معرفی ابزار دقیق و طبقه بندی های آن

ابزار-دقیق

معرفی ابزار دقیق و طبقه بندی های آن

600 400 مدیرسایت آهن یک

معرفی ابزار دقیق و طبقه بندی های آن :در این مقاله انواع ابزاردقیق مورد نیاز پروسه های صنعتی معرفی میگردد . ابزار دقیق درحقیقت

زیر ساخت یک سیستم کنترل و اتوماسیون را تشکیل میدهند و شامل ابزاری نظیر :

انواع کنترلر ، نشان دهنده ، ترانسمیتر، رکوردر و … میباشند که این

ابزار وظیفه اندازه گیری ، انتقال ، نمایش ، ثبت و کنترل پارامترهای مهم فیزیکی نظیر دما ،

فشار، فلو، سطح مایعات و … را در پروسه های صنعتی به شکلی دقیق بر دوش دارند. ابزار دقیق را

میتوان به دو صورت دسته بندی کرد یکی از نظر نوع عملکرد این ابزار برای مثال ابزاری که عمل کنترل

دما یا فشار و رطوبت و یا سطح را بر عهده دارند به کنترلر مشهورند و به همین ترتیب ابزار نمایش

این مقادیر که به ایندیکیتور یا نمایشگر معروفند و ابزار انتقال اطالعات مقادیر برای مثال فشار ، فلو ، دما ، و سطح به صورت سیگنال های استاندارد که ، ترانسمیتر یا منتقل کننده نامیده میشوند .در این مقاله هر دو دسته بندی مد نظر قرار گرفته و در حوزه ابزار دقیق شما
میتوانید ابتدا با توجه به پارامتر مورد کنترل و اندازه گیری و یا با توجه به
انتظاری که از این ابزار دارید به سراغ دسته بندی مناسب رفته ابزار مورد نیاز
را به صورت دقیق انتخاب کنید.  ابزار دقیق را همچنین میتوان از نظر پارامتری که این ابزار بایستی عملیاتی بر
روی آن انجام دهد دسته بندی کرد

برای مثال بخشهای : ابزار دقیق مربوط به دما نظیر کنترلر دما ، ترانسمیتر دما و ترمومتر یا نمایشگر دما ،

ابزار اندازه گیری و کنترل دقیق فشار ، فلومتر یا سنجش جریان سیاالت

و انتقال مقادیر فلو یا کنترل فلو ، ابزار سطح سنجی یا اندازه گیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آنها و ابزار سرعت سنجی ، ابزار رطوبت سنجی و ….

طبقه بندی ابزار دقیق

بخشها به ترتیب اهمیت پارامتر به
فشار یا Pressure -دما یا Temperature –سطح یا Level – فلو یا
Flow یا جریان – رطوبت یا Humidity
و از نظر عملکرد به
میتر یا اندازه گیر یا نمایشگر: Meter – کنترلر : Controller – نشاندهنده یا
ایندیکتور : Indicator – ترانسمیتر یا انتقال – دهنده : Transmitter-
کنترل ولو یا شیر کنترل : Valve Control or Valve – کالیبراتور :
– Calibrator
کوردر یا دیتاالگر یا ثبات : Logger Or Recorder
طبقه بندی شده است

اولین فاکتور در انتخاب ابزار دقیق

اولین فاکتور در انتخاب ابزار دقیق همانگونه که از نامش متوجه میشویم دقیق
Accurate بودن آن یا است این مفهوم با نام accuracy یا دقت معمولا
به صورت درصدی از مقادیر خوانده شده یا کل رنج اندازه گیری ابزار به صورت
درصد در اطالعات فنی تجهیز می آیند . برای مثال یک فشار سنج در محدوده
اندازه گیری ۱۰۰ بار با دقت یک درصد فول اسکیل ) کل رنج اندازه گیری ( با
دقت مثبت و منفی یک بار برای هر عدد اندازه گیری شده دقیق است .
 در انتخاب ابزار دقیق فاکتورهای بسیاری موثر است نظیر تکرار پذیری و … در
ادامه اندازه گیری برخی از پارامترهای مهم صنعت معرفی میگردد.

ترانسدیوسر چیست

یک ترانسدیوسر بنا به تعریف ، قطعه ای است که وظیفه تبدیل حاالت انرژی به
یکدیگر را برعهده دارد ، بدین معنی که اگر یک سنسور فشار همراه یک ترانسدیوسر
باشد ، سنسور فشار پارمتر را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسدیوسر
تحویل می دهد ، سپس ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای
کنترلر و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی ، تبدیل می کند.
 بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر ، سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر
خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ ، جریان و فرکانس را
تغییر دهد ، البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع
سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد و بتواند مثأل دمای اندازه
گیری شده را به یک سیگنال بسیار ضعیف تبدیل کند که در مرحله بعدی وارد
ترانسدیوسر شده و سپس به مدارهای الکترونیکی تحویل داده خواهد شد

تفاوت سنسور و ترانسدیوسر چیست

سنسور یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت دیگر مثل الکتریکی تبدیل می کند مثالً حرارت را به
تغییرات مقاومتی، ولی ترانسدیوسر تغییرات مقاومت را به تغییرات ولتاژ مورد نیاز سیستم انجام
می دهد.
سنسور ها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای المسه ای الکتریکی

یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی ایفای نقش می کنند. وظیفه این المان ها کسب اطالعاتی از موقعیت مفاصل ربات و
شرایط محیطی مانند نور و گرما و هدف های موجود در محیط می باشد.
سنسورها اغلب برای درک اطالعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به کار می روند. عملکرد
سنسورها بدین گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح
ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می کنند، که با پردازش این سیگنال های الکتریکی می توان
اطالعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم گیری های بعدی از آن ها استفاده نمود.
به عبارت دیگر حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری
می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.
حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطالعات محیطی و نیز داخلی می باشند.
انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد

ترانسمیتر (Transmitter) چیست

ترانسمیتر از ترکیب دو کلمه Transfer و Meter ساخته شده است
.منظور قطعه ایست که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری
)Metering )کرده و آنرا به فواصل دور انتقال )Transfer )دهد

ترانسمیتر

اندازه گیری دما و روش های آن

ترموکوپل چیست انواع و کاربرد آن کدام است :

ترموکوپل یکی از پر مصرف ترین سنسورهای اندازه گیری دما محسوب میگردد . این
سنسورهای ساده با استفاده از اتصال یک فلز و آلیاژ آن و با توجه به اثر سیبک تولید
میشوند و با همین مکانیزم ساده قادر به اندازه گیری دما به راحتی در رنج وسیعی از
زیر صفر تا حدود ۱۷۰۰ درجه میباشند .
 با توجه به پدیده سیبک اتصال هر دو فلز از نوع مختلف باعث ایجاد ترموکوپل شده و
تولید میلی ولتی متناسب با دمای اعمال شده میکند از این رو انواع مختلفی
از ترموکوپل میتوان تولید کرد در حالی که در استانداردهای متداول میتوان از انواع
۱۰ یا ۱۲ ترموکوپل یاد کرد که در مدلهای های مختلف و با اشکال گوناگون تولید
میشود . با توجه به کاربرد ، محیط اندازه گیری دما ،رنج دما ، اندازه گیری دقیق از
انواع ترموکوپل میتوان به انواع زیر اشاره کرد :

اندازه-گیری-دما-و-روشهای-آن

ترموکوپل تیپ K

CHROMEL-ALUMEL

ترموکوپل نوع K از سیم فلزی Cr-Ni( به نام تجاری کرومل Chromel )و 
Al-Ni( به نام تجاری آلومل Alumel )ساخته می شود.این ترموکوپل ارزان
قیمت است و یکی از پرکاربردترین ترموکوپل ها می باشد. رنج عملکرد دمایی
آن بین −۲۰۰° C و +۱۳۵۰° C و حساسیت آن تقریبا ۴۱ C/°µV است
و معموال در دماهای باال مورد استفاده قرار می گیرد. ترموکوپل نوع K بخاطر
استفاده از مس خاصیت ضد اکسیداسیون دارد لذا در کوره ها که اکسیداسیون
رخ می دهد مناسب تر می باشد

ترموکوپل تیپ J

IRON-CONSTANTAN

این ترموکوپل از فلز آهن Fe و آلیژهای مس – نیکل Ni-Cuساخته می شود. 
رنج دمایی این ترموکوپل بین −۱۸۰° C و +۷۵۰° C است. به دلیل احتمال
اکسید شدن آهن این ترموکوپل ، در صنایع قالب ریزی پالستیک استفاده می
شود. حساسیت ترموکوپل نوع J ، به اندازه ی ۵۵ C/°µVاست و برای طرح
های جدید توصیه می شود. در ترموکوپل نوع J به علت وجود آهن در مکانهایی
که امکان اکسیداسیون وجود دارد استفاده نمی شود.

ترموکوپل تیپ E

CHROMEL-CONSTANTAN

ترموکوپل نوع E با استفاده از فلزات Cr-Ni( کرومل( و Ni-Cu( کنستانتان
Constantan )ساخته می شود. محدوده ی عملکرد دمایی آن ، بین
بیشترین µV/°C 68 با ترموکوپل این. است C° ۹۰۰+ و C° ۴۰−
حساسیت را دارد و می توان از آن در کاربردهای خالء و مواردی که حسگر در
آن حفاظت نشده است ، استفاده کرد.

ترموکوپل تیپ T

COPPE-CONSTANTAN

ترموکوپل نوع T از مس Cu و آلیاژ نیکل – مس Ni-Cu( کنستانتان 
Constantan )ساخته می شود. محدوده ی عملکرد دمایی این نوع
ترموکوپل ، بین ۲۵۰° -C و +۴۰۰° C است. این ترموکوپل نسبتا ارزان و
برای کاربردهای با دمای پایین مناسب است و در برابر رطوبت مقاومت خوبی
دارد. حساسیت این ترموکوپل ، ۴۶ C/°µV است.ترموکوپل نوع T در صنعت
به دلیل اینکه نسبت به تمام انواع ترموکوپل خطیتر است و رنج درجه حرارت
مناسبی دارد و همچنین از حساسیت خوبی برخوردار است در صنعت بیشتر
مورد استفاده میگیرد

ترموکوپل تیپ N

ترموکوپل نوع N از فلزهای Si-Cr-Ni( به نام تجاری نیکروسیل( و -Si-Ni
Mg( به نام تجاری نیسیل Nisil )ساخته می شود. محدوده دمائی آن
بین−۲۷۰° C و +۱۳۰۰° C است. حساسیت این ترموکوپل ، به اندازۀ ۳۰
C/°µV است و معموال در دماهای باال مورد استفاده قرار می گیرد

ترموکوپل تیپ B

PLATINUM/30% RHODIUM-PLATINUM/6% RHODIUM

ترموکوپل نوع B ، ترموکوپل نوع S و ترموکوپل نوع R که با استفاده از -Pt
Rh( پالتین – رادیوم( با ترکیبات مختلف ساخته می شود.قیمت آنها باال و
حساسیت آن بسیار کم و در حدود ۱۰ C/°µV و محدوده دمایی آن تقریبا
+۰° C و +۱۷۵۰° Cاست. انواع این ترموکوپل ها در اندازه گیری با دمای باال
مثال در صنعت شیشه و فوالد به کار می رود.

برای مقایسه بین انواع ترموکوپل رنج دمائی انواع ترموکوپل و همچنین تولرانس دمائی ترموکوپل
کالس یک را در جدول زیر مالحظه فرمائید :

مقایسه-انواع-ترموکوپل

همچنین استاندارد تولرانس دمائی کالس دو و برخی استاندارهای رایج رنگ بندی سیمهای انواع
ترموکوپل را در جدول ترموکوپل زیر مالحظه فرمائید :

استاندارد-تولرانس-دمایی-کلاس-2

 

 

})
شماره تماس
تلگرام