Фотоэлектрические тахометры

Принцип действия фотоэлектрических тахометров основан зависимости модуляции освещенности рабочей поверхности фотоэлектрического преобразователя (фоторезистора, фотодиода и т.п) от числа оборотов вала двигателя. Например, световой поток может прерываться диском с калиброванными отверстиями, насаженным на вал двигателя (рис 1). При этом фотодиод VD1 и резистор Rh составляют делитель напряжения, который подключается к источнику стабилизированного напряжения. При освещении фотодиода его сопротивление уменьшается, ток через делитель увеличивается и падение напряжения на сопротивлении Rh возрастает; при затемнении рабочей поверхности фотодиода падение напряжения на сопротивлении R_H уменьшается. Таким образом, при вращении вала двигателя на сопротивлении R_H формируются импульсы напряжения, амплитуда и длительность которых определяется временем освещения фотодиода (время освещения рабочей поверхности фотодиода зависит от диаметра отверстия и скорости его перемещения). При этом частота выходных импульсов f_И пропорциональна частоте вращения n вала двигателя и определяется из соотношения:

, (4)

где k - число отверстий в диске;

n - частота вращения вала двигателя в 1/мин.

Принцип действия преобразователя фотоэлектрического тахометра приведен на рисунке 1.

Основным достоинством фотоэлектрических тахометров является простота конструкции, широкие возможности расширения пределов измерения путем изменения числа отверстий в диске, малая нагрузка на вал испытуемого объекта. Очевидным достоинством фототахометров при измерении малых частот вращения является возможность увеличения числа выходных импульсов за один оборот вала путем увеличения числа отверстий в диске.

Рисунок 1 - Преобразователь фотоэлектрического тахометра