Tahometru Magnetoinductiv

1. TEMA PROIECTULUI

Sa se proiecteze un tahometru magnetoinductiv.

Fig. 4.1 Cadran tahometru

2. CONSIDERATII GENERALE

Aparatele de bord care masoara viteza de rotatie a arborelui motorul(turatia-care poate fi exprimata in ture pe minut sau in procente fata de turatia maxima) se numesc tahometre. Exista numeroase traductoare care convertes turatia intr-o marime mai bine adaptata masurarii.

La bordul aeronaveleor se utilizeaza urmatoarele tipuri de tahometre: magnetoinductive si electrice(de c.c si de c.a). Principalele cerinte ce se impun acestor aparate sunt erorile de functionare care se impart in doua categorii in functie de motorul avionului:

-erori sub 1% in cazul tahometrelor ce masoara turatia motoarelor cu piston;

-erori sub 0,3% pentru motoarele cu turbina cu gaze; turbo-reactoare(MTR) si motore turbo-propulsoare(MTP).

Masurarea de la distanta a turatiei este bazata pe principiul transmiterii la distanta, pe cale electrica, a miscarii de roatietie a avionului, la arborele unui traductor care este generator de curent alternativ trifazat si pe principiul transformarii vitezei de roatie a arborelui acestui generator in deplasari unghiulare ale aparatului indicator.

Transmiterea pe cale electrica, la ditanta a miscarii de rotatile la traductorul tahometrului se bazeaza pe producerea unei forte electromotoare de catre generator, datorita miscarii de roataie si pe proprietatea sistemlui trifazat de a produce un camp invartitor.

Transformarea vitezei de rotatie a arborelui generatorului in deplasare unghiulara a acului indicator al aparatului de masura se bazeaza pe interactiunea rotirii si curebtii de inductie indusi de acst camp intr-un disc metalic.

Din cauza acestei interactiuni ia nastere un cuplu de rotatie indisc(legat de acul idicator) proportional cu viteza de rotatie a magnetilor permanenti si echilibrat de arcul antagonist al acului indicator.

Cuplul arcului este prortional cu unghiul de rasucire al acestui arc.

Unul dintre parametrii cei mai importanti in functionarea unui avion, parametrul pe care pilotul il urmareste pe tot timpul unei misiuni este turatia motorului. Aparatul menit sa indice in mod continuu turatia motaoarelor este tahometru. O parte componenta a acestuia sta fixa langa motor si transforma viteza de rotatie a motorului in semnal electric care print-o retea trifazata ajunge la bord la indicatorul tahometrului.

La motor se afla generatorul tahometrului, generator de curent alternativ trifazat. Pe bord se afla indicatorul ce cuprinde un motor sincron ce se roteste cu turatia generatorului, un sistem magnetoinductiv-un element sensibil sub forma de disc ce se roteste intre niste magneti permanenti si sistemul de afisare.

Informatii privindturatia permit apreciere puterii pe care o dezvolta sistemele de propulsie(care nu se masoara direct).

Metode de masurare:

a). Metode mecanice de masurare: centrifugala, cu frictiune, cu vibratii, etc. nu sunt adecvate utilizarii la bord ca thometre;

b). Metoda magnetoinductiva cu curenti turbionari are o larga utilizare la bord. Ea se bazeaza pe interactiunea dinre curentii turbionari indusi intr-un pahar sau disc din aluminiu sau cupru si campul invartitor obtinut prin rotirea unui magnet permanent cu multipolar.

Cuplu activ M produce rasucirea unui arc elicoidal cu un unghi , pana ce cuplul rezistent M, echilibreaza cuplul activ. Aparatul implica utilizarea unei transmisii la distanta a miscarii de rotatie;

c). Metode electrice se bazeazape masurarea t.e m produse de micromasini de c.c sau de c.a numite tahogeneratoare. Se admite ca tensiune la bordul acestora (la mers in gol sau la sarcini mici) este proportionala cu turatia n de antrenare a rotorului sdica U=kn tensiunea se masoara la distanta adica in cabina cu ajutorul unor voltmetre cadranul lor fiind etalonat in unitati de turatie(rotatii pe minut);

d). Metodele optice au la baza folosirea unor impulsuri obtinute pe cale optica.

O varianta a metodei o reprezinta traductoarele tahometrice fotoelectrice cae cu ajutorul unui disc rotativ asigura iluminarea intermitenta a unei celule foteoelectrice care genereaza impulsuri de tensiune cu frecventa f=nN/60

Cea dea doua varianta o reprezinta metoda stoboscopica cse bazeaza pe inertia ochiului omenesc. Datorita acesteia, un corp in miscare de rotatie mare imobil daca este iluminat cu impulssuri foarte scurte , avand frecventa de repetitie egala cu frecventa de rotatie sau de vibratie a corpului- sau este un submultiplu al acesteia intreg.

Metodele optice au avantajul ca nu incarca axul sau obiectul aflat in miscare .

ACADEMIA TEHNICA MILITARA