и він ще не зробив повного обороту, і він буде здаватися обертовим убік, протилежний реальному обертанню тіла. Навпаки, якщо частота спалахів дещо менше частоти обертання тіла, здається рух буде співпадати з напрямом істинним. Такі стробоскопічні ілюзії іноді спостерігаються в кіно, коли, наприклад, частота проходження кінокадрів більше або менше частоти обертання коліс.
Стробоскопический метод вимірювання частоти обертання володіє одним істотним недоліком, що полягає в тому, що одну й ту нерухому картину можна спостерігати при різних значеннях k. Нагадаємо, що k є відношення числа спалахів до числа оборотів предмета. Ця величина може бути як більше, так і менше одиниці. Якщо число спалахів більше числа оборотів, то k gt; 1. Навпаки, якщо число спалахів менше числа оборотів, то k lt; 1.
Нехай спостерігається один примірник предмета. Це можливо, якщо за час, рівний періоду проходження спалахів, предмет повернувся на кут 2 p, 4 p, 6 p і т.д. (у загальному випадку цей кут дорівнює 2 pm, де m=1,2,3,?) тобто скоїв 1,2,3,? оборотів (у загальному випадку m оборотів). Іншими словами, це можливо при k=1,1/2,1/3,? (у загальному випадку k=1/m). Отже, якщо при висвітленні обертового об'єкта імпульсним освітлювачем спостерігається один примірник предмета, то висновок, який з цього можна зробити полягає лише в тому, що число оборот або дорівнює числу спалахів або в ціле число разів менше числа спалахів.
Така ж неоднозначність при спостереженні двох примірників предмета. Аналогічно можна показати, що така ситуація можлива, якщо k=2,2/3,2/5 і т.д. Неважко показати, що неоднозначність визначення числа обертів стробоскопічним методом існує при спостереженні будь нерухомою картинки.
Малюнок 7. Використання стробоскопа при вимірах швидкості
Явними недоліками даного методу є неоднозначність вимірювань, використання такого методу пов'язане не тільки з простотою використання, але і необхідністю чітко розуміти принцип дії стробоскопічного методу.
Малюнок 8. Використання фотопреривателя для вимірювання кількості обертів
Малюнок 8 демонструє інший спосіб вимірювання швидкості. У цьому випадку, сигнал запуску надходить у тахометр від сенсора, підключеного до машини. Це може бути оптичний датчик, або датчик використовує ефект Холла, який взаємодіє з обертається деталлю або магнітом. Коли деталь обертається, датчик посилає імпульси в тахометр, і тахометр обчислює кількість обертів на хвилину і відображає цю кількість на екрані.
Недоліком даного способу можна вважати необхідність нанесення на вал диска з отворами-мітками, так як це не завжди представляється можливим. Крім того, диск впливає на вал, в деяких випадках вельми серйозне. Наприклад, якщо диск має всього одну мітку, може виникнути биття валу, засчет різниці мас половин диска.
Малюнок 9. Приклад розмітки диска фотопреривателя.
Третій спосіб вимірювання швидкості обертання описаний на малюнку 11. Це безконтактний метод, заснований на віддзеркаленні світла від маркера, нанесеного на обертову частину машини.
У деяких випадках, що відображають смуги повинні бути прикріплені до машини, щоб отримати якомога більше відбитого світла під час обертання машини. У разі роботи з пропелером або лопатями вентилятора, зміна яскравості буде достатнім для того щоб не вдаватися до додаткових відбиває.
У цьому способі вимірювання інфрачервоний промінь прямує на обертову деталь, а інфрачервоний фотодіод уловлює відбиті світлові хвилі (скоріше, перепади від стану «без відображення» і стану «з відображенням»). Використання ІЧ діапазону дозволяє обійтися без додаткових джерел світла для поліпшення читання.
Малюнок 10. Використання датчика ІК випромінювання при вимірах радіальної швидкості.
Інфрачервоне випромінювання - не бачимо оком електромагнітне випромінювання lt; # justify gt; І. і.- Теплові промені охоплюють область спектра оптичного випромінювання в межах від 0,76 до 100 мкм. За фізичну природу інфрачервоні (ІЧ) промені є потоком матеріальних частинок, що володіють хвильовими і квантовими властивостями. Вони являють собою періодичні електромагнітні коливання і в той же час є потоками квантових фотонів. Джерелом ІЧ-променів служить будь-яке нагріте тіло. Розрізняють природні і штучні джерела. Влітку в умовах реальної атмосфери на поверхні Землі найбільша виміряна величина сонячної радіації в околополуденние годинник становить +1049 Вт/м 2.
Недоліком даного способу є необхідність взаємодії з валом, що в рідкісних випадках може бути неприпустимим або неможливим. Однак висока точність вимірювань і «безконтактність» даного способу повністю нівелюють цей мінус.
. 3 Оп...
