Các loại máy đo tốc độ quay – Tachometer

Máy đo tốc độ quay – Tachometer là gì

Máy đo tốc độ quay (Tachometer) là thiết bị đo tốc độ quay của một vật thể xoay vòng. Tốc độ quay được thể hiện bằng đơn vị RPM (revolutions per minute) hay số vòng quay trong một phút. Máy có thể đo được tốc độ vòng quay của động cơ, motor, máy móc công nghiệp và dây chuyền sản xuất.

Tốc độ quay của một vật thể được tính bằng công thức: Tốc độ quay = (số vòng quay hoàn thành) / (thời gian). Ví dụ, nếu một vật thể quay 60 vòng quay trong 1 phút, tốc độ quay của nó sẽ là 60 RPM.

Đơn vị đo tốc độ vòng quay:

• Thường là RPM (vòng/phút)
• Hoặc có thể đổi ra Hertz (Hz), ta có thể sử dụng công thức sau: f = RPM / 60. Trong đó f là tần số tính bằng Hz và RPM là tốc độ quay tính bằng vòng/phút. Ví dụ, nếu tốc độ quay của đối tượng là 60 RPM, ta có thể tính được tần số tương ứng như sau: f = 60 / 60 = 1 Hz. Vậy, tốc độ quay 60 RPM tương ứng với tần số 1 Hz.

Máy có cấu tạo gồm phần cảm biến (chẳng hạn như đầu đọc quang học) gắn liền với trục quay. Qua quá trình quay của trục, phần cảm biến sẽ dò tín hiệu, sau đó truyền tín hiệu về bo mạch để chuyển đổi thành kết quả hiển thị trên màn hình LCD.

Chức năng chính của máy đo tốc độ vòng quay là đo số vòng quay mỗi phút (rpm – revolution per minute) của trục, từ đó giúp người dùng theo dõi và kiểm soát tốc độ quay của máy móc, đảm bảo tốc độ vận hành chính xác cho yêu cầu.

Một trong những yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của máy móc là kiểm soát tốc độ làm việc của chúng. Tốc độ quá cao hoặc quá thấp có thể gây ra hư hại hoặc giảm năng suất. Ví dụ, bôi trơn kém, ma sát cơ học hoặc tải trọng quá lớn có thể khiến nó chạy chậm lại.

Phân loại máy đo tốc độ vòng quay

Phổ biến nhất là loại Tiếp xúc và không tiếp xúc

Máy đo tốc độ quay bằng cảm biến tiếp xúc

Bằng tính toán điện tử

Loại máy đo này sử dụng cảm biến tiếp xúc để đo tốc độ quay của vật thể. Cảm biến được đặt lên bề mặt của vật thể và sẽ phát ra tín hiệu tần số ở mỗi vòng quay. Máy đo sẽ tính toán số vòng quay trong một đơn vị thời gian để xác định tốc độ quay của vật thể.

Loại máy đo này có ưu điểm là dễ sử dụng, chính xác và rẻ tiền. Tuy nhiên, loại máy đo này cũng có nhược điểm là có thể gây hao mòn cho vật thể do ma sát, có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất, và không phù hợp cho các vật thể có tốc độ quay cao hoặc không liên tục.

Bằng cơ khí

Máy đo tốc độ quay cơ khí là một loại máy đo tốc độ quay sử dụng nguyên lý cơ khí để đo tốc độ quay của đối tượng.

Loại máy đo này sử dụng một bộ đếm cơ khí để đo tốc độ quay của đối tượng. Bộ đếm này hoạt động bằng cách đếm số vòng quay của đối tượng trong một khoảng thời gian nhất định. Đồng hồ cơ thường được sử dụng trong các ứng dụng đo tốc độ quay đơn giản và thường được đặt tại vị trí dễ dàng quan sát.

Máy đo tốc độ quay bằng cảm biến không tiếp xúc

Máy đo tốc độ quay bằng tín hiệu ánh sáng

Máy đo tốc độ quay bằng tín hiệu ánh sáng không tiếp xúc hoạt động nhờ tia lase, tia hồng ngoại hoặc đĩa quang và sẽ tính toán tốc độ bằng cách đo thời gian nội tại của xung phản xạ nhờ tấm phản quang được dán lên vật cần đo

Loại máy đo này có ưu điểm là không gây hao mòn cho vật thể, không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất, và phù hợp cho các vật thể có tốc độ quay cao hoặc không liên tục. Tuy nhiên, loại máy đo này cũng có nhược điểm là khó sử dụng, yêu cầu cài đặt và hiệu chuẩn chính xác, và có giá thành cao.

Máy đo tốc độ quay bằng cảm biến từ tính

Máy đo tốc độ quay bằng cảm biến từ tính là thiết bị dùng để đo số vòng quay của các bộ phận cơ khí như trục, bánh răng, đĩa, v.v.

Nguyên lý hoạt động của máy đo tốc độ quay bằng cảm biến từ tính dựa trên hiệu ứng Hall, tức là khi có một từ trường thay đổi qua một mạch điện, sẽ sinh ra một điện áp Hall trên hai bên của mạch.

Cấu tạo của máy đo tốc độ quay bằng cảm biến từ tính gồm có: cảm biến từ tính, mạch khuếch đại, màn hình hiển thị và nguồn điện. Cảm biến từ tính được gắn gần với bộ phận cần đo tốc độ quay, và sẽ phát ra các xung điện khi có sự thay đổi từ trường do bộ phận quay. Mạch khuếch đại sẽ nhận và xử lý các xung điện này để chuyển thành tín hiệu số. Màn hình hiển thị sẽ hiển thị giá trị tốc độ quay theo đơn vị RPM (vòng/phút). Nguồn điện có thể là pin, ắc quy hoặc nguồn lưới.

Máy đo tốc độ quay khác

Ngoài ra còn có các loại theo nguyên tắc làm việc dựa trên cơ khí như đồng hồ công tơ mét, đồng hồ đo tua máy trên ô tô, xe máy.

Máy quay phim tốc độ cao

Loại máy đo này sử dụng máy quay phim để đo tốc độ quay của vật thể. Máy quay phim sẽ ghi lại hình ảnh của vật thể khi quay. Sau đó, tốc độ quay sẽ được tính toán dựa trên số khung hình được ghi lại trong một đơn vị thời gian.

Loại máy đo này có ưu điểm là có thể đo được các vật thể có tốc độ quay rất cao, có hình dạng và kích thước khác nhau, và có thể phân tích được các thông số khác như góc quay, gia tốc, lực ly tâm, và nhiệt lượng. Tuy nhiên, loại máy đo này cũng có nhược điểm là rất đắt tiền, yêu cầu thiết bị và phần mềm chuyên dụng, và cần có ánh sáng đủ để quay phim.

Máy đo tốc độ quay bằng tín hiệu âm thanh

Loại máy đo này sử dụng tín hiệu âm thanh để đo tốc độ quay của vật thể. Máy đo sẽ phát ra một âm thanh và nhận lại âm thanh phản xạ từ vật thể. Tốc độ quay sẽ được tính toán dựa trên tần số của âm thanh phản xạ.

Loại máy đo này có ưu điểm là không cần tiếp xúc với vật thể, không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất, và có thể đo được các vật thể có hình dạng và kích thước khác nhau. Tuy nhiên, loại máy đo này cũng có nhược điểm là khó sử dụng, yêu cầu môi trường yên tĩnh, và có độ chính xác thấp.