Обороты считает электроника
Вездесущая электроника с уверенностью расширяет границы собственной «деятельности». В том месте, где днем ранее ее вычисляли «чужой», сейчас она делается незаменимой помощницей. Утверждение это полностью относится и к картингу. Бесперебойная высокая скорость и работа двигателя, обеспечение готовности «номер один» на старте и скрупулезная точность на финише становятся вероятными в содружестве с электроникой.
Вот из-за чего, продолжая начатую в прошедшем сезоне заочную школу картингистов, мы обращаем внимание читателя на электронику. Сейчас отечественный рассказ о работе юных конструкторов из КЮТ Новосибирского академгородка, Миши Алексеева и Володи Баталина, изготовивших прибор для измерения числа оборотов двигателя карта — электронный тахометр. Данный прибор нужен картингисту при регулировке двигателя ка максимум мощности на испытательном стенде.
Число оборотов нужно измерять и на протяжении тренировочных заездов. Изюминкой данного тахометра есть возможность измерять число оборотов двигателя дистанционно. С целью проведения измерений достаточно расположить прибор на расстоянии 1—2 м от трудящегося двигателя. Отсчет производится по шкале микроамперметра, проградуированной в оборотах в 60 секунд. Прибор имеет два предела измерений: 0—5000 об/мин и 0—10 000 об/мин. Питание прибора батарейное.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
При работе двигателя карта совокупность зажигания излучает так именуемые импульсные радиопомехи. Частота импульсов находится в определенном соотношении с числом оборотов.
У одноцилиндрового двигателя, устанавливаемого на карте, один импульс приходится на один оборот коленчатого вала. Радиоимпульсы совокупности зажигания принимаются магнитной, антенной, а после этого усиливаются и формируются. Частота импульсов измеряется частотомером.
СХЕМА
Наведенные в катушке индуктивности L1 радиоимпульсы усиливаются двухкаскадным УВЧ на транзисторах Т1 и Т2, а после этого детектируются посредством диодов Д1 и Д2.
Приобретаемые на выходе детектора видеоимпульсы поступают потом на базу транзистора Т3 трехкаскадного усилителя НЧ (Т3, Т4, Т5). Последний каскад (Т5) собран по схеме эмиттерного повторителя.
С эмиттерного повторителя импульсы в отрицательной полярности подаются через диод Д3 на вход ожидающего мультивибратора (Т6, Т7), делающего функции формирователя импульсов по амплитуде и длительности.
Рис. 1. Принципиальная схема электронного тахометра.
Постоянные резисторы типа УЛМ-0,12, МЛТ-0,125, МЛТ-0,5; переменный резистор R18—СПО-0,5, конденсаторы С1— С3, С5—КДК; электролитический конденсатор С4—К50-6.
Прямоугольные импульсы с мультивибратора через буферный каскад (Т8) поступают на микроамперметр, включенный по мостовой схеме. Среднее значение тока, протекающего через стрелочный прибор, пропорционально частоте повторения импульсов и, следовательно, скорости вращения коленчатого вала двигателя карта.
Переменный резистор R18 помогает для установки стрелки микроамперметра на пуль при неработающем двигателе. Переключение пределов измерений осуществляется тумблером В1.
При замкнутом положении тумблера В1 прибор трудится в пределах 0— 5000 об/мин, при разомкнутом — 0—10 000 об/мин.
ПОДРОБНОСТИ И КОНСТРУКЦИЯ
Катушка L1 содержит 150—200 витков провода ПЭЛШО 0,1.
Наматывается она на круглом стержне длиной 75 мм и O 8 мм из феррита 600НН, Микроамперметр типа М262М либо М24 с током полного отклонения стрелки 100 мкА.
Транзисторы Т1 и Т2 — каждые высокочастотные, к примеру П401, П402, П403 ГТ305А, ГТ308А и другие. Транзисторы Т3—Т8 — каждые низкочастотные, к примеру МП39, МП40, МП41 и другие.
Диоды Д1—ДЗ типа Д9. Подробности смонтированы на печатной плате размером 105X37 мм (рис. 2).
Рис. 2. Размещение подробностей па печатной плате.
Питание электронного тахометра осуществляется от двух последовательно соединенных батарей КБС.
ГРАДУИРОВКА и НАЛАЖИВАНИЕ
Налаживание тахометра начинают с подбора резисторов R1 и R3.
Изменяя их сопротивления, получают, дабы напряжение между эмиттером транзисторов и коллектором Т1 и Т2 установилось в пределах 4—5 В. После этого приступают к подбору резисторов R17 и R19, получая, дабы стрелка микроамперметра устанавливалась на нуль приблизительно в среднем положении ручки переменного резистора R18. Затем возможно приступить к калибровке прибора.
Калибровку прибора эргономичнее всего создавать посредством генератора стандартных сигналов.
Несущая частота ГСС устанавливается приблизительно в середине длинноволнового диапазона. Напряжение на выходе сигнал-генератора может иметь импульсную либо синусоидальную модуляцию.
Частота модуляции выбирается равной 83 Гц. Эта частота соответствует приблизительно 5000 об/мин для одноцилиндрового двигателя карта. В случае если тахометр трудится, то при подключении сигнал-генератора к катушке L1 стрелка микроамперметра обязана отклоняться на некий угол.
Подбором резистора R14 при замкнутом положении тумблера В1 получают полного отклонения стрелки на всю шкалу. После этого устанавливают частоту модуляции 166 Гц, которая приблизительно соответствует 10 000 об/мин, и методом подбора резистора R15 при разомкнутом положении тумблера В1 получают опять отклонения стрелки микроамперметра на всю шкалу.
Так как зависимость отклонения стрелки микроамперметра от частоты линейная, то калибровку достаточно произвести только в одной точке шкалы.
Электронный тахометр возможно отградуировать и посредством механического тахометра на трудящемся моторе карта.
Напоследок направляться подчернуть, что посредством того же тахометра возможно измерять обороты двигателя мотоцикла, автомобиля либо другого карбюраторного двигателя с воспламеняющейся от искры смесью.
Наряду с этим нужно только произвести несложную переградуировку шкалы тахометра с учетом того, что у двигателей разной конструкции, в зависимости от числа цилиндров и рабочих тактов, одному обороту коленчатого вала соответствует в полной мере определенное число радиоимпульсов.
Дабы сделать прибор универсальным, рекомендуем установить в нем тумблер, благодаря которому последовательно с микроамперметром подключаются добавочные резисторы.
Сопротивления резисторов подбираются так, дабы показания прибора не зависели от конструкции двигателя.
А. ТЕРСКИХ, г. Новосибирск
