Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe wordt de mechanische toerenteller gebruikt voor het meten van hoeksnelheid?

Een mechanische toerenteller meet de hoeksnelheid door gebruik te maken van de relatie tussen rotatiesnelheid en centrifugale kracht . Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Centrifugal Force Generation: De toerenteller bevat een roterende as die is verbonden met het roterende object waarvan de hoeksnelheid moet worden gemeten. Wanneer de as draait, creëert deze een centrifugale kracht die een gewicht naar buiten duwt.

2. Spring tegenwicht: Deze uiterlijke kracht wordt gecompenseerd door een veer. Hoe sterker de centrifugale kracht, hoe verder het gewicht naar buiten wordt geduwd.

3. Pointer Beweging: Het gewicht is verbonden met een aanwijzer via een systeem van versnellingen en koppelingen. Terwijl het gewicht naar buiten gaat, beweegt de aanwijzer een gekalibreerde schaal.

4. hoeksnelheidsmeting: De schaal is gekalibreerd in eenheden van hoeksnelheid (bijv. Revoluties per minuut, tpm). De positie van de aanwijzer op de schaal geeft direct de hoeksnelheid van het roterende object aan.

Soorten mechanische tachometers:

* centrifugaal tachometers: Dit zijn het meest voorkomende type, dat afhankelijk is van het hierboven uitgelegd principe.

* vibrerende tachometers: Deze maken gebruik van de trillingen van een veerbelast systeem om de hoeksnelheid te meten.

* magnetische tachometers: Deze werken door het magnetische veld te meten dat wordt gegenereerd door een roterende magneet.

Voordelen van mechanische tachometers:

* eenvoudig en robuust: Ze zijn relatief eenvoudig in de constructie en zijn bestand tegen zware omgevingen.

* lage kosten: Ze zijn meestal goedkoper dan elektronische tachometers.

* geen externe kracht: Ze hebben geen stroombron nodig om te werken.

Nadelen van mechanische tachometers:

* Beperkte nauwkeurigheid: Ze kunnen minder nauwkeurig zijn dan elektronische tachometers, vooral bij hoge snelheden.

* beperkt bereik: Ze zijn mogelijk niet geschikt voor het meten van zeer lage of zeer hoge hoeksnelheden.

* Mechanische slijtage: Ze kunnen na verloop van tijd vatbaar zijn voor mechanische slijtage.

Conclusie: Mechanische tachometers zijn effectieve hulpmiddelen voor het meten van hoeksnelheid in verschillende toepassingen. Hoewel hun nauwkeurigheid beperkt kan zijn, zijn ze betrouwbaar en relatief goedkoop, waardoor ze voor veel toepassingen een goede keuze zijn.