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Medidor de Velocidade


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Mensagem por Railson em Sex 28 Out 2011 - 21:02


Trata-se de um dispositivo que permitirá conhecer a velocidade de rotação de um eixo, quer se trate de uma viatura automóvel, quer se trate de um modelo à escala ou de qualquer outro tipo.

Conta rotações optoelectrónico 002gsb




Princípio de funcionamento
Tendo em conta o seu modo de trabalho baseado num sensor óptico, a nossa montagem não necessita de nenhuma ligação mecânica com a peça em movimento, o que é uma vantagem de salientar.
O princípio de funcionamento do nosso conta-rotações é muito simples. Cola-se ou fixa-se sobre a peça em rotação, uma pequena superfície reflectora (pequeno pedaço de papel de alumínio, por exemplo) e ilumina-se fortemente.
Um fototransistor, situado na proximidade, recebe uma reflexão de luz, de cada vez que a superfície reflectora passar em frente do sensor, ou seja, a cada rotação do veio. Portanto, ele fornece um impulso por rotação.
Resta apenas amplificar este sinal, dar-lhe a forma conveniente, e medir a frequência, para conhecer a velocidade de rotação do veio.
Se bem que estas operações possam parecer numerosas e complexas, bastam um único transístor e um circuito integrado para as executar.
Um fototransístor, ou uma LDR (para velocidades inferiores a 5000 rpm, aprox.), é seguido por um transístor T1 montado como amplificador de ganho muito elevado (podendo ser reduzido, se necessário, por intermédio de P1).
No colector deste transístor dispõe-se de sinais com uma amplitude suficiente para comandar IC1, que é o LM2917, conversor frequência/tensão, de precisão, da National Semiconductor.
Tendo em conta os elementos passivos escolhidos e as características do LM2917, dispõe-se, na saída deste I C, de uma tensão podendo variar de 0 a 2 V, o que corresponde a velocidades de 0 a 20000 rpm.
O potenciómetro P2 permite ajustar este factor de conversão dentro de limites muito afastados se, por qualquer motivo, se pretender uma gama de medida menor.

Realização prática

Conta rotações optoelectrónico 003kvy



Conta rotações optoelectrónico 004wgv



A realização da montagem não apresenta nenhuma dificuldade especial. O sensor poderá ser uma LDR qualquer, abaixo das 5000 rpm. Se a velocidade a medir, se situar acima deste valor, será preciso utilizar um fototransistor, desde que seja um NPN e sensível à luz visível.
O LM2917 necessita de uma dezena de volts para funcionar correctamente, pelo que se decidiu alimentar a montagem com 18 V, obtidos muito facilmente pela colocação, em série de duas pilhas de 9 V.
O potenciómetro P1 permite ajustar o ganho de T1 e, portanto, a sensibilidade da montagem. O potenciómetro P2, realiza a calibração, que é efectuada muito facilmente, pondo o sensor por debaixo de uma lâmpada alimentada pela rede, que cintila 100 vezes por segundo, o que corresponde a 6000 rpm.
Se, por qualquer motivo, o sensor for iluminado mais do que uma vez por rotação, será preciso dividir a indicação da velocidade pelo número de vezes que for iluminado por cada volta, para se obter o valor correcto.

Lista de material
Resistências 1/4W ±5%
R1 = 470Ω
R2, R4, R7 = 10KΩ
R3 = 47KΩ
R5 = 4,7KΩ
R6 = 1MΩ
R8 = 1KΩ

Condensadores
C1, C6 = 0,47μF mylar
C2 = 4,7nF cerâmico ou mylar
C3, C4 = 100μF 25V
C5 = 1μF 25V

Semicondutores
IC1 = LM2917
T1 = BC109C ou BC549C
D1, D2 = 1N914 ou 1N4148
CPT = LDR ou fototransistor

Diversos
P1 = 1KΩ
P2 = 100KΩ

Fonte: [Você precisa estar registrado e conectado para ver este link.]

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