تجهیزات ابزار دقیق شامل چه وسایلی است؟

تجهیزات ابزار دقیق به انواع وسایل و تجهیزات صنعتی گفته می شود که از آن ها برای اندازه گیری کمیت های دقیق و حساس فیزیکی برای صنایع مختلف و حساس استفاده می شود. با این وجود به دلیل تفاوت در صنایع مختلف ابزار مورد استفاده برای صنایع مختلف نیز با یک دیگر تفاوت دارند. به طور کلی ابزار دقیق به وسایلی اشاره دارد که بر اساس نوع کمیت مورد نیاز واحد کنترل و بر اساس انتخاب های از پیش تعیین شده ای، انتخاب می شود. از این ابزار معمولا برای اندازه گیری دبی، سطح، فشار و دما استفاده می شود. بر اساس نیازهای صنعتی مختلف و تفاوت دستگاه های مورد استفاده در صنایع تجهیزات و ابزار اندازه گیری به چندین دسته شامل سنسورها، کنترلرها، ترانسمیترها، رکودرها، نمایشگرها، درایورها و … است. از این ابزار برای اندازه گیری، انتقال، نمایش و کنترل مقادیر مهم و حساس در صنایع مختلف استفاده می شود. در واقع منظور از اندازه گیری ، یعنی مقایسه آن کمیت با یک استاندارد که از پیش در یک صنعت مشخص تعریف و تعیین شده است. در این مقاله به طور کامل با ابزارهای اندازه گیری و کاربردهای مختلف آن ها آشنا می شویم.

تجهیزات ابزار دقیق
معرفی انواع تجهیزات ابزار دقیق

مراحل مختلف استفاده از تجهیزات ابزار دقیق

یکی از زیر شاخه های اصلی رشته مهندسی برق، رشته مهندسی ابزار دقیق کنترل است. مراحل اجرای یک پروژه ابزار دقیق شامل مراحل زیر است که به نتیجه گیری بهتر عملکردها کمک می کند:

  1. طراحی: برای شروع کنترل و استفاده از تجهیزات ابزار دقیق باید فرایندی که می خواهیم کنترل کنیم را درک کنیم. سپس لازم است که کلیه اطلاعات اولیه و پروسه ای که تاکنون انجام شده در اختیار مهندس ابزار دقیق یا کنترل قرار گیرد. پس از آن مهندس ابزار دقیق شروع به طراحی سیستم کنترل و شناسایی ابزار دقیق مورد نیاز برای آن صنعت مورد نظر می کند.
  2. تامین تجهیزات: تجهیزات مورد نیاز برای هر صنعت با صنایع دیگر متفاوت بوده و لازم است قبل از شروع کنترل و بررسی، تجهیزات را تامین کنید.
  3. نصب تجهیزات: برای شروع کنترل باید تمامی تجهیزات را روی مخازن و دستگاه ها متصل کنید.
  4. راه اندازی و بهره برداری: یکی از مراحل پر استرس، راه اندازی و بهره برداری از تجهیزاتی است که روی مخازن و دستگاه ها نصب کرده اید. برای این مرحله رعایت اصول ایمنی و دقت در شروع کار و شروع استفاده از تجهیزات ابزار دقیق اهمیت زیادی دارد. برای این مرحله لازم است از یک سری قوانین اساسی و مهم تحت عنوان استاندارد IPS شناخته می شود، پیروی کنید. از این استاندارد در صنایع نفت و گاز و برخی صنایع دیگر و بزرگ در ایران استفاده می شود. استناندارد IPS به سه قسمت متریال، ساختار و الکتریکال تقسیم می شود.

لیست تجهیزات ابزار دقیق

تجهیزات ابزار دقیق برای اندازه گیری عملکرد صحیح دستگاه ها و ابزار آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: دسته اول: کنترلرها: کنترلرها به ابزاری می گویند که برای کنترل دما یا رطوبت سطح مورد استفاده قرار می گیرد. به ابزار نمایش دهنده مقادیر این ابزار نیز ایندیکیتور یا نمایشگر نیز می گویند. برای بررسی و کنترل دقیق تر ماشین آلات صنعتی به ویژه در صنایع بزرگ که عملا امکان کنترل دستی و روزانه وجود ندارد،  اتوماسیون صنعتی کاربرد زیادی دارد. به اتوماسیون صنعتی روباتیزه کردن نیز می گویند. این اتوماسیون به جای نیروی انسانی کلیه عملکردهای ماشین آلات و پروسه های قسمت های مختلف تولید را بررسی و کنترل می کند.  

دسته دوم: ابزار انتقال اطلاعات (ترانسمیتر): از این ابزار برای نمایش مقادیر و انتقال اطلاعات مانند دما، رطوبت، یا سطح استفاده می کنند.

همان طور که در ابتدای مقاله گفته شد، ابزار و تجهیزات اندازه گیری بسته به نوع صنعت مانند صنایع شیمیایی، مواد غذایی، بهره برداری گیاهان صنعتی و … متفاوت است. در ادامه با لیست تجهیزات ابزار دقیق آشنا می شویم.

  1. ابزار اندازه گیری: با استفاده از ابزار اندازه گیری دقیق می توان در یک بازه زمانی یا پروسه خاص تغییرات حاصل شده را تشخیص داد. سپس این تغییرات اعمال شده به اطلاعاتی که برای کاربران یا مخاطبان قابل فهم باشد، تبدیل می گردد. از این ابزار برای اندازه گیری فشار، اندازه گیری درجه حرارت، اندازه گیری جریان سیالات، و اندازه گیری ارتفاع مایعات نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
  2. سنسورها: یکی از مهم ترین ابزار در لیست تجهیزات سنسورها هستند. سنسورها برای اندازه گیری کمیت های دما و فشار کاربرد زیادی دارند. در واقع از طریق سنسورها تغییراتی که در فرایند اندازه گیری رخ می دهد، تشخیص می دهند. به طور کلی برای اندازه گیری بسیاری از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی یک سنسور ابزار دقیق وجود دارد.
  3. تقویت کننده: در برخی موارد ممکن است تغییراتی که سنسورها تشخیص می دهند، کم تر از حد انتظار باشد. برای رفع این مشکل استفاده از تقویت کننده راه حل اصلی این مشکل است.
  4. نمایش دهنده (نمایشگر) : پس از اندازه گیری دقیق و اطلاع از تغییرات اعمال شده، باید کمیت ها و اطلاعات به صورت قابل فهم روی یک نمایشگر نمایش داده شود. برای این کار از یک صفحه الکترونیکی استفاده می شود. همچنین ممکن است از آن گاهی به عنوان رکوردر تاریخ و روند اندازه گیری استفاده شود. از این مقادیر عددی برای نمایش در تابلوهای کنترلی یا اتاق فرمان صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
  5. رکوردر: رکودر دستگاهی است که داده ها را ذخیره می کند و کمک می کند تا وضعیت فعلی متغیرها و چگونگی رفتار آن ها را در گذشته ببینیم.
  6. کنترل کننده: یکی از مهم ترین تجهیزات ابزار دقیق کنترل کننده ها یا ترانزیستورها هستند که برای کار با آن ها از کارت های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. کنترل کننده ها نیز به دو دسته کنترل کننده توزیع پذیر و کنترل کننده فازی تقسیم می گردد. برای مثال زمانی که بار الکتریکی موتور به میزان فرکانس و ولتاژ پایین نیاز داشته باشد، برای کاهش ولتاژ نیاز به اینورتر دارند و به همین دلیل خرید اینورتر برای صنایع مرتبط با برق و جریان الکتریکی ضروری و لازم است.
  7. محرک ها: از محرک ها برای دریافت سیگنال های خروجی از بخش کنترل استفاده می شود. مهم ترین ابزار خروجی شامل شیرهای کنترل و الکتروموتورها هستند.
لیست تجهیزات ابزار دقیق
لیست تجهیزات ابزار دقیق

ابزار دقیق چیست؟

منظور از دقیق بودن برای اندازه گیری کمیت ها، یعنی اندازه گیری کمیت های مهم به صورت کاملا دقیق و بدون کم ترین خطا است. ابزار دقیق این علم را در اختیار یک مدیر تولید یا مهندس ناظر یا پشتیبان می گذارد که کمیت های مورد نظر در کارخانه یا یک سایت بزرگ را با کم ترین خطا اندازه گیری کند. اندازه گیری این کمیت ها کمک می کند که با دید بازتر و بدون تردید در مورد اعداد به دست آمده و چگونگی عملکرد دستگاه های مختلف و برنامه ریزی های بعدی تصمیم گیری کنید.

ابزار دقیق به زیر ساخت های ضروری برای عملکرد بهتر سیستم کنترل و اتوماسیون ها است که خود شامل چندین ابزار شامل فلومتر، فلوکنترلر، کنترلر فشار، پمپ، راکتور آزمایشگاهی، دتکتورگازیف است. ابزار دقیق بر اساس پارامتری که ابزارهای مختلف باید روی آن عملیات انجام دهد به چندین دسته دیگر نیز تقسیم می شود. برای مثال قسمت هایی از ابزار دقیق که کنترلر دما، ترانسمیتر دما، نمایشگر دما و تروموتور دما را بر عهده دارد. همچنین برای سطح سنجی و اندازه گیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آن ها نیز از ابزار کنترل فلو، نیز استفاده می گردد.

ابزار دقیق چیست؟
ابزار دقیق چیست؟

هدف از اندازه گیری کمیت با ابزار دقیق

تاکنون در مورد ابزار دقیقی که برای صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، را معرفی کردیم. اما مهم این است که با چه هدف یا اهدافی این کمیت های اندازه گیری را استفاده می کنیم؟ از مهم ترین اهداف اندازه گیری و کاربرد ابزار دقیق می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. نمایش وضعیت: اطلاع از وضعیت دقیق شرکت یا صنایع بزرگ و کوچک رسیدن به نتایج دقیق و از پیش تعیین شده است. از تجهیزات ابزار دقیق برای اندازه گیری و مانیتور کردن شرایط در مراحل مختلف فرایندهای شیمیایی و فیزیکی از مرحله تولید تا پردازش اطلاعات و رسیدن به مرحله آخر استفاده می شود.علاوه بر این، این ابزار کمک می کند که اگر سیستم کنترلی دچار مشکلات فنی شد، امکان تغییر کمیت ها به صورت دستی وجود داشته باشد.
  2. ایجاد شرایط محیطی: استفاده از ابزار دقیق کمک می کند که موارد ایمنی برای تشخیص و کنترل انواع مواد خطرناک در صنایع مختلف شناسایی شده و شرایط محیطی مناسب برای کار ایمن تر فراهم شود.
  3. امکان اندازه گیری های ایمنی: سیستم های مکمل تجهیزات ابزار دقیق کمک می کند که کلیه وقایع مربوط به قسمت های مختلف یک شرکت و صنعت را بتوانید ثبت کنید. این سیستم ها دارای توقف اضطراری هستند تا از بروز مشکلات بر اثر خطاهای احتمالی جلوگیری شود. برای مثال برای راه اندازی موتورهای مختلف در صنایع یکی از اصلی ترین مقوله ها استفاده از درایو صنعتی است. به درایو صنعتی اصطلاحا اینورتر یا کنترل کننده دور موتور نیز گفته می شود. استفاده از درایو صنعتی علاوه بر ایجاد امنیت حین کار، تند یا کند بودن دور موتور را نیز تعیین می کند.
  4. امکان بارگیری محصول: تجهیزات ابزار دقیق برای اندازه گیری های دقیق باید دائما کالیبره باشد تا مشخصه های دقیق و پایداری را نمایش دهد.
  5. امکان کنترل: کلیه فرایندهایی که از ابتدای تولید تا اجرا و رسیدن به نتیجه اجرا می شود، باید در شرایط ایمنی و متناسب با شرایط اقتصادی صنعت مورد نظر باشد. ابزار دقیقی که در اختیار صنایع قرار می گیرد باید از اقتصادی بودن و ایمن بودن فرایندها اطمینان حاصل کند. برای مثال تمامی موتورهایی که در کسب و کارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، برای تامین نیروی گشتاور خود به مقادیر مشخصی از انرژی الکتریکی نیاز دارد. برای کنترل دور موتورها و ایجاد تعادل و کاهش در مصرف انرژی و کاهش هزینه های نگه داری و تعمیرات استفاده از درایو موتور ضروری است.

کاربرد اصلی اینورتر در صنایع مختلف

از اینورتر در دستگاه های مختلفی از جمله جرثقیل، آسانسور، پمپ  و نوار نقاله، پله برقی، و … استفاده می شود. برای مثال از اینورتر آسانسور برای کنترل دور موتور استفاده می شود. درایو آسانسور یک دستگاه است که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی به ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل می کند. در واقع اینورتر می تواند دور موتور را از صفر RPM را تا چند برابر دور نامی موتور را به صورت پیوسته تغییر دهد. به طور کلی نیروی موتور هر دستگاهی باید از منبع ولتاژی قوی و ایمن تامین شود، که این کار به عهده کنترلر موتور است. کنترلر موتور یک وسیله الکترونیکی است که می تواند جریان را در ولتاژ مورد نیاز تامین کند. با این وجود این وسیله نمی تواند تعیین کند که موتور با چه سرعتی بچرخد. در واقع برای عملکرد بهتر لازم است که میکرو کنترلر و کنترلر موتور به کمک یک دیگر موتورها را به حرکت در آورند.

کاربرد اصلی اینورتر در صنایع مختلف

تقسیم بندی تجهیزات ابزار دقیق از نظر پارامتر

ابزار دقیق دارای پارامترها و بخش های مختلفی مرتبط با دما است که این بخش نیز شامل کنترلر دما، ترانسمیتر دما، ترموتور (نمایشگر دما)، ابزار اندازه گیری و کنترل دقیق فشار، فلومتر، سنجش جریان سیالات است.  یکی از پارامترهای مهمی که در این قسمت از ابزار دقیق کاربرد زیادی دارد، درایو سه فاز است. در واقع به کمک اینورتر یا درایوهای مختلف از جمله درایو AC  که یک دستگاه کنترل کننده جریان برق است، می توان سرعت موتور سه فاز از نوع AC را بدون این که قدرت و گشتاور موتور کاهش یابد، کنترل کرد.

بخش بندی تجهیزات ابزار دقیق از لحاظ عملکرد

همان طور که در ابتدای مقاله گفته شد، کنترلر به ابزاری که کنترل دما، فشار، رطوبت و کنترل سطح را بر عهده دارد، می گویند. همچنین به ابزار نمایش کمیت ها و مقادیر نیز نمایشگر یا ایندیکتور گفته می شود. ابزار دقیق از لحاظ عملکردی به ابزار انتقال اطلاعات که شامل فشار، فلو، دما، سطح هستند و کمیت ها را به صورت سیگنال های استاندارد منتقل می کند، تقسیم می گردد. به این ابزار انتقال اطلاعات نیز ترانسمیتر یا منتقل کننده گفته می شود.

باز هم بیشتر بخوانید

مطالب بیشتر در آموزش کار با درایو

درایو پالسی یونیک

آینده تکنولوژی درایو​

درایو از لحاظ اندازه کوچکتر، هوشمندتر، ارتباط بهتر، کنترل و نصب راحت‌تری پیدا کرده است. همچنین برای کاربری‌های مختلف با کاهش قیمت، بسیار مناسب‌تر شده است. اما بهبود کیفیت درایو همچنان ادامه دارد، در ارتباط با استنسون باشید و به ما بگویید که چه انتظاراتی از درایو دارید، فروش درایو در مجموعه استنسون بر اساس سفارش مشتری است و ما می‌توانیم آنچه شما می‌خواهید را در درایو پیاده کنیم.

تابلو فرمان پارس کنترل با درایو یونیک

تحول درایو در صنعت آسانسور

ورود درایو به صنعت آسانسور تحولی بزرگ در این صنعت ایجاد کرد. با ورود درایو نه تنها چالش‌های اساسی حرکت آسانسور و کنترلر موتور آن حل شد بلکه پنجره‌ای جدید برای بهبود عملکرد آسانسور ایجاد شد. امروزه با دست بازی می‌توان تابلو فرمان‌های گوناگونی با درایوهای مختلف تولید کرد.

خدمات درایو استارک

مقدمه‌ای بر درایو الکتریکی

اینورتر یا درایو وسیله‌ای است برای کنترل کامل، حفاظت و راه‌اندازی نرم موتورها برای کاربری خاص در صنعت. کاربری‌های درایو که به صورت مرسوم استفاده می‌شود در فن و تهویه، آسانسور، جرثقیل و بالابر، نوار نقاله (Conveyor) و اکسترودر و…

چطور میتونیم کمکتون کنیم ؟