتریکی، ترکیبی از یک تاکوژنراتور به همراه یک ولت‌متر است که صفحه مدرج آن نشان‌دهنده سرعت چرخش موتور است.

در هنگام خرید تاکومتر بهتر است به نکات زیر توجه کنید

  • قابلیت نصب دورسنج در یک مکان ثابت یا قابل‌حمل بودن
  • محدوده اندازه‌گیری تعداد دور
  • سرعت اندازه‌گیری دورسنج یا دور بر دقیقه
  • نوع مکانیزم یعنی لیزری، مکانیکی و نوری
  • پرتابل بودن یا قابلیت نصب دورسنج
  • قابلیت‌های دستگاه نظیر اتصال به کامپیوتر، داشتن حافظه داخلی یا جانبی

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *