عداد السرعة هو جهاز يستخدم لقياس سرعة حركة السيارة وعادة ما يكون لغرض الحفاظ على وتيرة معقولة، أدى تطورها ووضعها النهائي كميزة قياسية في السيارات إلى فرض حدود السرعة القانونية وهي فكرة كانت في الممارسة العملية منذ بداية العربات التي لا تجرها الخيول، ولكن تم تجاهلها إلى حد كبير من قبل عامة الناس، اليوم لا توجد سيارة مجهزة بدون عداد سرعة سليم ويتم تثبيتها في قمرة قيادة السيارة وعادة ما تشترك في السكن مع عداد المسافات وهي آلية تستخدم لتسجيل إجمالي المسافة المقطوعة.
مواد أولية لصناعة عداد السيارة:
تختلف المواد المستخدمة في إنتاج عدادات السرعة باختلاف نوع المقياس والاستخدام المقصود، كانت النماذج الميكانيكية القديمة تتكون بالكامل من الفولاذ وسبائك معدنية أخرى ولكن في السنوات اللاحقة تم تشكيل حوالي 40٪ من أجزاء عداد السرعة الميكانيكي من بوليمرات بلاستيكية مختلفة، النماذج الإلكترونية الأحدث مصنوعة بالكامل تقريباً من البلاستيك ويقوم المصنعون باستمرار بترقية البوليمرات المستخدمة.
على سبيل المثال عادة ما تكون علبة التجميع الرئيسية لعداد السرعة مصنوعة من النايلون، ولكن بعض الشركات المصنعة تستخدم الآن بوليستر البولي بيوتيلين تيريفثاليت (PBT) الأكثر مقاومة للماء، محرك الدودة وعمود المغناطيس من النايلون أيضاً، وكذلك قطار تروس عداد السرعة والمغازل.
تصميم عداد السرعة:
في عداد السرعة الميكانيكي يتم توصيل كابل دوار بمجموعة من التروس في ناقل الحركة في السيارة، يتم توصيل هذا الكابل مباشرة بمغناطيس دائم في مجموعة عداد السرعة والذي يدور بمعدل يتناسب مع سرعة السيارة، عندما يدور المغناطيس فإنه يعالج حلقة من الألمنيوم ويسحبها في نفس اتجاه المجال المغناطيسي الدوار، ومع ذلك يتم إبطالها بواسطة زنبرك حلزوني.
حيث يتصل بحلقة الألمنيوم المؤشر الذي يشير إلى سرعة السيارة عن طريق تحديد التوازن بين هاتين القوتين، مع تباطؤ السيارة تقل القوة المغناطيسية على حلقة الألومنيوم ويسحب الزنبرك مؤشر عداد السرعة إلى الصفر، توجد عدادات السرعة الإلكترونية في جميع أنحاء العالم تقريباً في السيارات ذات الطراز المتأخر، في هذا النوع من المقاييس يقوم مولد النبض (أو مولد التاك) المثبت في ناقل الحركة بقياس سرعة السيارة.
إنها تنقل هذا عبر إشارات النبضات الكهربائية أو المغناطيسية والتي إما تُترجم إلى قراءة إلكترونية أو تُستخدم لمعالجة مجموعة قياس مغناطيسية تقليدية.
كيفية تصنيع عداد السرعة:
تشكيل مكونات الصلب:
لتشكيل الفولاذ المصهور يتم صهر خام الحديد مع فحم الكوك وهي مادة غنية بالكربون تنتج عند تسخين الفحم في فراغ، اعتماداً على السبيكة يمكن أيضاً إدخال معادن أخرى مثل الألومنيوم والمنغنيز والتيتانيوم والزركونيوم، بعد أن يبرد الفولاذ يتم تشكيله على شكل صفائح بين بكرات الضغط العالي وتوزيعه على مصنع التصنيع، هناك يمكن صب الأجزاء الفردية في قوالب أو ضغطها وتشكيلها من مخزون القضبان بواسطة آلات درفلة كبيرة.
تشكيل المكونات البلاستيكية:
تم إنشاء المواد البلاستيكية المختلفة التي تصل إلى محطة تصنيع الأدوات أولاً من مركبات كيميائية عضوية مشتقة من البترول، يتم توزيع هذه البوليمرات في شكل حبيبات لاستخدامها في عملية القولبة بالحقن، لتصنيع الأجزاء الصغيرة لتجميع عداد السرعة؛ يتم تحميل هذه الكريات في قادوس آلة القولبة ويتم صهرها، حيث يقوم المسمار الهيدروليكي بدفع البلاستيك من خلال فوهة إلى قالب مسبق الصب ويُسمح للبلاستيك بالتبريد والتصلب، ثم يتم تجميع الأجزاء ونقلها إلى محطات التجميع.
تشكيل المجسم:
تعتمد طريقة التجميع ودرجة التفاعل البشري على جودة عداد السرعة، تم تصميم بعض أنظمة عداد السرعة غير المكلفة بحيث يمكن التخلص منها مما يعني أن الأدوات ليست مصممة للفك أو الإصلاح بسهولة، في هذه الحالة يتم تثبيت الجهاز باستخدام عملية تسمى التثبيت، حيث يتم إدخال دبوس الرأس وتثبيته على الطرف الآخر مما يشكل مرفق دائم.
تتكون أنظمة عداد السرعة من مجموعتين رئيسيتين متصلتين بمسامير؛ الميزة هي أن الأجهزة الداخلية للمقياس يمكن الوصول إليها للإصلاح وإعادة المعايرة، يتم بعد ذلك دمج العمود الداخلي ومجموعة عداد السرعة في مكانهما باستخدام المسامير أو البراغي، يتم ضغط المغناطيس الدائم المستخدم في عدادات السرعة الميكانيكية وتشكيله قبل وصوله إلى المصنع وبالتالي لا يتطلب سوى تركيبه على محرك الدودة.
في حالة عدادات السرعة الإلكترونية يتم أيضاً تصنيع الدوائر المصنوعة من الألياف الزجاجية والنحاس وتتطلب البرمجة قبل تثبيتها في النظام الأكبر، يتم نقل هذه المكونات الأكبر حجم إلى محطة تجميع منفصلة، حيث يتم تثبيتها في السكن باستخدام الموصلات البلاستيكية الطرفية أو الموصلات البلاستيكية، أبعد من المرحلة الابتدائية الآليات الداخلية لعداد السرعة.
الآليات الداخلية لعداد السرعة:
كحالة واقية يعمل الغلاف كمنصة لإرفاق الميزات الخارجية مثل وجه الاتصال والإبرة ونافذة العرض، مرة أخرى تتطلب هذه العمليات أتمتة بسبب الإنتاج الكبير، ولكن هناك حاجة إلى جهد بشري في كل خطوة لفحص وضمان اتساق المنتج.
المعايرة:
المعايرة هي عملية تحديد القيمة الحقيقية للمسافات في أي أداة متدرجة، إنها عملية حيوية بشكل خاص في تصنيع عدادات السرعة لأن سلامة السائق تعتمد على قراءة دقيقة، في المقياس الميكانيكي تنتج القوى المغناطيسية عزم الدوران الذي يحرف إبرة المؤشر، عند معايرة هذا النوع من المقاييس يتم استخدام مغناطيس كهربائي لضبط قوة المغناطيس الدائم المثبت في عداد السرعة حتى تطابق الإبرة المدخلات من الكابل الدوار.
مراقبة الجودة:
ربما تكون الطريقة الأكثر مباشرة لمراقبة الجودة هي عملية المعايرة، يعمل مصنعو قطع غيار السيارات وفقاً لمعايير القياس التي طورتها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، والتي تضمن استخدام إرشادات عالمية بين مصنعي أجهزة القياس، تقوم فرق ضمان الجودة الداخلية بتطوير مواصفات لكل منتج جديد قبل أن ينتقل إلى خط التجميع.
كما تقوم نفس الفرق لاحقاً بالإبلاغ عما إذا كان يتم الالتزام بهذه الإرشادات على أرض المصنع، تتضمن المستويات التدريجية للتجميع أيضاً فحص بواسطة موظفي المصنع للتأكد من أن الأتمتة تعمل بسلاسة، لا ينتج عن تصنيع أجهزة القياس أي منتجات ثانوية، تشتمل النفايات على المعادن الخردة والبلاستيك، والتي يمكن إعادة استخدام بعضها في عمليات الإنتاج اللاحقة.
المستقبل:
تقوم شركات التصميم حالياً بتجربة تحسينات في قراءة عداد السرعة، في محاولة للتخلص من لحظة التشتيت اللازمة للسائق للنظر إلى الأسفل وقياس سرعته، يبدو أن القراءات الرقمية المسقطة على الزجاج الأمامي هي الخطوة التطويرية التالية.
بعض الأنواع الأولية لمقاييس السرعة هذه تجعل القراءة تظهر كما لو كانت تطفو فوق غطاء المحرك، نظراً لأن هذا النوع من شاشات العرض يبدو كما لو كان على بعد عدة أقدام من عجلة القيادة، فسيكون السائقون قادرين على مراقبة السرعة باستمرار دون الحاجة إلى إبعاد أعينهم عن الطريق.
