Диодный тахометр.


Подготовлено по материалам сборника "Катера и Яхты"

Внешний вид
Тахометр спроектирован для определения числа оборотов коленчатого вала подвесных лодочных моторов, оборудованных магдино типа МН-1 с генераторными катушками системы электроосвещения. Схема позволяет делать замеры в диапазоне 1000-5000 об/мин с погрешностью не более 3%.
Тахометр состоит из корпуса и лицевой панели. К панели крепятся измерительный прибор М24 (микроамперметр со шкалой градуированой в об/мин), монтажная плата с деталями схемы и входные клеммы для подключения тахометра.
Принципиальная схема
Переменный ток, снимаемый с обмоток генераторных катушек, через соединительные провода и резистор R1 поступает на двусторонний ограничитель напряжения Д1-Д4, в обе ветви которого последовательно включены по два кремниевых стабилитрона Д808. Напряжение в пределах 1,2В, ограниченное по амплитуде подается на частотозависимый директор, состоящий из конденсатора C1 и диодов Д5 и Д6, а затем на зажимы измерительного прибора.
Для сглаживание пульсации выпрямленного напряжения параллельно прибору включена емкость C2. Резистор R2 служит для регулирования чувствительности прибора.
Монтажная схема
После того как схема смонтирована на плате, ставится шкала.
Образец шкалы
Схема тарируется с помощью звукового генератора низкой частоты типа ГЗ-33 или ГЗ-34, переменное напряжение от которого подается на вход электронного тахометра. Совпадение делений на шкале (об/мин) с подаваемым напряжением и частотой проверяются по отклонению стрелки измерительного прибора.

Таблица

U, В 4 5.5 7 8.5 10 12 13.5 15 16 18
f, Гц 33.3 50 66.6 83.3 100 116.6 133.3 150 166.6 200
n, об/мин 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 6000

Величины подаваемого напряжения указаны в приводимой таблице (См. примечание.). При несовпадении показаний шкалы и данных таблицы в двух и более точках следует немного изменить емкость C1. Например на вход подается напряжение равное 4 в при частоте 33.3 гц, а стрелка прибора останавливается на делении 1500 об/мин вместо указанной в таблице величины 1000. Это значит, что величину емкости C1 надо уменьшить. Если же деления окажутся сдвинутыми относительно таблицы по всему диапазону, исправить положение можно изменением величины сопротивления резистора R2.
Шкалу можно тарировать и по механическому или электрическому тахометру непосредственно на работающем моторе, сравнивая показания контрольного тахометра и тарируемого электронног, подсоединенного к контактам генераторных катушек. Точность тарировки при этом будет несколько ниже.

Схема подключения
Затраты при изготовлении тахометра (без корпуса) не превышают 8 руб. Прибор может быть выполнен и в виде переносного пульта с тумблерами включения  бортовых огней, отмашки и кнопки "стоп" для остановки мотора.
Описываемый  электронный тахометр был испытан на подвесном лодочном моторе "Нептун". Погрешность показаний не превышала 30-50 об/мин при работе мотора на максимальных оборотах.
Для обеспечения надежного запуска включать прибор, как и огни освещения, всегда нужно уже на работающем моторе.
Е.В. Бережной
Б.З. Файнерман
Катера и Яхты ¹ 39

Печатная плата диодного тахометра.

Заслуженной популярностью в нашем водно-моторном клубе пользуется тахометр, принципиальная схема которого (рис.1) описана в "КиЯ" ¹ 39. Тахометр  обеспечивает измерение частоты вращения двигателя  с точностью ± 2% при условии пдбора идентичных стабилитронов VD1, VD2 и резисторов R1,R2. Без подбора погрешность возрастает до ±3%. Попутно заметим, что стабилитроны с напряжением стабилизации менее 7.5 В не пригодны для тахометра, так как точность измерения буден неудовлетворительной (См. примечание.). Предлагаю конструкцию и технологию изготовления печатной платы этого надежного тахометра.
Принципиальная схема (new)
Чертеж печатной платы со стороны фольги приведен на рис. 2, а расположение деталей на печатной плате в зеркальном изображении - на рис. 3. Плата имеет размеры 49x51мм и изготавливается из фольгированного стеклотекстолита (СФПН-1-50 (можно и из фольгированного гетинакса) толщиной 1.5-2.0мм. Калька с чертежом печатной платы с помощью пластилина приклеивается в 4-6 точках на заготовку со стороны фольги; делается разметка керном под отверстия  для деталей. По точкам кернения стеклянным рейсфедером вычерчиваются  нитрокраской проводники, затем плата сушится до отвердевания краски. Опустив плату в 30-35% раствор азотной кислоты (HNO3), в течение 5-15 мин. вытравливают незакрашенные участки фольги. Можно также применить более безопасный метод травления хлорным железом, но при этом потребуется 30-50 мин. на вытравливание проводников. Затем плату промывают горячей проточной водой с мыльной пеной; тампоном, смоченным ацетоном, удаляют краску с печатных проводников. По точкам кернения сверлят отверстия диаметром 0.6-1.0мм. Печатные проводники зачищают до блеска "чернильной" резинкой и приступают к монтажу деталей.
Места пайки смачивают с помощью кисточки спирто-канифольным или ацетоно-канифольным флюсом. Для пайки можно использовать паяльник мощностью не более 25 Вт. Пригоревшую канифоль устраняют с мест пайки ацетоном. Для уменьшения климатических воздействий плату со стороны проводников тампонируют тонким слоем спирто-канифольного флюса или, лучше, нитролаком.
Печатная плата             Расположение деталей
Методика регулировки тахометра хорошо и достаточно полно описана в "КиЯ" ¹ 39.
В. Чавкин, г. Новосибирск.
Катера и Яхты ¹ 123

Примечание.
  Градуировочная таблица, приводимая в оригинале первой статьи, к сожалению, содержала неверные данные. При публикации статьи в интернет данные в таблице были заменены расчетными.
  Замечание автора второй статьи о влиянии подбора параметров диодов и резисторов на точность показаний прибора по меньшей мере спорно. Любителю, повторяющему данный вариант тахометра, не стоит озадачиваться подбором. Также спорно утверждение о возможном снижении точности прибора в случае применения более низковольтных стабилитронов. Напротив, шкала прибора будет более линейной при низковольтных стабилитронах. Но при применении низковольтных стабилитронов может потребоваться увеличить емкость конденсатора. Примечание автора сайта.

© ЗАО КПНП Журнал "Катера и Яхты" 1963-2004

Рейтинг@Mail.ru
На главную страницу
Rambler's Top100