تجهیزات ابزار دقیق
ابزار دقیق (Instrumentation) یک اصطلاح کلی برای ابزارهای اندازه‌گیری است که برای نشان دادن (Indicating)، اندازه‌گیری (Measuring)، کنترل (Control) و ثبت مقادیر فیزیکی (Recording Physical Quantities) استفاده می‌شوند. علاوه بر این، یک زمینه مطالعاتی در مورد ساخت ابزار اندازه‌گیری است که شامل حوزه‌های مربوط به تئوری کنترل، اتوماسیون و اندازه‌شناسی می‌شود. امروزه ابزار دقیق جزء ضروری هر واحد تولیدی است که تضمین می‌کند محصول در شرایط مناسب تولید و نگهداری می‌شود. در ادامه این مطلب از داتیس الکترونیک به ارائه اطلاعات جامع و مفیدی در مورد تجهیزات ابزار دقیق می‌پردازیم.
ابزار دقیق چیست
ابزار دقیق، فرآیند اندازه‌گیری و کنترل متغیرهای مختلف مانند دما، فشار، جریان و PH در تاسیسات صنعتی و مدیریت تجهیزات مورد استفاده برای کنترل‌های خودکار است. تجهیزات ابزار دقیق می‌تواند به سادگی دماسنج‌هایی با خوانش مستقیم و به پیچیدگی سیستم‌های کنترل صنعتی با چندین سنسور باشند. همچنین، آنها را می‌توان بر اساس عاملی که قرار است عملیاتی روی آن انجام شود، تقسیم‌بندی کرد. برخی از آنها را در ادامه نام می‌بریم:
- ابزار دقیق مربوط به دما نظیر کنترلر دما، ترانسمیتر دما و ترمومتر یا نمایشگر دما
- ابزار اندازه‌گیری و کنترل دقیق فشار یا دیتالاگر فشار
- فلومتر یا سنجش جریان سیالات و انتقال مقادیر جریان یا کنترل آن
- ابزار سطح سنج یا اندازه‌گیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آنها
- ابزار سرعت سنجی
- ابزار رطوبت سنجی
انواع تجهیزات ابزار دقیق
ابزار دقیق پارامترهای زیادی را می‌تواند اندازه‌گیری کند. برخی از این پارامترهای مهم و متداول شامل فشار، جریان، دما، سطح سیالات، چگالی، ویسکوزیته، فرکانس، جریان، ولتاژ، اندوکتانس، ظرفیت، مقاومت، تشعشعات یونیزان، ترکیب شیمیایی، خواص شیمیایی، موقعیت، لرزش و وزن می‌شود. بنابراین، انواع تجهیزات ابزار دقیق بسیار گسترده است که در ادامه به توضیح در مورد مهمترین آنها می‌پردازیم.
فلومتر
فلومتر (Flowmeter) سنسوری است که جریان خطی، جریان غیرخطی و جریان جرمی یا حجمی یک مایع یا یک گاز را اندازه‌گیری می‌کند. فلومترها برای بسیاری از عملکردهای تجاری و صنعتی مانند نظارت بر نشت آب، پردازش تصفیه فاضلاب و اطمینان از عملیات روان ضروری هستند. نام‌های دیگری که فلومتر با آنها شناخته می‌شود جریان سنج، لیتر شمار و سنسور سرعت سیال هستند. از انواع آن می‌توان به فلومتر التراسونیک و فلومتر مغناطیسی اشاره کرد.
همچنین بخوانید: روش های اندازه گیری فلو
سطح سنج
سطح سنج (Level Measurement) یا حسگر سطح (Level Sensor) سطح مایعات و جامدات و دیگر سیالات را مانند دوغاب و مواد دانه‌ای و پودرهای که سطح آزاد بالایی دارند، تشخیص می‌دهند. ماده‌ای که قرار است اندازه‌گیری شود می‌تواند در داخل یک ظرف باشد یا مانند رودخانه و دریاچه به شکل طبیعی باشند.
کاربرد و اهمیتی که سطح سنج در صنعت دارد بر کسی پوشیده نیست. به منظور کنترل واکنش‌های شیمیایی و صنعتی، جلوگیری از سرریزشدن سیالات فرآیندی و خطرناک، تامین ایمنی واحد فرآیندی و حفاظت از محیط زیست، آگاهی از ارتفاع مایعات و جامدات ضروری است. همچنین، علاوه بر موارد گفته شده، می‌توان به سنجش صحیح سطح مخزن نیز اشاره کرد که در وقت و هزینه صرفه‌جویی می‌شود و عملکرد مجموعه را بهینه می‌کند.
دیتالاگر فشار
دیتالاگر (Data Logger) یک دستگاه الکترونیکی کوچک است که داده‌ها و اطلاعات را در طول زمان یا در مورد یک مکان از طریق ابزارها و حسگرهای داخلی یا خارجی، ثبت می‌کند. دیتالاگر فشار در کاربردهای مختلفی مانند نظارت بر فشار آب، فسار گاز و فشار هوا در محیط‌های صنعتی و تجاری به کار گرفته می‌شود.
این دستگاه دارای یک ابزار اندازه‌گیری فشار با حافظه ذخیره‌سازی داده و یک سیستم‌افزار است یا این که برای ذخیره اطلاعات از نرم‌افزار کامپیوتری جداگانه استفاده می‌کند. برخی از دیتالاگرهای فشار، رطوبت و دما را نیز اندازه‌گیری می‌کنند. اندازه دیتالاگرها معمولا کوچک و قابل‌حمل هستند و مجهز به حسگرها، ریزپردازنده و حافظه داخلی برای ذخیره‌سازی داده‌هاست.
دما سنج
دماسنج (Thermometer) دما یا گرادیان دمای یک جسم جامد و سیالاتی مانند مایع و گاز را می‌تواند اندازه‌گیری کند. یک دماسنج دارای دو عنصر زیر، مهم است؛
- اول این که یک سنسور دما دارد که در آن تغییراتی با تغییر دما رخ می‌دهد.
- دوم ابزاری وجود دارد تا این تغییر دما را به یک مقدار عددی تبدیل کند.
انواع مختلف دماسنج شامل جیوه‌ای، دیجیتال، مادون‌قرمز و ترموکوپلی می‌شود. دماسنج‌ها در طیف گسترده‌ای از کاربردهای علمی و مهندسی استفاده می‌شوند. علاوه بر این، در جاده‌ها و در آب و هوای سرد برای تعیین شرایط یخ‌زدگی، در داخل ساختمان‌ها، در ترمیستورها برای سیستم‌های کنترل آب و هوا مانند تهویه مطبوع، فریزر، بخاری، یخچال و آبگرمکن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کنترلر
کنترلر صنعتی (Industrial Controller) یک دستگاه الکترونیکی است که جهت کنترل و مدیریت فرآیند‌های صنعتی به کار برده می‌شود. کنترلر‌های صنعتی به وسیله تجهیزات مختلفی چون سنسورها و ورودی‌های آنالوگ و دیجیتال به طور پویا و مستمر اطلاعات را بررسی می‌کنند. این بررسی باعث می‌شود تا در صورت نیاز با اتخاذ تصمیمات جدید، بهره‌وری و کارایی سیستم‌های صنعتی را بالا ببرند و خطاهای احتمالی و هزینه‌ها را کاهش دهند. صنعت اتوماسیون از انواع مختلف کنترلر استفاده می‌کند که مهمترین آنها شامل موارد زیر است:
- کنترلر PLC (Programmable Logic)
- کنترلر PID ؛ PID Controller (Proportional-Integral) –Derivative
- کنترلر DCS؛ DCS (Distributed Control System)
- کنترلر SCADA ؛ SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition)
- کنترلر CNC ؛ CNC (Computer Numerical Control)
- کنترلر PAC؛ (Programmable Automation Controller)
- کنترلر اینونتر
لودسل
لودسل (Load Cell) نوعی مبدل یا ترانسدیوسر است که برای اندازه‌گیری نیرو، فشار و وزن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع لودسل یک حسگر (سنسور) الکترومکانیکی است که نیروی مکانیکی مانند کشش، فشرده‌سازی، فشار و گشتاور را به سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می‌کند. در این صورت این سیگنال خروجی می‌تواند اندازه‌گیری و استاندارد شود. لودسل‌ها برای اندازه‌گیری نیرو در کارخانجات، اندازه‌گیری کشش کابل‌ها یا کشش نخ در کارخانجات نساجی به کار گرفته می‌شوند. علاوه بر این، در ساخت ترازوها و باسکول‌های الکترونیکی انواع مختلف لودسل با ظرفیت‌های متفاوت به کار می‌رود.
تجهیزات ابزاردقیق در صنایع مختلف
امروزه ابزار دقیق را می‌توان در آزمایشگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، کارخانه‌ها، وسایل نقلیه و همچنین در مصارف روزمره خانگی مانند آشکارسازی دود و ترموستات‌ها یافت. در ادامه، به توضیح در مورد تجهیزات ابزار دقیق پتروشیمی و برق صنعتی می‌پردازیم.
تجهیزات ابزار دقیق پتروشیمی
تجهیزات ابزار دقیق پتروشیمی برای نظارت و کنترل در صنایع نفت، گاز، معدن، نیرو و پتروشیمی است. در واقع این تجهیزات این ضمانت را می‌دهد که کارخانه با توجه به پارامترهای تعریف شده عمل می‌کند تا بتواند مطابق با مشخصات مورد نیاز، موادی با کیفیت ثابت تولید کند.
علاوه بر این، ابزار دقیق کمک می‌کند تا برای جلوگیری از وقوع شرایط خطرناک و حتی عملکرد خارج از تحمل سیستم بتواند به طور خودکار کارخانه را خاموش کند. چند نمونه از تجهیزات ابزار دقیق پتروشیمی عبارت‌اند از:
- عناصر دما (TE) مانند ترموکوپل‌ها و آشکارسازهای دمای مقاومت پلاتین (RTD) برای اندازه‌گیری دمای سیالات در صنعت پتروشیمی
- نشانگرهای دمای محلی (TI) که روی جریان ورودی و خروجی مبدل‌های حرارتی برای نظارت بر عملکرد مبدل قرار دارند.
- ابزار اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن و تانک‌ها
- فشارسنج و فرستنده برای اندازه‌گیری فشار در خطوط لوله و مخازن
- فلومتر برای اندازه‌گیری جریان سیال در خطوط لوله
- آشکارسازی‌های گاز برای نظارت بر وجود گازهای قابل اشتعال و احتراق در مناطق تولید و ذخیره‌سازی
تجهیزات ابزار دقیق برق صنعتی
تجهیزات ابزار دقیق برق صنعتی به ابزارهای گفته می‌شود که برای اندازه‌گیری متغیرهای فرآیند مانند دما، فشار و حجم در کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی به کار گرفته می‌شوند. در ادامه به چند مورد از ابزار دقیق برق صنعتی اشاره می‌کنیم.
- مولتی‌متر دیجیتال (Digital Multimeters): برای اندازه‌گیری متغیرهای مدار مانند ولتاژ، جریان و مقاومت
- آمپرمتر (Amper meter): برای اندازه‌گیری جریان
- ظرفیت سنج (Capacitance Meter): برای اندازه‌گیری مولفه ظرفیت خازنی
- گیره جریان (Current Clamp): برای اندازه‌گیری جریان بدون اتصال فیزیکی
- اعوجاج سنج (Distortion meter): برای اندازه‌گیری اعوجاج اضافه‌شده به مدار
- ردیاب منحنی (Curve Tracer): سیگنال‌های جاروب‌شده را به دستگاه اعمال می‌کند و امکان نمایش پاسخ را می‌دهد.
- کسینوس phiمتر (CosPhi Meter): برای اندازه‌گیری ضریب توان
- کنتور برق (Electricity meter): برای اندازه‌گیری میزان انرژی تلف شده
- فرکانس شمار (Frequency Counter): برای اندازه‌گیری فرکانس جریان
- تست نشتی (Leakage Test): برای اندازه‌گیری میزان نشتی در صفحات خازن
- سرعت سنج (Tachometer): برای اندازه‌گیری سرعت موتور
- آنالیزور سیگنال (Signal Analyzer): برای اندازه‌گیری دامنه و فرکانس سیگنال
- تستر میگر (Megger Tester): برای اندازه‌گیری مقاومت موتور یا ژنراتور و مقاومت ارتینگ (Earthing)
سخن آخر
یکی از عواملی که در خرید ابزار دقیق نقش کلیدی را بازی می‌کند، برند و شرکت تولید‌کننده آن است. شرکت داتیس الکترونیک یک سازمان تحقیقاتی-تولیدی است که در زمینه تولید و ارائه سیستم‌های الکترونیکی و معرفی تجهیزات ابزار دقیق فعالیت دارد. از انواع تولیدات این شرکت می‌توان به محصولاتی از جمله انواع فلومتر التراسونیک، مغناطیسی، کانال باز، ایستگاه هواشناسی، انواع سطح سنج خازنی، راداری، التراسونیک، فشاری و دیتالاگر فشار اشاره کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
