ابزار دقیق چیست ؟ هندسی است و به نوعی قلب تپنده سیستم نیز محسوب میشود که با اندازه گیری و کنترل سروکار داراست. با استعمال از تجهیزات ابزار دقیق شما میتوانید فرآیندها و کمیت های فیزیکی را به راحتی اندازه گیری و در اختیار گرفتن کنید. کاربرد این تجهیزات به این شکل میباشد که تغییرات انجام یافته را اندازه گیری میکند و با توانگری هایی که دارند اطلاعات دریافت را به صورت قابل فهم و شعور به اپراتور نمایش می دهند. همچنین با تمرکز به حساسیت اندازهگیری نتیجه ها خروجی بسیار دقیق بوده و درصد خطای بسیار پاره ای دارند.
ابزار دقیق زیرساخت سیستم در دست گرفتن و اتوماسیون میباشد که دربرگیرنده ابزاری مانند فلومتر، فلوکنترلر، کنترلر فشار، پمپ، دتکتورگازیف ژنراتور، راکتور آزمایشگاهی و غیره میباشد. با به کار گیری از این تجهیزات و ابزارآلات قابلیت اندازه گیری، انتقال، نمایش، ثبت و کنترل پارامترهای مهم فیزیکی همچون دما، فشار، فلو، سطح مایعات و غیره در فرآیند های صنعتی به شکلی دقیق مهیا می شود.
ابزار دقیق به سه گروه کنترلر، پاداش ها و نمایشگر ( ایندیکیتور Indicator ) تقسیم می شود.
کنترلرها: ابزارها و تجهیزاتی که کار در دست گرفتن دما یا فشار و رطوبت و یا سطح را بر عهده دارند به کنترلر مشهورند. مهمترین پارامترهایی که در صنعت برای در دست گرفتن اندازه گیری میشوند عبارتند از :
اندازه گیری فشار Measurement of the Pressure
اندازه گیری درجه حرارت Measurement of the Temperature
اندازه گیری جریانات سیالات Measurement of the Flow
اندازه گیری ارتفاع مایعات Measurement of the Level
نمایشگرها: به تجهیزاتی که شغل نمایش مقادیر اندازه گیری شده توسط کنترلرهای را برعهده دارند نمایشگر گفته میشود.گیج فشار اکثر وقت ها این نمایشگر ها ابزاری جهت انتقال اطلاعات مقادیر به صورت سیگنال های استاندارد که ترانسمیتر یا منتقل کننده نامیده میشوند میباشند.
محرکها: محرکها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده می گیرد و متناسب با این سیگنالها کار می کند. از عمده ادوات خروجی می توان به شیرهای در دست گرفتن و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با همت خود باعث کنترل پارامترهای اندازه گیری شده در حد نصاب و مورد نظر می شوند . این ادوات گستره تنوعی زیادی دارا هستند.
از مهمترین بخش ها و قسمت های ابزار دقیق میتوان به مواردی مانند کنترلر دما، ترانسمیتر دما و ترمومتر یا نمایشگر دما، ابزار اندازه گیری و در اختیار گرفتن دقیق فشار، فلومتر یا سنجش جریان سیالات و انتقال مقادیر فلو یا کنترل فلو، ابزار سطح سنجی یا اندازه گیری سطح مواد درون مخازن و در اختیار گرفتن دقیق آن ها و ابزار سرعت سنجی، ابزار رطوبت سنجی و غیره اشاره کرد.
لیست تجهیزات ابزار دقیق و اندازه گیری
سیستم ابزار دقیق هم مانند هر سیستم دیگری شامل تجهیزات و ابزارآلات لازم خود است تا بتواند به نه و با بالاترین اعتنا مراحل های خود را انجام دهد.پرشین ابزار دقیق درپی به معرفی و پژوهش این تجهیزات خوا هیم پرداخت. از تجهیزات اندازه گیری (Measurement) به منظور اندازه گیری کمیت های فیزیکی و شیمیایی آیتم به کارگیری قرار میگیرد. مقادیری که اندازه گیری میگردند میتوانند مشمول مفاد پایین باشند:
فشار
دیفرانسیل
جریان
دما
سطح
چگالی
ویسکوزیته
تابش
31
1. سنسورها
سنسورها جزء مهم ترین ابزار دقیقهای صنعتی به شمار می آیند که برای اندازهگیری یک پارامتر مورد استفاده قرار میگیرند. تقریبا برای اندازهگیری کل پارامترهای فیزیکی و شیمیایی یک سنسور ابزار دقیق وجود دارااست. سنسورها مبنی بر نوع همت، خروجیهای متفاوتی دارند. هر وسیله ای که قوی به اندازه گیری و تبدیل کمیت های فیزیکی به الکتریکی باشد، سنسور نامیده می شود. وظیفه یک سنسور دما اندازه گیری مقدار دما و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی میباشد.
2. ترانسدیوسر
ترانسدیوسر ها در واقع مبدل های سیگنال های خروجی سنسورها به سیگنال های استاندارد هستند مثلا استفاده از یک ترموکوپل با خروجی هایی درتوان میلی ولت در صنعت به طور کامل نادرست بود لذا درین مواقع می قدرت از مبدل ترموکوپل به سیگنال ۰ - ۱۰ ولت بهره برد. ترانسدیوسر ها جمعاًَ یک مبدل هستند.
مبدلها یا ترانسدیوسرها، پارامترهای اندازهگیری شده توسط سنسورها را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکنند. یعنی درحالتی که یک سنسور فشار هم پا با یک مبدل به فعالیت برود، سنسور مقدار فشار را اندازهگیری کرده و به مبدل تحویل میدهد، بعد از آن مبدل این مقدار را به یک سیگنال الکتریکی و قابل انتقال در شبکه ارتباطی تبدیل مینماید.
3. ترانسمیتر
ترانسمیترها جمعاًَ به تجهیزاتی گفته میشود که شغل اندازه گیری (سنسور)، تبدیل و تقویت سیگنال ها را در یک مجموعه ایفا میدهند. ترانسمیترها تجهیزاتی میباشند که در مراحل های والا صنعتی کاربرد زیادی دارند زیرا فاصله ترانسمیترها از اتاق های کنترل بسیار زیاد بوده و تنها به کارگیری از ترانسمیتر است که درین شرایط منطقی به نظر میرسد.
ترانسمیتر دستگاهی است که سیگنال مبدل را دریافت کرده و آن را تقویت میکند تا قابلیت و امکان فرستادن سیگنال به فواصل وقتگیر ایجاد خواهد شد. ترانسمیتر این فرایند را فارغ از از دست دادن کیفیت سیگنال و یا تداخل با سیگنالهای دیگر جاری ساختن می دهد.
یک اندازهگیر خوب باید ویژگیهای ذیل را داشته باشد:
حوزه ی اندازهگیری (Range): محدودهای که تجهیز قابلیت اندازهگیری آن را دارد.
صفر اندازهگیری (Zero): نقطه ی مشخصی را در حوزه ی اندازهگیری به عنوان نقطه ی صفر در نظر می گیرند که الزاما صفر نیست و ممکن است دارای مقادیری باشد.
انحراف صفر (Zero Drift): اندازه ی خروجی در نقطه صفر با گذشت مجال یا دیگر دست اندرکاران تغییر و تحول میکند که به آن پدیده ی انحراف صفر گویند.
حساسیت (Sensitivity): به تغییرات خروجی اندازهگیر به واحد تغییرات در کمیت مورد اندازهگیری حساسیت میگویند.
حد تفکیک (Resolution): به کوچکترین اندازه تغییرات کمیت آیتم اندازهگیری که تجهیز میتواند اندازهگیری کند حد تفکیک میگویند.
پاسخدهی (Response): در کار، تجهیزها دارای ثابت زمانی و برخی تعقل خالص میباشند. ثابت وقتی عنصر اندازهگیر، باید از کوچکترین ثابت زمانی موجود در حلقه ی کنترل بسیار کوچکتر باشد.
درستی (Accuracy): به تطابق مقدار اندازهگیری شده با مقدار حقیقی کمیت مورد اندازهگیری، صحت می گویند.
تکرارپذیری (Repeatability): به بهره ی یکسان فراهم نمودن در اندازهگیری یک کمیت در حالت ثابت، تکرارپذیری گویند.
گستره (Range Of Span): به فاصله ی بین مقادیر ماکزیمم و مینیمم که یک دستگاه قادر است اندازهگیری کند، گستره گویند.
4. نمایشگر
برای نمایش مقدار پارامترهای اندازه گیری شده تجهیزات ابزاردقیق بایستی از نمایشگرهایی که ورودی های آن ها استاندارد هست به کار گرفت. به عنوان مثال برای نمایش مقدار فشار یک سنسور و یا مقدار دمای اندازه گیری شده بوسیله سنسور از نمایشگرهایی باید استفاده کرد که همان سنسور را حمایت کرده و یا ورودی های استانداردی همچون ۰-۱۰ ولت، ۴-۲۰ میلی آمپر را جانبداری می کنند. ایندیکیتور یا نشانگرها از دیگر اجزاء یک سیستم کنترل می باشند. نشانگرها تجهیزاتی میباشند برای نمایش مقادیر عددی یک پارامتر در تابلو کنترل یا اتاق فرمان آیتم به کارگیری قرار میگریند.
از نشانگرها برای پایش متغیرهای مختلفی نظیر فشار، دما، و … به کارگیری می گردد. از جمله گیج فشار یک نشانگرها یا ایندیکیتور هست که مقادیر فشار را علامت میدهد.
5. کنترلر
مرحله بعداز اندازه گیری کنترل میباشد، فرض کنید شما در یک فرایند قصد کنترل دمای یک مخزن آب را دارید، المان ها و تجهیزاتی که برای این کار نیاز دارید به شرح ذیل هست: کنترلر، ترانسمیتر دما و در اختیار گرفتن ولو که معیار انرژی گرمایشی را کنترل نماید که این انرژی قادر است حرارت آتش باشد که کنترل ولو وظیفه کنترل گاز ورودی را برعهده دارااست و یا انرژی پناه کننده می تواند گرمای بخار باشد که در دست گرفتن ولو مقدار دبی عبور بخار را کنترل می کند.
6. عنصر نهایی
همانطور که از نامش معین است مرحله نقطه پايان هر مراحل را عنصر نهایی ایفا میدهد (ولی در صورتی مراحل در دست گرفتن باشد) که در پروسه های متعدد این عنصر نهایی متفاوت میباشد. شاید در یک فرایند عنصر نهایی یک در دست گرفتن ولو باشد، در فرآیند ای دیگر یک موتور الکتریکی باشد، در مراحل ای دیگر جک های نیوماتیک و هیدرولیکی باشد و غیره. عملگر ها در واقع همان عنصر آخری می باشند.
اصطلاحات کلیدی ابزاردقیق
Process: گوشه و کنار فیزیکی ای که ما قصد در دست گرفتن و اندازه گیری در آن را داریم.
Process Variable -PV: مقدار فعلی (لحظه ای) پارامتر اندازی گیری شونده
Set Point -SP: مقدار مطلوبی که قرار می باشد ما در عملیات کنترل به آن برسیم
Primary Sensing Element – PSE: وسیله ای که آن اندازه گیری شده را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند.
Transmitter: وسیله ای که سیگنال ایجاد شده به وسیله PSE را تبدیل به یک سیگنال ابزاردقیقی استاندارد می کند.
Transducer: وسیله ای که یک سیگنال استاندارد ابزار دقیقی را به یک سیگنال استاندار دیگر تبدیل می کند.
LRV و URV: به مقدار کف و سقف پارامتر اندازه گیری شده که سنسور کالیبره شده به ما تحویل می دهد، میگویند.
Zero: کمترین مقداری گرفته شده در اندازه گیری را گویند.
Span: بازه زمانی یا محدوده مورد اندازه گیری را می گویند.
Controller: وسیله ای که مقدار PV در یک پارامتر را دریافت می کند و با میزان مناسب مقایسه می کند و خروجی مطلوب را به FCE میدهد.
Final Control Element – FCE: وسیله ای که مقدار نهایی را از کنترلر میگیرد و خود آن منجر به تولید تغییرات در دور و اطراف میگردد (مثل یک هیتر، المنت، جک ، شیرکنترلی)
Manipulated Value – MV: پاره ای میباشد که ما در خروجی برای کنترل دور و بر اجرا می کنیم. معمولاً با درصد بیان میشود.
(فرضا کنترلر تشخیص می دهد که بنا به SP مطلوب مقدار شیر خروجی را بصورت نیمه باز کند، در اینجا MV هم اندازه ۵۰ درصد می باشد)
آموزش ابزار دقیق
امروز ابزار دقیق به دلیل به کارگیری در صنایع و کارخانجاتی مانند صنایع خودروسازی، نفت گاز و پتروشیمی و در دیگر قسمت های صنعت محبوبیت بسیار بالایی پیدا کرده است و بازار عمل در این حوزه بسیار داغ میباشد. از این رو فراگیری ابزار دقیق و تجهیزات فرایندی موضوعی میباشد که این روز ها در اکثر اوقات آموزشگاه ها تدریس میگردد. یکیاز بهترین دانش سرا های یادگرفتن ابزار دقیق مجتمع فنی فلات مجموعه کشورها میباشد که با داشتن کادری با تجربه و تجربه چندین ساله در این حوزه و همچنین کسب مقام ها و تقدیرنامه های فراوان در این مورد از دانشکده ها و مرکزها علمی متفاوت جمهوری اسلامی ایران توانسته است محبوبیت زیادی پیدا کند.
مهندسی ابزار دقیق چیست؟
مهندسی ابزار دقیق زیر شاخهای از مهندسی در دست گرفتن میباشد، که با منفعتگیری از ابزارهای اندازهگیری به کنترل کمیتهای فیزیکی میپردازد. حرفه ابزار دقیق به دلیل وجود سنسورهای الکتریکی با رشته برق و الکترونیک ارتباط بسیار نزدیکی دارد. مهندسی ابزار دقیق بهطور کبیر به طراحی و کنترل سیستمهای صنعتی نظیر سنسورها، ترانسمیترها، دستگاههای اندازهگیری و در اختیار گرفتنکنندهها، میپردازد.
برای در دست گرفتن پارامترها در یک مراحل یا در یک سیستم اختصاصی، از تجهیزاتی نظیر ریزپردازنده ها، میکروکنترلرها یا PLC به کار گیری میشود. هدف نهایی تمامی این تجهیزات، در اختیار گرفتن پارامترهای سیستم است.
بها کار متخصص و متخصص ابزار دقیق در سیستم
اتوماسیون در صنعت سخن اول را میزند و نصب و فعال سازی سیستم های اتوماسیون صنعتی، فعالیت اصلی مهندسان ابزار دقیق میباشد. از این رو تقاضا برای استخدام مهندسان ابزار دقیق همیشه وجود دارااست و بازار شغل آنها عالی میباشد.
گردآوری بندی
تکنسین ها و مکانیک های ابزار دقیق متخصص در عیب یابی، تعمیر و حفظ ابزار و سیستم های ابزار دقیق هستند. این حرفه با برق، لوله کشی، مهندس برق و شرکتهای مهندسی در هم آمیخته است که قادر است در موقعیت های کاری بسیار متنوع گزینه استعمال قرار گیرد.

فشارسنج روغنی در چه مواردی به کار گیری میشود؟
به وبلاگ خود خوش امدید