Taco-Metros Industriales

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

1. Cuáles son los cinco tipos básicos de tacómetros industriales? Clasifique cada tipo bien sea como tacómetro de magnitud o como tacómetro de frecuencia.
Un tacómetro es un dispositivo que mide la velocidad angular de un eje giratorio. Las unidades más comunes para expresar la velocidad angular son rotaciones por minuto (r/min) y radianes por segundo. Un radianes igual a 1/(2pi) revoluciones, o aproximadamente 57 grados mecánicos. Usaremos exclusivamente las unidades de r/min. 
Los tacómetros en la industria usan dos métodos básicos de medición: 
1. La velocidad angular es representada por la magnitud de un voltaje generado. 
2. La velocidad angular es representada por la frecuencia de un voltaje generado. 
Entre los tacómetros de magnitud hay dostipos principales. Son el tacómetro generador de CD y el tacómetro de rotor de metal no magnético. 
Entre los tacómetros de frecuencia, hay tres tipos principales. Son el tacómetro de campo rotatorio de ca, el tacómetro de rotor dentado y el tacómetro de captación por fotocelda. Estos nombres no son aceptados universalmente, pero describen la acción de varios tacómetros bastante bien y se usarán eneste libro.

Tacómetros Generadores de CD
El tacómetro generador de CD es, simple y sencillamente, un generador de CD. El campo se establece por medio de un imán permanente montado en el estator o por un electroimán excitado separadamente en el estator. El voltaje de salida es generado en un devanado de armadura de CD convencional con conmutador y escobillas. La ecuación para un voltajegenerado verdadero en un generador de CD es:
VG = kBS
 Donde V representa el voltaje generado verdadero, k es alguna constante proporcional que depende de los detalles de construcción longitud del rotor, diámetro del rotor, etc.), B es la intensidad del campo magnético y S es la velocidad angular medida en revoluciones por minuto.
Manteniendo constante la intensidad del campo, el voltaje generado esproporcional a la velocidad angular del eje. Por tanto es posible conectar el eje del tacómetro al eje en medición, aplicar el voltaje generado a un voltímetro, y calibrar el medidor en términos de r/min. Una característica interesante de un tacómetro generador de CD es que la polaridad del voltaje generado se invierte si la dirección de rotación se invierte. Por tanto, este tipo de tacómetropuede indicar la dirección de giro al igual que la velocidad. 

Tacómetros de rotor de metal no magnético  
Un tacómetro de rotor de metal no magnético tiene dos grupos de devanados en su estator a ángulos rectos entre ellos, al igual que un servomotor. Haga referencia a la figura 11—14(a). Sin embargo, el rotor no es un rotor jaula de ardilla. Es un cilindro hueco de cobre, llamado copa, con unnúcleo interno laminado de hierro, que no hace contacto con la copa. La copa se sujeta al eje de entrada del tacómetro y gira a la velocidad medida. 
Uno de los devanados del estator, llamado devanado de excitación, es manejado por una fuente estable de voltaje de ca. El otro devanado de estator es el devanado de salida. El devanado de excitación establece un campo magnético alternante que inducecorrientes de Foucault en la copa de cobre. Las corrientes de Foucault establecen un campo de reacción de la armadura a ángulos rectos con el campo del devanado de excitación. El campo de ángulo recto entonces inducirá un voltaje de ca en el devanado de salida cuya magnitud depende de la velocidad de rotación de la copa. El resultado es un voltaje de salida de ca que varía linealmente con lavelocidad del eje. 
La frecuencia de voltaje de salida es igual a la frecuencia de excitación (generalmente 60 Hz). Y está desfasado 90º del voltaje de excitación. La dirección de rotación del eje determina si el voltaje de salida antecede o sigue al voltaje de excitación. Por tanto, este tacómetro también puede indicar dirección al igual que velocidad de rotación. 
Todos los tacómetros que...