टैकोमीटर

एक टैकोमीटर (क्रांति-काउंटर, टैक, रेव-काउंटर, आरपीएम गेज) एक मोटर या अन्य मशीन के रूप में धुरी या डिस्क की घूर्णन गति को मापने वाला एक उपकरण है। डिवाइस आमतौर पर कैलिब्रेटेड एनालॉग डायल पर क्रांति प्रति मिनट (आरपीएम) प्रदर्शित करता है, लेकिन डिजिटल डिस्प्ले तेजी से आम हैं।

यह शब्द ग्रीक भाषा  τάχος (टैचोस स्पीड) और μέτρον (मेट्रोन माप) से आया है। टैकोमीटर और  स्पीडोमीटर  शब्द अनिवार्य रूप से समान अर्थ रखते हैं: एक उपकरण जो गति को मापता है। यह मनमाना सम्मेलन है कि मोटर वाहन की दुनिया में एक इंजन क्रांति के लिए और दूसरा वाहन की गति के लिए उपयोग किया जाता है। औपचारिक इंजीनियरिंग नामकरण में, दोनों को अलग करने के लिए अधिक सटीक शब्दों का उपयोग किया जाता है।

इतिहास
पहला टैकोमीटर 1810 में रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स  को एक पेपर में डोनकिन द्वारा वर्णित किया गया था, जिसके लिए उन्हें समाज के  स्वर्ण पदक  से सम्मानित किया गया था। इसमें पारे का एक कटोरा इस तरह से बनाया गया था कि केन्द्रापसारक बल के कारण एक केंद्रीय ट्यूब में स्तर गिर जाता है जब वह घूमता है और रंगीन स्पिरिट से भरी एक संकरी ट्यूब में स्तर को नीचे लाता है। कटोरा पुलियों द्वारा मापी जाने वाली मशीनरी से जुड़ा था। पहले यांत्रिक टैकोमीटर केन्द्रापसारक गवर्नर के संचालन के समान, केन्द्रापसारक बल को मापने पर आधारित थे। आविष्कारक को जर्मन इंजीनियर डिडरिच उहलोर्न  माना जाता है; उन्होंने इसका इस्तेमाल 1817 में मशीनों की गति मापने के लिए किया था। 1840 के बाद से इसका उपयोग  लोकोमोटिव  की गति को मापने के लिए किया गया है।

ऑटोमोबाइल, ट्रक, ट्रैक्टर और विमान में
कारों, विमानों और अन्य वाहनों पर टैकोमीटर या रेवोल्यूशन काउंटर इंजन के क्रैंकशाफ्ट  के रोटेशन की दर दिखाते हैं, और आमतौर पर रोटेशन की गति की एक सुरक्षित सीमा का संकेत देने वाले चिह्न होते हैं। यह ड्राइवर को ड्राइविंग स्थितियों के लिए उचित थ्रॉटल और गियर सेटिंग चुनने में मदद कर सकता है। उच्च गति पर लंबे समय तक उपयोग अपर्याप्त  स्नेहन, ओवरहीटिंग (शीतलन प्रणाली की क्षमता से अधिक), इंजन के उप-भागों की गति क्षमता से अधिक हो सकता है (उदाहरण के लिए स्प्रिंग रिट्रैक्टेड वाल्व) जिससे अत्यधिक पहनने या स्थायी क्षति या इंजन की विफलता हो सकती है। एनालॉग टैकोमीटर पर, अधिकतम सुरक्षित परिचालन गति से ऊपर की गति को आमतौर पर लाल रंग में चिह्नित गेज के एक क्षेत्र द्वारा इंगित किया जाता है, जो इंजन को  लाल रेखा  की अभिव्यक्ति को जन्म देता है - इंजन को अधिकतम सुरक्षित सीमा तक रेव करता है। अधिकांश आधुनिक कारों में आमतौर पर एक  रेव सीमक  होता है जो क्षति को रोकने के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से इंजन की गति को सीमित करता है। पारंपरिक मैकेनिकल इंजेक्टर सिस्टम वाले  डीजल इंजन  में एक इंटीग्रल  राज्यपाल (उपकरण)  होता है जो इंजन को ओवर-स्पीड करने से रोकता है, इसलिए ऐसे इंजनों से लगे वाहनों और मशीनरी में टैकोमीटर में कभी-कभी रेडलाइन की कमी होती है।

ट्रैक्टर और ट्रक जैसे वाहनों में, टैकोमीटर में अक्सर अन्य चिह्न होते हैं, आमतौर पर एक हरे रंग की चाप गति सीमा दिखाती है जिसमें इंजन अधिकतम टोक़ उत्पन्न करता है, जो ऐसे वाहनों के ऑपरेटरों के लिए प्रमुख रुचि है। पावर टेक अॉफ  (पीटीओ) प्रणाली से युक्त ट्रैक्टरों में टैकोमीटर लगे होते हैं जो अधिकांश पीटीओ-संचालित उपकरणों के लिए आवश्यक मानकीकृत गति पर पीटीओ को घुमाने के लिए आवश्यक इंजन की गति दिखाते हैं। कई देशों में, सड़क पर उपयोग के लिए ट्रैक्टरों में स्पीडोमीटर होना आवश्यक है। दूसरे डायल को फिट करने से बचाने के लिए, वाहन के टैकोमीटर को अक्सर गति की इकाइयों में दूसरे पैमाने के साथ चिह्नित किया जाता है। यह पैमाना केवल एक निश्चित गियर में सटीक होता है, लेकिन चूंकि कई ट्रैक्टरों में केवल एक गियर होता है जो सड़क पर उपयोग के लिए व्यावहारिक होता है, यह पर्याप्त है। कई 'रोड गियर्स' वाले ट्रैक्टरों में अक्सर एक से अधिक स्पीड स्केल वाले टैकोमीटर होते हैं। विमान के टैकोमीटर में हरे रंग का चाप होता है जो इंजन की डिज़ाइन की गई क्रूज़िंग गति सीमा को दर्शाता है।

पुराने वाहनों में, टैकोमीटर इग्निशन का तार  के लो टेंशन (एलटी  संपर्क तोड़ने वाला ) की ओर से आरएमएस वोल्टेज तरंगों द्वारा संचालित होता है, जबकि अन्य पर (और लगभग सभी डीजल इंजन, जिनमें कोई इग्निशन सिस्टम नहीं है) इंजन की गति  अल्टरनेटर (कार)  टैकोमीटर आउटपुट से आवृत्ति द्वारा निर्धारित की जाती है। यह एसी टैप नामक एक विशेष कनेक्शन से है जो रेक्टीफायर से पहले स्टेटर के कॉइल आउटपुट में से एक से कनेक्शन है। इंजन (आमतौर पर  कैंषफ़्ट  पर) से सज्जित एक ड्राइव यूनिट से एक घूर्णन केबल द्वारा संचालित टैकोमीटर मौजूद होते हैं - आमतौर पर साधारण डीजल-इंजन वाली मशीनरी पर बुनियादी या कोई विद्युत प्रणाली नहीं होती है। आधुनिक वाहनों पर हाल ही में पाए गए  इंजन प्रबंधन प्रणाली  पर, टैकोमीटर के लिए संकेत आमतौर पर एक  इंजन नियंत्रण इकाई  से उत्पन्न होता है जो क्रैंकशाफ्ट या कैंषफ़्ट स्पीड सेंसर से जानकारी प्राप्त करता है।

ट्रैफिक इंजीनियरिंग
टैकोमीटर का उपयोग यातायात की गति और मात्रा (प्रवाह) का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। एक वाहन सेंसर से लैस होता है और टैक रन करता है जो ट्रैफिक डेटा रिकॉर्ड करता है। ये डेटा लूप डिटेक्टर  डेटा का विकल्प या पूरक हैं। सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त करने के लिए बड़ी संख्या में रनों की आवश्यकता होती है, और पूर्वाग्रह दिन के समय, सप्ताह के दिन और मौसम के द्वारा पेश किया जाता है। हालांकि, खर्च के कारण, स्पेसिंग (लूप डिटेक्टरों का कम घनत्व डेटा सटीकता को कम कर देता है), और लूप डिटेक्टरों की अपेक्षाकृत कम विश्वसनीयता (अक्सर 30% या अधिक किसी भी समय सेवा से बाहर हो जाते हैं), टैक रन एक सामान्य अभ्यास है।

ट्रेनों और हल्के रेल वाहनों में
स्पीड सेंसिंग डिवाइसेस, जिसे विभिन्न प्रकार के व्हील इम्पल्स जेनरेटर (डब्ल्यूआईजी), स्पीड प्रोब या टैकोमीटर कहा जाता है, रेल वाहनों में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। सामान्य प्रकारों में ऑप्टो आइसोलेटर  स्लॉटेड डिस्क सेंसर शामिल हैं और  हॉल इफेक्ट सेंसर ।

हॉल इफेक्ट सेंसर आमतौर पर एक पहिया, गियरबॉक्स या मोटर से जुड़े घूर्णन लक्ष्य का उपयोग करते हैं। इस लक्ष्य में चुंबक हो सकते हैं, या यह दांतेदार पहिया हो सकता है। पहिया पर दांत संवेदक सिर के अंदर चुंबक के प्रवाह घनत्व को बदलते हैं। प्रोब को उसके सिर के साथ लक्ष्य पहिया से एक सटीक दूरी पर लगाया जाता है और उसके चेहरे से गुजरने वाले दांतों या चुम्बकों का पता लगाता है। इस प्रणाली के साथ एक समस्या यह है कि लक्ष्य पहिया और सेंसर के बीच आवश्यक हवा का अंतर वाहन के अंडरफ्रेम से लौह धूल को जांच या लक्ष्य पर बनाने की अनुमति देता है, जिससे इसके कार्य में बाधा आती है।

बाहरी वातावरण से प्रवेश को रोकने के लिए ऑप्टो-आइसोलेटर सेंसर पूरी तरह से संलग्न हैं। केवल उजागर भाग एक सीलबंद प्लग कनेक्टर और एक ड्राइव फोर्क हैं, जो एक बियरिंग (मैकेनिकल) और सील के माध्यम से आंतरिक रूप से एक स्लॉटेड डिस्क से जुड़ा होता है। स्लॉटेड डिस्क को आमतौर पर दो सर्किट बोर्ड ों के बीच सैंडविच किया जाता है जिसमें एक फोटो- डायोड, फोटो- ट्रांजिस्टर , एम्पलीफायर और फ़िल्टरिंग सर्किट होते हैं जो ग्राहकों की वोल्टेज और पल्स प्रति क्रांति आवश्यकताओं के लिए अनुकूलित स्क्वायर वेव पल्स ट्रेन आउटपुट का उत्पादन करते हैं। इस प्रकार के सेंसर आम तौर पर आउटपुट के 2 से 8 स्वतंत्र चैनल प्रदान करते हैं जिन्हें वाहन में अन्य प्रणालियों जैसे स्वचालित ट्रेन नियंत्रण प्रणाली और प्रणोदन/ब्रेकिंग नियंत्रकों द्वारा नमूना किया जा सकता है।

डिस्क की परिधि के चारों ओर लगे सेंसर चतुष्कोणीय एनकोडर आउटपुट प्रदान करते हैं और इस प्रकार वाहन के कंप्यूटर को पहिया के घूमने की दिशा निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। स्टैंडस्टिल से शुरू होने पर रोलबैक को रोकने के लिए स्विट्ज़रलैंड में यह एक कानूनी आवश्यकता है। कड़ाई से, ऐसे उपकरण टैकोमीटर नहीं हैं क्योंकि वे डिस्क की घूर्णी गति का प्रत्यक्ष पठन प्रदान नहीं करते हैं। एक समय अवधि में दालों की संख्या की गणना करके गति को बाहरी रूप से प्राप्त करना होता है। यह निश्चित रूप से साबित करना मुश्किल है कि वाहन स्थिर है, यह सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित समय प्रतीक्षा करने के अलावा कि आगे कोई स्पंदन न हो। यह एक कारण है कि अक्सर ट्रेन के रुकने के बीच, जैसा कि एक यात्री द्वारा माना जाता है, और दरवाजे को छोड़े जाने के बीच समय की देरी होती है। स्लॉटेड-डिस्क डिवाइस रेल वाहनों के लिए ओडोमीटर  सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट सेंसर हैं, जैसे कि ट्रेन सुरक्षा प्रणालियों के लिए आवश्यक हैं - विशेष रूप से  यूरोपीय ट्रेन नियंत्रण प्रणाली ।

साथ ही गति संवेदन, इन जांचों का उपयोग अक्सर पहिया परिधि द्वारा पहिया घुमावों को गुणा करके तय की गई दूरी की गणना करने के लिए किया जाता है।

मैन्युअल रूप से मापे गए मास्टर व्हील के खिलाफ प्रत्येक एक्सल के घुमावों की संख्या की तुलना करके व्हील व्यास को स्वचालित रूप से कैलिब्रेट करने के लिए उनका उपयोग किया जा सकता है। चूँकि सभी पहिए समान दूरी तय करते हैं, इसलिए प्रत्येक पहिए का व्यास मास्टर व्हील की तुलना में उसके घुमावों की संख्या के समानुपाती होता है। कैलकुलेशन में व्हील स्लिप/स्लाइड इंट्रोड्यूसिंग एरर की संभावना को खत्म करने के लिए एक निश्चित गति से कोस्टिंग करते समय यह अंशांकन किया जाना चाहिए। इस प्रकार के स्वचालित अंशांकन का उपयोग अधिक सटीक कर्षण और ब्रेकिंग सिग्नल उत्पन्न करने और व्हील स्लिप डिटेक्शन को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।

टैकोमेट्री और ओडोमेट्री के लिए व्हील रोटेशन पर भरोसा करने वाली प्रणालियों की एक कमजोरी यह है कि ट्रेन के पहिए और रेल बहुत चिकने होते हैं और उनके बीच घर्षण कम होता है, जिससे पहियों के फिसलने या फिसलने पर उच्च त्रुटि दर होती है। इसकी भरपाई के लिए, द्वितीयक ओडोमेट्री इनपुट ट्रेन के नीचे स्वतंत्र रूप से गति मापने के लिए डॉपलर रडार  इकाइयों को नियुक्त करते हैं।

एनालॉग ऑडियो रिकॉर्डिंग में
ध्वनि रिकॉर्डिंग में, एक टैकोमीटर एक उपकरण है जो श्रव्य टेप  की गति को मापता है क्योंकि यह सिर के पार से गुजरता है। अधिकांश ऑडियो टेप रिकॉर्डर पर टैकोमीटर (या बस टैक)  ईआरपी हेड स्टैक  के पास एक अपेक्षाकृत बड़ा स्पिंडल होता है, जो टेंशन आइडलर्स द्वारा फीड और टेक-अप स्पिंडल से अलग होता है।

कई रिकॉर्डर पर टैकोमीटर स्पिंडल एक एक्सल द्वारा एक घूर्णन चुंबक से जुड़ा होता है जो एक हॉल प्रभाव  ट्रांजिस्टर पर एक बदलते  चुंबकीय क्षेत्र  को प्रेरित करता है। अन्य प्रणालियाँ धुरी को एक  स्ट्रोबोस्कोप  से जोड़ती हैं, जो एक  photodiode  पर प्रकाश और अंधेरे को वैकल्पिक करती है।

टेप रिकॉर्डर के ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स टैकोमीटर से संकेतों का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए करते हैं कि टेप उचित गति से बजाया जाता है। संकेत की तुलना एक संदर्भ संकेत से की जाती है (या तो एक क्वार्ट्ज घड़ी  या मुख्य विद्युत से  प्रत्यावर्ती धारा )। दो  आवृत्ति  की तुलना टेप ट्रांसपोर्ट की गति को बढ़ाती है। जब टैक सिग्नल और रेफरेंस सिग्नल मेल खाते हैं, तो टेप ट्रांसपोर्ट को गति में कहा जाता है। (आज तक फिल्म सेट पर,  फिल्म निर्देशक  रोल साउंड कहते हैं! और साउंड मैन ध्वनि गति का जवाब देता है! यह उन दिनों का अवशेष है जब रिकॉर्डिंग उपकरणों को एक विनियमित गति तक पहुंचने के लिए कई सेकंड की आवश्यकता होती है।)

पूरी तरह से विनियमित टेप की गति महत्वपूर्ण है क्योंकि मानव कान पिच में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील है, विशेष रूप से अचानक वाले, और सिर पर टेप की गति को नियंत्रित करने के लिए स्व-विनियमन प्रणाली के बिना, पिच कई प्रतिशत बहाव कर सकती है। इस प्रभाव को वाह (रिकॉर्डिंग)  -और- स्पंदन (इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार)  कहा जाता है, और एक आधुनिक, टैकोमीटर-विनियमित  कैसेट डेक  में 0.07% का वाह-और-स्पंदन होता है।

उच्च-निष्ठा ध्वनि प्लेबैक के लिए टैकोमीटर स्वीकार्य हैं, लेकिन चलचित्र चित्राकंन यंत्र  के साथ सिंक्रनाइज़ेशन में रिकॉर्डिंग के लिए नहीं। ऐसे उद्देश्यों के लिए, विशेष रिकॉर्डर जो पायलटटोन रिकॉर्ड करते हैं, का उपयोग किया जाना चाहिए।

टैकोमीटर संकेतों का उपयोग कई टेप मशीनों को एक साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन केवल तभी जब टैक सिग्नल के अलावा, एक दिशात्मक संकेत प्रेषित किया जाता है, दास मशीनों को यह बताने के लिए कि मास्टर किस दिशा में चल रहा है।

यह भी देखें

 * लाल रेखा
 * tachograph