Měření otáček - průmyslové otáčkoměry a stroboskopy

Měření otáček je v průmyslu dosti častým úkolem. Jde například o kontrolu rychlosti otáčení motorů, hřídelí, řemenic, ozubených soukolí, generátorů a jiných rotujících částí strojních zařízení nebo měření obvodové rychlosti těchto součástí, ale také třeba rychlosti posuvu dopravního pásu.

Tyto úkoly lze provádět různým způsobem, v zásadě je možné dotykové měření otáček nebo bezdotykové měření otáček.

V praxi se pro tato měření používají buď otáčkoměry nebo stroboskopy.

Otáčkoměry

LUTRON DT-2235B
	Způsob měření	kontaktní
	Měří	otáčky, obvodovou rychlost
	Měřicí rozsah	otáčky: 0,5 ÷ 19 999 RPM obvodová rychlost: 0,05 ÷ 1 999,9 m/min
	Rozlišení	otáčky: do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1,0 ot/min obvodová rychlost: do 100 m/min 0,01 m/min, nad 100 m/min 0,1 m/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)
	Detail produktu	Cena 3.980,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2234BL
	Způsob měření	bezkontaktní
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	10 ÷ 99 999 RPM
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1,0 ot/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)
	Vzdálenost pro bezkontaktní měření	50 ÷ 2 000 mm
	Detail produktu	Cena 4.685,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-1236L
	Způsob měření	kontaktní i bezkontaktní
		Bezkontaktní	Kontaktní
	Měří	otáčky	otáčky, obvodovou rychlost
	Měřicí rozsah	5 ÷ 99 999 RPM	otáčky: 0,5 ÷ 19 999 RPM obvodová rychlost: 0,05 ÷ 1 999,9 m/min
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min nad 1 000 RPM 1,0 ot/min	otáčky: do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1,0 ot/min obv. rychlost: do 100 m/min 0,01 m/min, nad 100 m/min 0,1 m/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)	± (0,05 % MH+ 1 číslice)
	Vzdálenost pro bezkontaktní měření	40 ÷ 2 000 mm
	Detail produktu	Cena 4.985,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2230
	Způsob měření	kontaktní i bezkontaktní
		Bezkontaktní	Kontaktní
	Měří	otáčky	otáčky, obvodovou rychlost
	Měřicí rozsah	5 ÷ 99 999 RPM	otáčky: 0,5 ÷ 19 999 RPM obvodová rychlost: 0,05 ÷ 1 999,9 m/min
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min nad 1 000 RPM 1,0 ot/min	otáčky: do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1,0 ot/min obv. rychlost: do 100 m/min 0,01 m/min, nad 100 m/min 0,1 m/min
	Přesnost	± (0,1 % MH + 1 číslice)	± (0,1 % MH + 1 číslice)
	Vzdálenost pro bezkontaktní měření	50 ÷ 1 500 mm
	Detail produktu	Cena 3.940,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2268
	Způsob měření	kontaktní i bezkontaktní
		Bezkontaktní	Kontaktní
	Měří	otáčky	otáčky, obvodovou rychlost
	Měřicí rozsah	5 ÷ 99 999 RPM	otáčky: 0,5 ÷ 19 999 RPM obvodová rychlost: 0,05 ÷ 1 999,9 m/min
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min nad 1 000 RPM 1,0 ot/min	otáčky: do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1,0 ot/min obv. rychlost: do 100 m/min 0,01 m/min, nad 100 m/min 0,1 m/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)	± (0,05 % MH+ 1 číslice)
	Vzdálenost pro bezkontaktní měření	50 ÷ 1 000 mm
	Detail produktu	Cena 3.500,- Kč (bez DPH)

LUTRON VT-8204
	Způsob měření	kontaktní i bezkontaktní
	Měří	otáčky bezkontaktně i kontaktně, vibrace (3 v 1)
	Měřicí rozsah	10 ÷ 99 999 RPM (bezkontaktní otáčkoměr) 0,5 ÷ 19 999 RPM (kontaktní otáčkoměr) 0,5 ÷ 199,9 mm/s, 0,5 ÷ 199,9 m/s2, 0,005 ÷ 1,999 mm (měřič vibrací )
	Rozlišení	do 1 000 RPM: 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM: 1 ot/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)
	Detail produktu	Cena 13.200,- Kč (bez DPH)

Stroboskopy

LUTRON DT-2239A
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	100 ÷ 10 000 RPM
	Rozlišení	do 1 000 RPM 1 ot/min, nad 1 000 RPM 10 ot/min
	Přesnost	do 5 000 RPM ± 1 číslice, nad 5 000 RPM ± 0,05 %
	Zdroj světla	xenonová lampa
	Napájení	síťové 230V/50Hz
	Detail produktu	Cena 5.980,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2259
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	100 ÷ 10 000 RPM
	Rozlišení	do 1 000 RPM 1 ot/min, nad 1 000 RPM 10 ot/min
	Přesnost	± (0,1 % + 2 číslice)
	Zdroj světla	LED lampa
	Napájení	bateriové 4 x 1,5V, typ AA
	Detail produktu	Cena 7.120,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2199
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	100 ÷ 99 999 RPM
	Rozlišení	± (0,05 % MH + 1 číslice)
	Přesnost	do 5 000 RPM ± 1 číslice, nad 5 000 RPM ± 0,05 %
	Zdroj světla	LED pole s vysokou intenzitou a životností
	Napájení	4 ks baterie 1,5V, typ D
	Detail produktu	Cena 9.250,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2249A
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	60 ÷ 30 000 RPM
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min, nad 1 000 RPM 1 ot/min
	Přesnost	± (0,05 % MH + 1 číslice)
	Zdroj světla	xenonová lampa
	Napájení	síťové 230V/50Hz
	Detail produktu	Cena 6.990,- Kč (bez DPH)

LUTRON DT-2279
	Měří	otáčky
	Měřicí rozsah	50 ÷ 35 000 RPM
	Rozlišení	do 1 000 RPM 0,1 ot/min, od 1 000 RPM do 10 000 RPM 1 ot/min, nad 10 000 RPM 10 ot/min
	Přesnost	± (0,1 % + 2 číslice)
	Zdroj světla	xenonová lampa, bílá, 6500 K, 4 J
	Napájení	síťové 230V/50Hz
	Detail produktu	Cena 6.570,- Kč (bez DPH)

Společné technické informace

Způsoby měření otáček

Měření otáček lze v praxi provádět různým způsobem, v zásadě je možné dotykové měření otáček nebo bezdotykové měření otáček.

Pro první metodu, tedy kontaktní měření otáček jsou k dispozici ruční přístroje, které buď snímají rotační pohyb například řemenice nebo hřídele v její ose (pro stabilnější usazení je možno s výhodou využít soustružnického vpichu) nebo obvodovou rychlost přiložením snímacího kolečka k obvodu rotující řemenice nebo kola. V tomto druhém případě lze použít takový přístroj nejen pro měření obvodové rychlosti rotujících součástí, ale i pro snímání lineárního pohybu, tedy například posuvu dopravního pásu. Pro snímání pohybu jsou tyto přístroje obvykle vybaveny různými výměnnými nástavci s pryžovým povrchem pro spolehlivý přenos pohybu bez prokluzování, uzpůsobenými pro jednotlivá měření.

Bezkontaktní měření otáček naproti tomu nevyžaduje dotyk a snímání pohybu je realizováno světelným paprskem. Vzhledem k tomu, že není potřebný mechanický kontakt, je toto měření ve většině případů jednodušší, rychlejší a praktičtější, nedá se ale říci, že je vždy výhodnější. Pro některé úlohy nebo podmínky měření je vhodnější nebo dokonce jedině možné měření otáček kontaktním způsobem, například při měření obvodové rychlosti, při malém průměru hřídele nebo při uspořádání nevhodném pro bezdotykové měření otáček. Obě metody se tedy vzájemně nenahrazují, ale doplňují. Vhodným řešením pro univerzální použití jsou proto kombinované otáčkoměry, které mají na jedné straně umístěno snímací kolečko pro mechanické měření a na druhé straně optiku pro bezdotykové měření. Toto řešení lze jen doporučit, takový otáčkoměr se zase nijak podstatně cenově neodlišuje od jednoúčelových přístrojů.

Princip bezdotykového měření otáček

Přístroje pro bezkontaktní měření otáček využívají v zásadě dvou principů.
U prvního z nich přístroj vysílá trvalý světelný paprsek, obvykle laserový, který je odrážen speciální odrazkou, nalepenou na rotující součásti. Zpět k přístroji se tedy vrací paprsek pulzující, tyto světelné impulzy jsou snímány a v čítači přístroje je vyhodnocována jejich frekvence. Tento princip je podrobněji popsán v následujícím odstavci Princip bezkontaktního otáčkoměru.

Druhý způsob využívá setrvačnosti lidského oka. Vysílán je naopak světelný paprsek přerušovaný s nastavitelnou frekvencí, v okamžiku, kdy tato frekvence souhlasí s rychlostí otáčení měřené součásti se tato zdánlivě zastaví. Tímto principem se podrobněji zabývá odstavec Princip stroboskopu.

Princip bezkontaktního otáčkoměru

Přístroj vysílá trvalý, nepřerušovaný světelný paprsek, nejčastěji laserový. Ten dopadá na speciální odrazku, nalepenou na rotující součásti (odrazné samolepky jsou součástí dodávky). Ta vždy při průchodu odrazí paprsek zpět a ten je pak sejmut optikou otáčkoměru. Po převedení na elektrický impulsy jsou tyto čítány přesným čítačem, řízeným krystalem, jejich frekvence vyhodnocována a výsledek zobrazen na digitálním displeji. Měření je nezávislé na vlastnostech lidského oka a v rámci měřicího rozsahu, který bývá značně široký, a při splnění podmínek pro měření jsou výsledky jednoznačné a na rozdíl od stroboskopů nezávislé na lidském faktoru. Pro tyto přístroje se někdy rovněž užívá označení fototachometr.

Princip stroboskopu

Stroboskopy využívají odlišného principu měření než bezkontaktní otáčkoměry.

Základem stroboskopu je výkonná halogenová výbojka (v některých bateriových přístrojích nahrazená výkonnou LED lampou), která vysílá intenzivní velmi krátké záblesky přerušovaného světla. Frekvenci těchto záblesků lze řídit, obvykle se pomalu postupně zvyšuje. Tzv. stroboskopický jev způsobuje, že díky setrvačnosti lidského oka se při blízkosti frekvence záblesků a rychlosti otáčení pozorovaného objektu jeho pohyb zdánlivě zpomaluje, až při úplném vyrovnání frekvence a otáček se zcela zastaví. V tomto okamžiku je možné odečíst přesnou rychlost otáčení na displeji přístroje, na kterém se zobrazuje frekvence záblesků. Tato přesnost je vzhledem k použití krystalem řízeného oscilátoru vysoká.

Z výše popsaného principu měření vyplývá několik skutečností a rozdílů proti měření otáček bezkontaktními otáčkoměry:

1. Na měřené rotující součásti není zapotřebí žádná odrazka. Je však třeba, aby se na rotující ploše vyskytoval nějaký markant, který je možno sledovat (drážka, nějaká součástka, výstupek apod, nebo je možno vytvořit značku třeba fixem, křídou nebo jakýmkoliv jiným vhodným způsobem).
2. Vzhledem k principu měření je dobré si uvědomit, že k zdánlivému "zastavení" rotující součásti dochází nejen při shodné frekvenci, ale i při každém jejím násobku. To znamená, že můžeme omylem naměřit dvojnásobnou, trojnásobnou nebo vícenásobnou rychlost otáčení. Abychom tuto víceznačnost měření vyloučili, je vhodné vždy začít s bezpečně nízkou frekvencí záblesků stroboskopu a tuto postupně plynule zvyšovat. Rovněž můžeme ze zkušenosti vyloučit naměřenou rychlost otáček, jestliže není technicky reálná a/nebo je násobkem očekávané.
3. Vzhledem k velmi krátkým zábleskům je třeba velmi intenzivní zdroj světla. Ten poskytují spíše výkonné halogenové, např. xenonové výbojky než stroboskopy s LED lampou. Tam, kde je to možné, volte proto raději stroboskop vybavený tímto světelným zdrojem i za cenu toho, že vyžaduje přívodní síťový kabel. Při měření v nepříznivých světelných podmínkách (vyšší úroveň okolního osvětlení) nebo při větších vzdálenostech ostatně ani nic jiného nezbývá.
4. Některé stroboskopy umožňují měřit kromě otáček i některé další parametry, např. fázi a zpoždění.