Un velocímetro es un instrumento para medir la velocidad instantánea de un cuerpo en movimiento, tal como un automóvil o avión. Se trata de un sistema mecánico que consiste básicamente en la ley de la inducción magnética. En los vehículos, él está conectado a la rueda delantera o caja de cambios a través de un cable.
El indicador de velocidad suele ser impulsado por el eje de salida de la caja de cambios, cuya velocidad de rotación es proporcional a la del vehículo.
El movimiento se transmite por el cable del velocímetro, flexible y giratorio, acoplado al árbol principal del instrumento, que contiene un imán.
Cerca del imán, en el mismo árbol, un disco de aluminio se une directamente al puntero. A través de la copa de aluminio hay un estator de acero.
Con el movimiento del carro, el imán gira, causando así la variación del campo magnético. Como resultado de este cambio, surgen corrientes de Foucault, que dan origen a otro campo magnético.
De la interacción de los dos campos, resultan fuerzas que provocan la rotación de la copa. Esto, sin embargo, se evita mediante un resorte en espiral para girar completamente, sufriendo solamente una deflexión proporcional al par que se transmite al puntero.
El tipo más común de indicador de velocidad está equipado con un puntero en una escala circular o de arco, pero a veces la pantalla es digital.
¿Cómo se mide la velocidad del vehículo?
El velocímetro, en realidad, es casi como un traductor.
En primer lugar, los espines de motor del coche crean impulsos eléctricos en un sensor. Cuanto más impulsos por segundo, mayor es la rapidez. Un miniordenador, entonces, traduce esa pulsación para la velocidad en kilómetros por hora.
Esa electrónica es más moderna. Ella está sustituyendo los velocímetros mecánicos, menos precisos, que estuvieron presentes en el inicio el siglo XX hasta la década de 1990. En esos modelos obsoletos, el giro de las ruedas es transmitido por un cable hasta un imán, que queda por detrás del panel.
El imán gira también creando campo magnético. Y ese campo mueve el eje del puntero. Cuanto más rápido el imán rueda, mayor es la fuerza que hace el puntero subir.
De un modo u otro, la medición de la velocidad de un automóvil es fácil, ya que siempre es proporcional a la rotación del motor.
¿Cómo es para saber la velocidad de un avión?
Este caso es más complicado. Los ingenieros crean un método indirecto: medir la velocidad del aire que pasa por la aeronave.
Es lo que hace el velocímetro del avión. Consiste en un tubo que absorbe el viento durante el vuelo. Ese aire provoca presión en una cámara y, a partir de esa presión se calcula la velocidad.
El velocímetro de los barcos sigue el mismo principio. Solo que, en lugar del tubo tirar la presión del aire, él pega la del agua que pasa por debajo de la embarcación.
El funcionamiento de los velocímetros
Lo que determina la velocidad es el número de veces que el imán pase cerca de la bobina por unidad de tiempo.
Para entender cómo funciona un indicador de velocidad normal, comenzaremos con el caso más simple, el de una bicicleta. Se trata de un imán situado en uno de los radios de la rueda, una bobina colocada a la misma altura del imán, y un lector electrónico que da la lectura en km/h.
Lo que determina la velocidad es el número de veces que el imán pasa cerca de la bobina por unidad de tiempo. A través del radio de la rueda, se puede calcular la velocidad con la que el vehículo se mueve.
Velocímetro analógico
El velocímetro analógico de un coche funciona de manera muy similar. Sin embargo, en lugar de calcular la velocidad de rotación de los neumáticos, utilizan un engranaje.
Este mecanismo – específico para cada tipo de modelo, tipo de transmisión y tamaño de la rueda, hace girar un cable flexible, que a su vez girará un imán.
Este imán está situado cerca de una pieza metálica unida a la aguja del velocímetro que girará a la misma velocidad que el imán.
Para la lectura del velocímetro del vehículo, tendremos un resorte que controla el avance de la pieza de metal, obteniendo así una posición de aguja relativa a la velocidad de rotación de engranaje. Esa posición marca la velocidad en km/h. Así, cuando el vehículo deja de moverse, el muelle fuerza la aguja para regresar a cero.
Velocímetro digital
En el caso de los velocímetros digitales, la medida también se calcula de una manera muy similar a un velocímetro de bicicleta, dado que utiliza un medidor electrónico. En este caso, se mide las veces por segundo que un sensor en la roda o transmisión pasa por encima de otro sensor inmóvil.
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