Tachimetri ottici a riflesso

I tachimetri ottici a riflesso misurano la velocità di rotazione di un albero o di una ruota senza toccarli, contando quante volte al secondo una tacca riflettente passa davanti al sensore. Il loro principio è semplice ed elegante: si applica sulla parte rotante un piccolo segno riflettente e si punta verso di esso un fascio di luce; ogni volta che la tacca passa davanti al tachimetro, il fascio viene riflesso indietro e rilevato da un fotosensore, che genera un impulso. Contando gli impulsi in un intervallo di tempo si ricava il numero di giri al minuto. Poiché la misura avviene a distanza, senza toccare la parte in rotazione, questi tachimetri sono comodi, sicuri e adatti anche a parti veloci o difficili da raggiungere. Capire come il riflesso genera l’impulso e cosa distingue questa misura ottica aiuta a usarli correttamente.

Questa pagina spiega come il fascio riflesso diventa un impulso, i vantaggi della misura senza contatto a distanza, e gli usi tipici dei tachimetri ottici. È una guida per il tecnico di manutenzione e collaudo.

Dal riflesso all’impulso

Il tachimetro ottico a riflesso emette un fascio di luce verso la parte in rotazione e, sullo stesso strumento, ha un fotosensore che raccoglie la luce che torna indietro. Sulla parte rotante si applica una piccola tacca riflettente, ad esempio un adesivo che rimanda indietro la luce molto meglio della superficie circostante. Finché il fascio colpisce la superficie normale, poca luce torna al sensore; quando invece, ruotando, la tacca riflettente passa davanti al fascio, una grande quantità di luce viene riflessa verso il sensore, che genera un impulso. A ogni giro la tacca passa una volta, quindi si ha un impulso per giro. Il tachimetro conta questi impulsi in un intervallo di tempo noto e ne calcola la frequenza, che convertita dà direttamente i giri al minuto. È lo stesso principio con cui si misura una frequenza contando eventi ripetuti nel tempo. La chiave è il forte contrasto di riflessione tra la tacca e il resto della superficie, che rende l’impulso netto e facile da rilevare, anche a una certa distanza dallo strumento.

Il vantaggio del senza contatto a distanza

Il pregio principale del tachimetro ottico è di misurare a distanza, senza toccare la parte in rotazione. Questo lo rende sicuro, perché non richiede di avvicinare le mani o uno strumento a parti in movimento veloce, e comodo, perché permette di misurare anche parti chiuse dietro protezioni o difficili da raggiungere, purché il fascio le veda. È portatile e rapido: basta applicare una tacca riflettente, puntare lo strumento e leggere il valore, il che lo rende ideale per controlli veloci in manutenzione e collaudo, su motori, ventole, pompe e macchine varie. Non richiede un montaggio fisso come i sensori integrati, ma è uno strumento che si punta al momento. I suoi limiti sono che serve applicare una tacca riflettente sulla parte, che il fascio deve poterla vedere, e che luce ambientale molto forte o superfici già molto riflettenti possono disturbare la misura. Molti tachimetri ottici sono anche combinati con una modalità a contatto, tramite una punta da appoggiare all’albero, per coprire i casi in cui non si può usare il riflesso. Ma per una misura rapida e sicura della velocità di rotazione, il metodo ottico a riflesso è tra i più pratici.

Aspetto	Vantaggio
Senza contatto	Sicuro su parti veloci
A distanza	Raggiunge parti difficili
Portatile	Controlli rapidi sul campo

Dove si usano

I tachimetri ottici a riflesso si usano soprattutto per controlli portatili della velocità di rotazione. In manutenzione servono a verificare rapidamente i giri di motori, ventilatori, pompe, alberi e macchine rotanti, per controllare che girino alla velocità giusta o per diagnosticare anomalie. In collaudo verificano la velocità di rotazione di prodotti e componenti. Sono comodi ovunque non ci sia un sensore fisso installato e serva una misura al volo, perché basta applicare la tacca e puntare. Rispetto ai sensori integrati come gli encoder o i sensori Hall, non danno una misura continua per il controllo automatico, ma una lettura puntuale quando serve. La loro portabilità e la misura senza contatto ne fanno uno strumento diffuso nella cassetta del manutentore. Quando invece serve monitorare la rotazione in continuo per il controllo di macchina, si usano i sensori integrati. I due approcci sono complementari: il tachimetro ottico per le verifiche mobili, i sensori fissi per il monitoraggio permanente.

• Contano il passaggio di una tacca riflettente.
• Un impulso per giro dà i giri al minuto.
• Misurano a distanza, senza contatto.
• Portatili, ideali per controlli rapidi.
• Complementari ai sensori fissi di rotazione.

Affidabilità della misura

Per misure affidabili contano una tacca riflettente ben applicata e in buono stato, un buon contrasto rispetto alla superficie, e il rispetto della distanza e dell’angolo consigliati tra strumento e bersaglio. La tacca va posizionata pulita e ben aderente, perché se si stacca o si sporca l’impulso diventa incerto. Va evitata la luce ambientale molto intensa diretta verso il sensore, che può disturbare, e va controllato che non ci siano altre superfici riflettenti che generino falsi impulsi. Lo strumento va puntato stabile durante la lettura. Per parti molto lente o molto veloci va verificato che rientrino nel campo di misura. Documentare condizioni e valore rende la misura confrontabile. Grazie al principio del riflesso e alla misura senza contatto a distanza, i tachimetri ottici a riflesso offrono un modo rapido, sicuro e pratico di misurare la velocità di rotazione, e sono uno strumento di riferimento per i controlli portatili in manutenzione e collaudo.

Dalla tecnologia allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Sensori di rotazione e vibrazione del ramo Tecnologie e principi di misura, ed è collegato agli encoder incrementali e assoluti. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo i tachimetri portatili fanno capo ai tachimetri portatili ottici e a contatto, nella famiglia sensori di processo. Se devi misurare la velocità di rotazione senza contatto, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.