KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 21.
Za pomocą przedstawionego na rysunku przyrządu można zmierzyć prędkość obrotową elementów napędowych urządzenia mechatronicznego metodą
Ilustracja przedstawia cyfrowy tachometr, urządzenie służące do pomiaru prędkości obrotowej elementów napędowych, co jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda laserowa jest typowa dla bezdotykowego pomiaru prędkości obrotowej tachometrem optycznym: wiązka odbija się od znacznika (np. taśmy odblaskowej), a przyrząd zlicza impulsy i przelicza je na obr/min. Metoda stroboskopowa służy raczej do "zamrażania" obrazu, a nie do zliczania impulsów czujnikiem.

Pełne wyjaśnienie:

Pomiar prędkości obrotowej elementów napędowych w urządzeniach mechatronicznych wykonuje się różnymi metodami: stykowo (np. rolką pomiarową), bezdotykowo optycznie (np. laserowo), a także czujnikami indukcyjnymi lub enkoderami w układach sterowania. W pytaniu kluczowe jest rozpoznanie metody właściwej dla przyrządu z rysunku.

Odpowiedź "laserową." jest poprawna, gdy przyrząd działa jak tachometr laserowy/optyczny: emituje wiązkę światła i rejestruje odbicia od wirującego elementu lub znacznika. Zliczanie kolejnych odbić w czasie pozwala wyznaczyć częstotliwość obrotów i przeliczyć ją na prędkość obrotową (np. w obr/min). To typowy pomiar bezdotykowy, przydatny w serwisie, ponieważ nie wymaga dociskania czujnika do wirującej części.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "stroboskopową." – stroboskop emituje błyski o regulowanej częstotliwości, a prędkość obrotową wyznacza się przez dopasowanie częstotliwości błysków tak, aby obraz wirnika wydawał się nieruchomy. To inny typ przyrządu i inna zasada (dopasowanie częstotliwości, a nie zliczanie odbić/impulsów przez czujnik optyczny).
  • "wibroakustyczną." – metody wibroakustyczne służą do oceny drgań i hałasu (diagnostyka łożysk, niewyważenia, luzów). Z tych sygnałów czasem da się pośrednio wnioskować o obrotach, ale nie jest to typowy bezpośredni pomiar prędkości obrotowej przyrządem pokazywanym na rysunku.
  • "elektromagnetyczną." – pomiar elektromagnetyczny/indukcyjny bazuje zwykle na czujniku reagującym na zęby koła, znacznik ferromagnetyczny lub pole magnetyczne (np. czujnik indukcyjny, hallotron). To inna konstrukcja i inny sposób pomiaru niż urządzenia laserowe.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na ilustracji widać "pistoletowy" miernik celujący w obracający się element, często z opisem typu RPM oraz bez elementu dociskanego do wału, najczęściej chodzi o tachometr laserowy (optyczny). Dla bezpieczeństwa zawsze zachowuj dystans od części wirujących i stosuj zasady BHP.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tachometr laserowy to miernik do bezdotykowego pomiaru prędkości obrotowej (np. wału, wentylatora). Zwykle wysyła wiązkę światła i analizuje odbicia od znacznika na elemencie wirującym, a następnie podaje wynik np. w obr/min.
Metoda laserowa polega na zliczaniu impulsów odbitego światła. Na wirującym elemencie umieszcza się znacznik (np. taśmę odblaskową), a miernik rejestruje kolejne odbicia w czasie. Z częstotliwości impulsów wyznacza prędkość obrotową.
Stroboskop działa przez błyski o regulowanej częstotliwości i efekt "zamrożenia" obrazu, gdy częstotliwość błysków odpowiada obrotom. Laserowy tachometr zwykle zlicza odbicia/impulsy czujnikiem optycznym i sam przelicza wynik, bez obserwacji efektu optycznego.
Stroboskop stosuje się, gdy chcesz obserwować element w ruchu (np. znaki na kole, bicie, niewyważenie) i jednocześnie oszacować obroty przez dopasowanie częstotliwości błysków. Sprawdza się też do oględzin, gdy kontakt z elementem jest niebezpieczny.
Najczęstsze błędy to: brak znacznika odblaskowego lub zły montaż znacznika, celowanie pod złym kątem (słabe odbicie), zbyt duża odległość od obiektu oraz odczyt odbić od innych, sąsiednich powierzchni. Skutkiem są niestabilne lub zawyżone wyniki.
Wibroakustyka służy głównie do diagnostyki drgań i hałasu. Obroty można czasem wyznaczać pośrednio (np. z częstotliwości składowych drgań), ale to nie jest typowy bezpośredni pomiar prędkości obrotowej jak w tachometrze laserowym lub z czujnika obrotów.
"obr/min" to liczba obrotów na minutę (RPM). Informuje, ile pełnych obrotów wykonuje wał lub inny element w ciągu jednej minuty. W praktyce pomaga ocenić, czy napęd pracuje zgodnie z nastawą (np. falownika) i czy nie występują odchyłki.
Najczęściej widać ręczny miernik "celujący" w obracający się element, bez końcówki dociskanej do wału. Często to tzw. "pistoletowy" tachometr z wyświetlaczem RPM. Jeśli urządzenie wymaga znacznika odblaskowego i pomiaru z dystansu, to typowa metoda laserowa.
Należy zachować bezpieczny dystans od części wirujących, unikać luźnej odzieży i biżuterii, zabezpieczyć włosy oraz nie wykonywać pomiarów w strefie zagrożenia wciągnięciem. Przy metodach bezdotykowych nie wolno zbliżać rąk do wału ani opierać się o maszynę.
W automatyce i mechatronice często stosuje się enkodery (inkrementalne/absolutne), czujniki indukcyjne zliczające zęby koła, czujniki Halla oraz czujniki optyczne. Służą do sprzężenia zwrotnego w sterowaniu napędem i do diagnostyki pracy mechanizmów.
info

Statystycznie 54% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z metrologii oraz pomiarów wielkości mechanicznych
  • Instrukcje obsługi tachometrów (laserowych i stykowych) oraz stroboskopów
  • Materiały dydaktyczne z diagnostyki maszyn (wibracje, hałas, prędkość obrotowa)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego