Struktura

Snímače otáček - magnetický

Snímače otáček – magnetický

Magnetické otáčkoměry (obr. 1) našly široké uplatnění zejména pro měření rychlosti automobilů. Mezi póly rotujícího magnetu (1) je umístěn hliníkový bubínek (2), do kterého se indukují vířivé proudy. Ty se snaží bubínek roztočit. Tomu brání spirálová řídící pružina (3), takže bubínek se jen pootočí. Výhodou je lineární stupnice, malá setrvačnost a přesnost kolem 1%. Rozvoj výroby točivých strojů si vynutil vznik vhodných snímačů, které umožnují kontrolu nebo regulaci otáček.

Obr. 1: Princip odstředivého snímače otáček

Tachometrické dynamo je malé dynamo buzené permanentním magnetem na statoru. Generované napětí je přímo úměrné otáčkám. U tachometrických dynam se zpravidla udává napěťová konstanta, která udává napětí při 1000 ot/min. Obvykle se pohybuje v rozmezí 20 až 100 V při 1000 ot/min. Polarita vyráběného napětí umožňuje sledovat směr otáčení.

Tachometrický alternátor je obdobou dynama. Napětí můžeme odebírat z cívek statoru, a proto se neuplatní rušivý vliv komutátoru jako u dynama. Můžeme měřit velikost vyráběného napětí nebo jeho kmitočet. V případě na obrázku je mírou rychlosti otáčení proud tekoucí rezistorem. Magnetoelektrický přístroj je připojen přes usměrňovač.

Dvoufázový indukční alternátorek má na statoru dvě cívky s osami na sebe kolmými. První cívka je budicí, je připojena na střídavé napětí a vytváří střídavé magnetické pole. Rotor je hliníkový bubínek. Pokud je v klidu, neindukuje se do druhé cívky - snímací - žádné napětí. Když se rotor točí, indukují se do něj proudy, jejichž magnetické pole indukuje napětí do snímací cívky. Mírou rychlosti otáčení je velikost indukovaného napětí. Přesnost uvedených elektrických otáčkoměrů je 1 až 5%.

Indukční snímač tvoří cívka navinutá na jádře s pólovými nástavci, mezi kterými prochází zuby kovového (hliníkového) kotouče. Cívka je zapojena v obvodu oscilátoru. Když mezi pólovými nástavci prochází mezera, oscilátor kmitá. Když mezi nástavci prochází zub, indukují se do kovu vířivé proudy, což se projeví na amplitudě vznikajících kmitů, případně na proudovém odběru oscilátoru.

Fotoelektrické snímače mohou pracovat s přerušováním paprsku rotující clonou nebo naopak s odrazem od lesklé plošky.

Hallova sonda je polovodičová součástka, která reaguje na magnetické pole. Na rotujícím kotouči je umístěný magnet, na který sonda reaguje.

Jazýčkové relé se uplatňuje při měření rychlosti jízdních kol. Ve skleněné trubičce jsou železné kontakty. Při přiblížení magnetu kontakty relé sepnou. Spínání i rozpínání je však doprovázeno jiskřením, které se může projevit jako celá řádka krátkých pulzů. Je tedy třeba doplnit relé obvodem, který uvedený jev potlačí. Může to být například monostabilní klopný obvod.

Zdroje

  • BENEŠ, P. a kol. Automatizace a automatizační technika 3, Prostředky automatizační techniky. 1. vyd. Praha: Computer Press, 2003. ISBN 80-7226-248-3.
  • Měřící člen regulačního obvodu. [online]. [cit. 2014-08-10]. Dostupné na WWW: <http://www.spsei.cz/att/soubory/automatizace.pdf>.
  • SCHMID, D. a kol. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. 1. vyd. Praha: Europa - Sobotáles, 2005. ISBN 80-86106-10-9.
  • Základy automatizace. [online]. [cit. 2014-07-15]. Dostupné na WWW: < http://www.elearn.vsb.cz/archivcd/FS/Zaut/Skripta_text.pdf>

 

Logolink