آشنایی با سیستم ها و تجهیزات ابزار دقیق

به طور کلی اندازه گیری یک کمیت، عبارتست از مقایسه آن کمیت با یک استاندارد از پیش تعریف شده، که حاصل مقایسه به صورت عدد بیان می شود. اندازه گیری کمیت ها به دو روش مستقیم و غیرمستقیم انجام می شود.

در اندازه گیری به روش مستقیم، کمیت نامعلوم مستقیماً با یک استاندارد مقایسه و حاصل با یک عدد بیان می شود. این روش برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند طول، جرم و زمان مناسب است؛ اما در اندازه گیری های صنعتی و کاربردهای مهندسی از روش های غیرمستقیم برای اندازه گیری استفاده می شود.

تجهیزات اندازه گیری

در اندازه گیری یک کمیت برای مشخص شدن یک کمیت یا متغیر از یک وسیله استفاده می شود. نخستین تجهیزات ماهیت مکانیکی داشتند ولی به مرور زمان، برای برآورده شدن نیازهایی مثل افزایش دقت اندازه گیری و افزایش سرعت پاسخ دهی، وسایل الکتریکی و الکترونیکی تولید شدند. تجهیزات مکانیکی در اندازه گیری های حالت ایستا، بسیار اطمینان بخش هستند ولی عیب بسیار عمده ای دارند که نمی توانند در اندازه گیری حالتهای پویا و گذرای سریع، پاسخ دهی مناسب داشته باشند.

امروزه بسیاری از اندازه گیری های علمی و صنعتی، به پاسخ های بسیار سریع احتیاج دارند که تجهیزات و سیستم های مکانیکی و الکتریکی نمی توانند از عهده این کار برآیند، لذا از وسیله های الکترونیکی استفاده می شود.

 تجهیزات اندازه گیری به سه گروه عمده تقسیم می شوند:

١- تجهیزاتی که عهده دار نمایش هستند و از همه وسیع تر هستند.

۲- تجهیزاتی که عهده دار نمایش و ثبت اطلاعات کمیت اندازه گیری شونده هستند.

٣- تجهیزات خاصی که هر سه وظیفه فوق یعنی نمایش، ثبت و کنترل را انجام می دهند.

وظایف سیستم های اندازه گیری

سیستم ها و وسیله های اندازه گیری در کاربردهای صنعتی و مهندسی سه وظیفه عمده بر عهده دارند:

نمایش

نمایش اطلاعات کمیت اندازه گیری شونده از اهمیت بسزایی برخوردار است. سیستم ها و وسیله ها برای نمایش اطلاعات کمیت اندازه گیری شونده از روش های گوناگونی استفاده می کنند. مانند انحراف عقربه سرعت سنج برای نمایش سرعت اتومبیل.

 ثبت

یکی دیگر از وظایف دستگاه اندازه گیری ثبت مقادیر کمیت اندازه گیری شونده بر حسب زمان یا متغییر دیگر است. مانند ثبات پتانسیومتری که برای نظارت، دما را بر روی یک ثبات نواری ذخیره می کند.

ابزار دقیق‌های اندازه‌گیری سطح، فاصله و ارتعاشات

۱) ارتفاع سنج غوطه وری

ارتفاع سنج غوطه وری یا به انگلیسی Displacer Level Sensor، تجهیزی است که با استفاده از اصل قانون ارشمیدوس و نیروی شناوری با اندازه‌گیری وزن میله غوطه ور در مایع، سطح مایع را اندازه‌گیری می‌کند.
میله غوطه ور در مایع را معمولاً به شکل استوانه‌های باریک و بلند می‌سازند تا همواره وزن میله غوطه ور از نیروی شناور بیشتر باشد تا میله در داخل مایع غوطه ور شود.
اگر به قانون برآیند نیرو‌های وارد بر یک جسم مروری داشته باشیم، نیرو‌های وارد بر یک جسم برآیند کل نیرو‌های وارد بر آن است. در این مسئله دو نیروی وزن و شناور به میله غوطه ور وارد می‌شوند. برآیند این نیرو‌ها مشخص می‌کند که چه مقدار سیال بالای میله قرار دارد.
با افزایش سطح مایع، به میله غوطه ور نیروی شناور بیشتری وارد می‌شود که از شکل زیر قابل مشاهده است. با افزایش این نیرو، مقدار برآیند نیرو‌ها تغییر می‌کند که با سنجش این تغییر، ارتفاع سیال مشخص می‌شود. می‌توان توضیح داد زمانی که میله غوطه ور با سیال در تماس نباشد، سنسور مقداری برابر با وزن آن میله نشان می‌دهد در حالیکه اگر میله در سیال غوطه ور شود به اندازه ارتفاع ستون مایع بالای میله از وزن آن کاسته می‌شود که این کاهش را سنسور ثبت می‌کند.

معرفی انواع تجهیزات اندازه گیری:

در این بخش انواع تجهیزات اندازه گیری را بر حسب کمیت مورد اندازه گیری بررسی می کنیم.

1) تجهیزات اندازه گیری دما:

در اکثر محیط های صنعتی دما (Temperature) یکی از شاخصه ها و کمیت های مهم است که می بایست با اندازه گیری آن، فرآیند های کنترلی انجام شوند به دنبال اهمیت این موضوع از انواع تجهیزات اندازه گیری دما برای کنترل دقیق درجه حرارت سیالات و جامدات مختلف، استفاده می شود. به طور کلی تجهیزات اندازه گیری دما را می توان به دو دسته تماسی (CONTACT) و غیر تماسی (NON-CONTACT) تقسیم بندی نمود. دماسنج مقاومتی، دماسنج ترموالکتریکی و یا دماسنج های معمولی که برای اندازه گیری دمای اتاق مورد استفاده قرار می گیرند جز دماسنج های تماسی هستند. دما سنج هایی که از روش های مانند لیزر و یا مادون قرمز برای اندازه گیری دما استفاده میکنند جز دماسنج های غیر تماسی هستند.

از دیگر انواع تجهیزات اندازه گیری دما می توان به ترموکوبل ها  ( متشکل از دو فلز عیز همجنس)، ترمومتر ها (اتصال پراب به سطح جسم، دادای انواع جیوه ای، الکلی و گازی)، دماسنج های کوارتزی (بر مبنای حساسیت فرکانس تشدید کریستال کوارتز)، ترمیستورها و پیرومترها اشاره کرد.

2) تجهیزات اندازه گیری رطوبت:

میزان بخار آب موجود در هوا به عنوان رطوبت  (Humidity)شناخته شده است. برای اندازه گیری رطوبت، میزان رطوبت موجود در هوا که به شکل های رطوبت نسبی، رطوبت مطلق و نقطه شبنم بیان می شود مورد بررسی قرار می گیرند.

3) تجهیزات اندازه گیری فشار:

فشار (Pressure) یکی از مهم ترین کمیت های فیزیکی است که در صنعت مورد اندازه گیر واقع می شود از این رو تجهیزات اندازه گیری فشار جهت سنجش و اندازه گیری فشار مخازن و لوله های انتقال، خطوط احتراق کوره و غیره مورد استفاده قرار می گیرند از اهمیت بالایی برخوردار هستند. تجهیزات اندازه گیری فشار شامل مانومتر (فشار سنج صنعتی، گیج فشار) نصب ثابت و پرتابل، ترانسمیترفشار، پرشرسوئیچ ها (سوئیچ فشار) و تجهیزات جانبی فشار می باشد.

4) تجهیزات اندازه گیری فلو ( جریان):

فلو (flow) یا همان جریان سیال یکی دیگر از مهم ترین متغیر های اندازه گیری در صنعت می باشد. در واقع فلو یا دبی لحظه ای، میزان عبور سیال در واحد زمان می باشد. تجهیزات اندازه گیری دبی شامل، فلو متر یا دبی سنج (جریان سنج)، فلو سوئیچ (سوئیچ جریان)، فلو ترانسمیتر (ترانسمیتر سطح) می شود. تجهیزات اندازه گیری فلو تقریبا در همه صنایعی که با سیالات سر و کار دارند مانند صنایع نفت وگاز، پتروشیمی و پالایشگاه، صنایع غذایی و دارویی، آب و فاضلاب، صنایع کاغذ سازی، صنایع برودتی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

نمایندگی فروش انواع رله کنترل فاز، سه فاز، تنظیم، مدار، تک فاز، لطفا جهت استعلام خرید رله کنترل بار، سفارش، دریافت مشخصات فنی و دانلود کاتالوگ کلیک کنید

نمایندگی فیندر در زمینهٔ مهندسی برق و تولید تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، تولید، توزیع و انتقال انرژی الکتریکی فعالیت می کند. با مراجعه به سايت ما می‌توانيد به راحتی و با اطمینان از اصالت کالا، خرید تجهیزات اندازه گیری مورد نظر خود را انجام دهید.
مرجع مقاله: بابا ادیسون