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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Tachometer sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 4 Hersteller von Tachometer und deren Firmenranking.
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Ein Tachometer (englisch: revolution indicator, tachometer) ist ein Messgerät, das die Anzahl der Umdrehungen oder die Drehgeschwindigkeit eines Objekts in Rotationsbewegung misst. Ursprünglich wurde die Drehzahl als Winkelgeschwindigkeit ausgedrückt, in der Industrie wird sie jedoch häufig als Anzahl der Umdrehungen in einer bestimmten Zeitspanne, z. B. Umdrehungen pro Minute (U/min), angegeben. Daher werden Instrumente, die die Drehzahl messen, im Allgemeinen als Tachometer bezeichnet.
Die zwei Arten von Tachometern sind solche, die durch Kontakt mit einem rotierenden Objekt messen, und solche, die ohne Kontakt messen. Beim berührenden Typ wird das Schütz direkt gegen das rotierende Objekt gedrückt, was eine schnelle Messung ermöglicht. Der berührungslose Typ misst durch das Anbringen einer reflektierenden Markierung auf dem rotierenden Objekt oder durch das Anbringen von Sensoren. Auch schnell drehende Objekte und heiße Objekte können gemessen werden.
Tachometer werden hauptsächlich für die Wartung von rotierenden Geräten und zur Messung der Drehzahl von Motoren, Elektromotoren, Generatoren, Turbinen usw. verwendet.
Tachometer werden zur Messung der Drehzahl oder Geschwindigkeit von rotierenden Objekten durch berührende oder berührungslose Methoden verwendet. Beispiele sind Motoren und andere Verbrennungsmotoren, Motoren, Turbinengeneratoren, Kühlaggregate und eine Vielzahl anderer industrieller Produkte. Ein bekanntes Beispiel ist die Anzeige der Motordrehzahl auf dem Armaturenbrett eines Autos.
Tachometer lassen sich grob in mechanische und elektronische Typen unterteilen. Mechanische Tachometer sind seit der Antike in Gebrauch und kombinieren ein Dezimalgetriebe zum Zählen der Umdrehungen mit einem Zeitmessungsmechanismus, der das Gerät über einen bestimmten Zeitraum betreibt. Gemessen wird die Anzahl der in einer bestimmten Zeit zurückgelegten Umdrehungen.
Kontakttachometer bestehen hauptsächlich aus einem Dauermagneten, einer Messspule und einem Magnetkreis. Die Spule erfasst eine induzierte Spannung, die proportional zu der durch die Drehung verursachten Änderung des magnetischen Flusses ist. Diese Spannung wird umgewandelt und als Ausgangssignal für die Drehung verwendet. Instrumente, die den Momentanwert der Rotationsgeschwindigkeit, d. h. die Winkelgeschwindigkeit, kontinuierlich messen und anzeigen, wandeln die Winkelgeschwindigkeit in andere leicht zu handhabende physikalische Größen um, die ihr proportional sind, wie z. B. die Zentrifugalkraft, die viskose Kraft der Flüssigkeit oder die elektromotorische Kraft aufgrund elektromagnetischer Induktion.
Berührungslose Tachometer gibt es nach verschiedenen Methoden. Bei der Reflexionsmethode wird das von einem Reflexionsband auf dem rotierenden Körper reflektierte Licht gezählt, während bei der Magnetkraftmethode Änderungen des Magnetfelds von einem Magneten auf dem rotierenden Körper erfasst werden. Und die Sensormethode zählt Signale von einem Sensor, der an dem rotierenden Element angebracht ist. Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, darunter optische, magnetische und elektromagnetische Induktionssensoren.
Bei Tachometern unterscheidet man zwischen Kontakt-, berührungslosen, Dual-Use- und Sensortypen.
Kontakt-Tachometer werden verwendet, indem sie gegen die Mitte einer rotierenden Welle drücken. Sie verwenden Zahnräder, um die Anzahl der Umdrehungen zu zählen, die in einer bestimmten Zeit gemacht werden. Das Drücken des Druckknopfes dauert in der Regel 3 Sekunden und die Anzahl der Umdrehungen wird in U/min angezeigt. Es gibt verschiedene Arten von elektronischen Typen. Die Drehzahl kann direkt abgelesen werden, indem der Hand-Tachometer gegen den Mittelpunkt der rotierenden Welle gedrückt wird.
Zur Messung der Umfangsgeschwindigkeit kann ein Drehzahlring am Tachometer angebracht und gegen die Umfangsfläche der rotierenden Welle gedrückt werden. Die Verwendung von Kontakttachometern zur Messung schnell drehender Geräte ist gefährlich. Sicherer ist es, sie für niedrige Drehzahlen zu verwenden.
Berührungslose Tachometer gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter Reflexionsmarken-, Magnet- und Sensortachometer. Es gibt analoge und digitale Anzeigesysteme. In der Regel sind sowohl analoge als auch digitale Ausgänge vorhanden. Bei beiden Systemen wird das erfasste Rotationssignal verstärkt und in eine Gleichspannung umgewandelt, die als Rotationsausgangssignal verwendet wird.
Bei der Reflexionsmarkenmethode wird ein Reflexionsband am äußeren Umfang der rotierenden Welle angebracht, rotes sichtbares Licht oder LEDs werden vom Tachometer ausgestrahlt und das von der Reflexionsmarke reflektierte Licht wird gezählt. Die Anzahl der Umdrehungen wird dann umgerechnet und angezeigt. Der Messbereich hängt von der Anzahl der reflektierenden Bänder ab. Der Erfassungsbereich liegt bei 20-300 mm. Bei der magnetischen Methode handelt es sich um ein Tachometer, bei dem die rotierende Welle magnetisiert wird und die Änderungen des magnetischen Flusses erfasst werden.
Kontakttachometer werden verwendet, indem ein Kontaktadapter und ein Drehschütz an den Kopf eines berührungslosen Hand-Tachometers angeschlossen werden.
Bei dieser Art von Tachometern werden Sensoren an der rotierenden Welle angebracht. Es gibt optische, magnetische und elektromagnetische Induktionssensoren. Die meisten sind berührungslos.
Optischer Typ
Eine Scheibe mit einem Schlitz wird am rotierenden Körper angebracht, und durch Lichteinfall wird die Anzahl der Schlitze gezählt, die die Scheibe durchlaufen. Das System hat eine schnelle Reaktionszeit.
Magnetischer Typ
Ein Verfahren, bei dem ein Magnet am Motor befestigt ist und die durch die Drehung verursachten Änderungen des Magnetfelds erfasst werden. Das magnetische Verfahren ist resistent gegen Verunreinigungen wie Wasser und Öl. Es kann in Umgebungen eingesetzt werden, die anfällig für Verunreinigungen sind, wie z. B. industrielle Nähmaschinen und Werkzeugmaschinen.
Elektromagnetische Induktionsmethode
Bei dieser Methode werden Änderungen des Magnetfelds erfasst, wenn die Sensorspule über einen Vorsprung auf dem rotierenden Körper fährt. Geeignet für die Messung hoher Rotationsgeschwindigkeiten. Wird in ABS-Systemen von Kraftfahrzeugen verwendet. Es gibt inzwischen FFT-Tachometer, die die Drehzahl durch Erkennung von Vibrationen und Geräuschen schätzen und messen, ohne dass ein Rotationssensor oder andere Spezialgeräte erforderlich sind.
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