Thiết bị đo tốc độ, hay còn gọi là tốc độ kế, được sử dụng để đo tốc độ của một vật thể chuyển động, thường là các phương tiện giao thông như xe máy, ô tô, hoặc máy móc công nghiệp. Các loại tốc độ kế phổ biến bao gồm: tốc độ kế cơ học, điện tử và laser. Cấu tạo và cách sử dụng của các thiết bị này có thể khác nhau tùy thuộc vào loại, nhưng nhìn chung, chúng có các thành phần và nguyên tắc hoạt động cơ bản.
1. Cấu tạo của thiết bị đo tốc độ:a. Tốc độ kế cơ học:
Tốc độ kế cơ học thường được dùng trong các phương tiện giao thông như ô tô, xe máy.
- Bánh răng và dây cáp: Thiết bị có bánh răng được kết nối với trục quay của bánh xe hoặc trục truyền động. Khi xe di chuyển, bánh răng này quay và truyền chuyển động qua dây cáp đến một hệ thống cơ học.
- Nam châm và đĩa kim loại: Hệ thống nam châm quay sẽ tạo ra từ trường tác động lên một đĩa kim loại. Khi tốc độ tăng, từ trường mạnh hơn làm cho đĩa quay nhanh hơn, dẫn đến kim chỉ trên đồng hồ tốc độ di chuyển lên cao hơn.
- Kim chỉ tốc độ: Thông qua cơ chế bánh răng và từ trường, kim sẽ chỉ vào các vạch số trên đồng hồ tương ứng với tốc độ xe di chuyển.
b. Tốc độ kế điện tử:
Tốc độ kế điện tử thường tích hợp trong các xe đời mới và máy móc hiện đại.
- Cảm biến tốc độ: Cảm biến này đặt ở bánh xe hoặc trục truyền động, sử dụng nguyên lý đo số vòng quay hoặc tín hiệu điện từ tạo ra khi xe di chuyển.
- Bộ xử lý tín hiệu: Sau khi nhận được dữ liệu từ cảm biến, bộ xử lý sẽ tính toán tốc độ di chuyển và hiển thị lên màn hình kỹ thuật số hoặc đồng hồ.
- Màn hình hiển thị: Màn hình này thường là LCD hoặc LED, hiển thị chính xác tốc độ hiện tại của xe bằng số hoặc biểu đồ.
c. Tốc độ kế laser (thường dùng trong giám sát giao thông)
- Nguồn phát laser: Thiết bị phát ra chùm tia laser, chiếu tới đối tượng chuyển động (như xe hơi).
- Cảm biến phản hồi: Khi tia laser phản xạ lại từ vật thể, thiết bị sẽ đo thời gian và sự thay đổi tần số của tín hiệu phản hồi.
- Bộ vi xử lý: Dữ liệu phản hồi sẽ được phân tích để tính toán tốc độ di chuyển dựa trên sự dịch chuyển Doppler (hiệu ứng Doppler).
- Màn hình hiển thị: Màn hình hiển thị tốc độ của đối tượng bị đo bằng số hoặc ký hiệu.
2. Cách sử dụng thiết bị đo tốc độ:a. Sử dụng tốc độ kế cơ học:
- Trong xe hơi hoặc xe máy, tốc độ kế cơ học được tích hợp sẵn trên bảng điều khiển. Người lái chỉ cần quan sát kim chỉ tốc độ trên đồng hồ để biết được tốc độ hiện tại của phương tiện.
- Để đảm bảo tốc độ kế hoạt động chính xác, cần thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống truyền động của bánh răng và dây cáp, tránh hỏng hóc gây ra sai số.
b. Sử dụng tốc độ kế điện tử:
- Các tốc độ kế điện tử cũng được tích hợp sẵn trên xe hoặc máy móc, chỉ cần theo dõi thông số trên màn hình hiển thị.
- Đối với các loại tốc độ kế điện tử cầm tay, ví dụ dùng để đo tốc độ động cơ hay máy quay, người dùng sẽ gắn cảm biến hoặc đầu đọc vào trục quay hoặc bề mặt di chuyển của vật cần đo. Sau đó, thiết bị sẽ tự động tính toán và hiển thị tốc độ.
c. Sử dụng tốc độ kế laser:
- Thường dùng trong cảnh sát giao thông hoặc các cơ quan quản lý. Người dùng hướng thiết bị vào đối tượng cần đo (ví dụ: xe di chuyển trên đường) và bấm nút để phát tia laser.
- Sau khi thiết bị nhận được tín hiệu phản hồi, tốc độ sẽ hiển thị ngay lập tức trên màn hình.
- Thiết bị cần được giữ ổn định và hướng chính xác để đảm bảo đo đúng tốc độ.
3. Một số lưu ý khi sử dụng:- Hiệu chuẩn định kỳ: Các thiết bị đo tốc độ cần được kiểm tra và hiệu chuẩn thường xuyên để đảm bảo độ chính xác.
- Tránh nhiễu tín hiệu: Với các thiết bị điện tử hoặc laser, cần tránh nhiễu từ hoặc các nguồn phát điện mạnh để không làm sai lệch kết quả đo.
- Chọn đúng loại tốc độ kế: Tuỳ thuộc vào đối tượng cần đo (xe, máy móc hay thiết bị quay), người dùng cần chọn loại tốc độ kế phù hợp.
