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回転数測定器 デジタル_ストロボ_スコープ

回転計:

回転している物に赤色LEDの光を当てて回転数を測る非接触式の回転計です。

秋月電子の電子キットとして販売されています。
値段は3,800円、私は通販を利用したので送料・着払い手数料を取られて
4,800円でした。
製作時間を計ってみたのですが、部品チェック〜テスト終了まで2時間半
かかりました。

届いたばかりの状態です。
こんな感じで、箱詰めされてきました。

中には使わないLEDやソケットなども入っています。
う〜〜不要な部品を除いて、その分安くして欲しいぞ..

通過センサーと比べると、ちょっと面倒です。
説明書も通過センサーほど詳しくないので、中級者向きかな。

私もハンダゴテを2時間も振り回すのは通過センサー以来なので、
無事に動作してくれるかなぁと、冷や冷やしながら製作しました。

完成:
完成後、早速電池を入れて動作テストしました。

最初は点滅するはずのLEDが点灯したままなので、どこか失敗したのかと
思いましたが、初期値が20,000rpmの計測用になっているため
あまりの点滅の速さに肉眼では確認できないだけでした。

計測速度を2,000rpm以下にするとなんとなく点滅しているのが
分かり、ほっと一息です。

テスト:

まず計測する対象物に分かりやすい印を付けておきます。
テストでは6本スポークのホイールをフラットブラックで塗り、
6本中1本のスポークのみ、シルバーで塗装しました。

ホイールを回転させて、ストロボスコープのLED光をホイールに照射します。
この時、セットしている回転数とホイールの実回転数が大幅に違っていたら、
ただ激しく回転しているホイールが見えるだけです。

設定値の上げ下げボタンを押して、LED点滅の周期を変更します。
設定値とホイール回転数が近くなったら、ホイールがゆっくり右、又は左に
回っているように見えます。

周囲が暗いほど、しっかりと確認できます。

設定値よりホイールの方が早く回っている場合、ホイールは右へゆっくりと
回っているように見えます。
逆にホイールの方が遅く回っていたら、ホイールは左に回っているように見えます。

うまく設定値とホイールの回転数が合ったときに、回っているはずのホイールが
止まっているように見えます、これホント不思議な感じ。
撮影には苦労したのですが、止まっているように見えている状態の物です。

肉眼ではキッチリ6本のスポークが確認できるのですが、何故か1本にしか塗っていないシルバースポークが3本に見えます。
原理は簡単で、人間の目の残像現象を利用したものです。
テレビと同じようなものですね。

テスト環境でいうと、シルバーに塗ったスポークが真上にきたときにLEDが一瞬光ったとします。
LEDの点滅周期とホイールの回転数が同じ速さだとしたら、ホイールが1回転してシルバースポークが
真上に戻って来たときにLEDが一瞬光ります。

人間の目には明るいときの絵が残像として残っていますから、前に見たときの映像と次に見た映像が同じような
位置の場合、静止して見えるわけです。
これが少しずれている場合、残像と照らし合わせて、ユックリと回転しているように錯覚してしまいます。
人間の目って結構いい加減なのか、はたまた高性能だからこそ残像と照らし合わせることが出来るのか??

前後の映像と比較しながら視覚情報を判断しているなんて、なんだかMPEGっぽい?

計測結果:

止まって見えたときの設定値が、その時の計測物の回転数です。
ミニッツのタイヤって、21,367rpmも回っているんですねぇ
ちなみにピニオンは9Tです。

いろいろなテスト結果は今後も掲載予定ですが、テスト中に面白いことが
有りましたので、ご報告。

慣らし運転:

テストに使ったのは、買い置きしておいた未使用のXSPEEDモーターです。
電源はニッケル水素電池ですが、バッテリーコンタクトにXSPEEDを直づけして計測しました。

前述のようにホイールがほぼ止まったように見える位置で、しばらく様子を見ているとホイールが右へ
回転するようにみえます。
ということは設定値がホイールの実回転よりも低いということになります。

そこでストロボスコープの設定値を上げて、又止まったように見える状態にセット。
しかし、しばらくするとまたまたホイールが右へ...以後何度か繰り返し。

普通に考えると、時間が経てば電池が減るので回転は落ちますよね。
しかしテストではどんどん回転が上がっていくのです。

これってモーターにあたりが出てきているということでしょうか。
あらためて慣らし運転って大切なんだなぁと思い知らされました。

今後もこのような計測結果情報をお届けしたいと思います。


訂正情報:2002.10.8
後日、今回の測定結果21,367rpmが誤りであることが判明しました。
正確には7,000rpm位です。
間違った情報を掲載してしまいすみませんでした。
今回1本にしか塗装していない銀のスポークが3本見えていたこと自体、間違いの明石だったようです。
詳しくは別の機会に説明したいと思います。


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2002.10.6