ابزار دقیق به انگلیسی Instrumentation به تجهیزاتی گفته می شود که برای اندازه گیری و کنترل انواع فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند. دز مقاله زیر با تعدادی از تجهیزات ابزار دقیق پرکاربرد آشنا می شویم.

تجهیزات ابزار دقیق
ابزار دقیق به انگلیسی Instrumentation به تجهیزاتی گفته می شود که برای اندازه گیری و کنترل انواع فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند. دز مقاله زیر با تعدادی از تجهیزات ابزار دقیق پرکاربرد آشنا می شویم.
فلومتر چیست؟
فلومتر یا دبی سنج برای اندازه گیری دبی حجمی یا جرمی یک مایع یا گاز استفاده می‌شود. طیف ابزارهای فلومتر شامل مغناطیسی، گرداب، فلومتر توربینی، اولتراسونیک، روتامتر و... است. فن‌آوری‌های اولیه فلومتر عبارت بودند از: ناحیه متغیر، توربین، جابجایی مثبت و فشار دیفرانسیل. فناوری‌های جدیدتر کمتر مکانیزه و الکترونیکی‌تر هستند، اما تمام فناوری‌های فلومتر با افزودن پیشرفت‌های الکترونیکی، از جمله پروتکل‌هایی که از کنترل دیجیتال پشتیبانی می‌کنند، بسیار بهبود یافته‌اند. این فلومترها در ارتباط با سایر عناصر کنترلی (به ویژه شیرها) برای کنترل جریان در فرآیندهای تولید کار می‌کنند.
فلومتر (یا فرستنده جریان، سنسور جریان، نشانگر جریان) ابزاری است که برای اندازه گیری جریان خطی، غیرخطی، جرمی یا حجمی یک مایع یا گاز استفاده می شود. هنگام انتخاب دبی سنج، عوامل نامشهود مانند آشنایی پرسنل کارخانه در یک سایت کارخانه خاص، تجربه کالیبراسیون و نگهداری آنها، در دسترس بودن قطعات یدکی و میانگین زمان بین تاریخچه خرابی باید در نظر گرفته شود. همچنین توصیه می‌شود که هزینه های نصب تنها پس از انجام این مراحل محاسبه شود.
چگونه یک فلومتر انتخاب کنیم؟
اولین قدم در انتخاب فلومتر، تعیین اینکه آیا اطلاعات جریان باید پیوسته یا تجمعی باشد و اینکه آیا اطلاعات به صورت محلی یا از راه دور مورد نیاز است، است. اگر از راه دور باشد، انتقال باید آنالوگ، دیجیتال یا اشتراکی باشد؟ و در صورت اشتراک گذاری، فرکانس (حداقل) به روز رسانی داده مورد نیاز چقدر است؟ هنگامی که به این سؤالات پاسخ داده شد، ویژگی‌ها و ویژگی‌های جریان سیال فرآیند و همچنین خط لوله که فلومتر را در خود جای داده است باید ارزیابی شود.
ویژگی‌های سیال و جریان فلومتر
سیال و فشار، دما، افت فشار مجاز، چگالی (یا وزن مخصوص)، رسانایی، ویسکوزیته و فشار بخار آن در حداکثر دمای عملیاتی، و اینکه چگونه این خواص ممکن است تغییرات یا برهمکنش‌ها را نشان دهد، فهرست می‌کند. علاوه بر این، تمام اطلاعات ایمنی فلومتر باید ارائه شود، و همچنین داده‌های دقیق در مورد ترکیب سیال، وجود حباب های هوا، مواد جامد (ساینده یا نرم، اندازه ذرات، الیاف)، تمایلات پوشش و کیفیت شفاف باید داده شود.
محدوده فشار و دما فلومتر
هنگام انتخاب فلومتر، حداقل و حداکثر فشار و دمای مورد انتظار باید علاوه بر مقادیر عملیاتی معمولی داده شود. این واقعیت که آیا جریان معکوس خواهد شد، آیا همیشه لوله را پر نمی‌کند، آیا جریان‌های آگلومره (هوا-جامد-مایع) تشکیل می‌شود، آیا تورم یا ضربان امکان‌پذیر است، آیا تغییرات ناگهانی دما رخ می‌دهد یا اینکه آیا اقدامات احتیاطی ویژه انجام می‌شود. موارد مورد نیاز برای نگهداری در حین تمیز کردن و پاکسازی فلومتر نیز باید ذکر شود.
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار که اغلب مبدل فشار نامیده می‌شود، مبدلی است که فشار را به سیگنال الکتریکی آنالوگ تبدیل می‌کند. گرچه انواع مختلفی از ترانسمیتر فشار وجود دارد، یکی از رایج‌ترین آنها مبدل پایه کرنش‌گیج است. تبدیل فشار به سیگنال الکتریکی، با تغییر شکل فیزیکی ترانسمیتر فشار، که به دیافراگم مبدل فشار متصل شده و به پیکربندی پل وتستون متصل می شوند، به دست می آید.
فشار اعمال شده به ترانسمیتر فشار باعث ایجاد انحراف در دیافراگم می‌شود که باعث ایجاد فشار به گیج می‌شود. کرنش یک تغییر مقاومت الکتریکی متناسب با فشار ایجاد می کند.
اصل کار ترانسمیتر فشار
به طور کلی، یک ترانسمیتر فشار از سه جزء اصلی تشکیل شده است: یک سنسور فشار، یک مدار اندازه گیری و یک اتصال فرآیند. وظیفه اصلی ترانسمیتر فشار تبدیل پارامترهای فیزیکی گاز، مایع و سایر پارامترهای فیزیکی سنسور فشار به یک سیگنال الکتریکی استاندارد است. سیگنال الکتریکی استاندارد برای نشان دادن دستگاه هشدار، دستگاه تنظیم، ضبط کننده و ابزار ثانویه راحت تر است. ترانسمیترهای فشار خازنی تمام اجزای حساس را در یک ساختار تمام جوش داده شده اندازه گیری می‌کنند. ترانسمیتر فشار خازنی از یک دیافراگم اندازه‌گیری و الکترودها در دو طرف ورق عایق تشکیل شده است.
ترانسمیتر فشار خازنی محیط اندازه‌گیری به محفظه های فشار قوی و کم فشار تقسیم می‌شوند و روی دیافراگم‌های جدا کننده در دو طرف عنصر حساس، ایزوله و اجزای پر از مایع برای اندازه گیری به طرفین غشا منتقل می‌شوند. هنگامی که فشارها در هر دو طرف ناسازگار است، اندازه گیری جابجایی دیافراگم، جابجایی و اختلاف فشار، متناسب با دو طرف محدوده ظرفیت است. از طریق فرآیند نوسان و دمودولاسیون، فشار به سیگنال تبدیل می شود. اصل کار یک ترانسمیتر فشار خازنی بر خلاف فشار محفظه فشار یک اتاق فشار مشابه ترانسمیتر فشار دیفرانسیل است.
ترانسمیتر فشار چگونه کار می‌کند؟
نصب و راه اندازی سیستم اندازه گیری ترانسمیتر فشار دیفرانسیل از سه قسمت تشکیل شده است. یعنی گذاشتن لوله هدایت فشار، گذاشتن کابل سیگنال الکتریکی و نصب فرستنده فشار دیفرانسیل. در حین کار ترانسمیتر فشار، فشار محیط به دیافراگم اندازه گیری مرکزی منتقل می‌شود. از طریق دیافراگم ایزوله و روغن سیلیکون. و اختلاف فشار از لوله هدایت فشار دو طرفه روی دیافراگم ایزوله دو طرفه دریافت می‌شود، جایی که غشاء اندازه گیری می‌شود.
بین جابجایی دیافراگم اندازه‌گیری و فشار دیفرانسیل رابطه تناسبی مثبت وجود دارد و تحت تأثیر جابجایی دیافراگم، ظرفیت خازن دیفرانسیل ترانسمیتر فشار نیز تغییر می‌کند و مدار اندازه گیری آن را به جریان DC تبدیل می‌کند. هنگامی که شیشه و بدنه فلزی ترانسمیتر فشار پس از کار گره تمام می‌شود، یک سطح مقعر کروی تشکیل می‌شود. در نهایت یک فیلم فلزی روی سطح شیشه قرار می‌گیرد تا یک صفحه ثابت تشکیل شود.
بین دو صفحه ثابت، دیافراگم اندازه گیری جوش داده می شود تا یک صفحه متحرک تشکیل شود. دیافراگم جداکننده ترانسمیتر فشار در بیرون صفحه ثابت وظیفه انتقال فشار از روغن سیلیکون را بر عهده دارد. هنگامی که دیافراگم تحت فشار است به دیافراگم اندازه‌گیری فرستاده می‌شود و دیافراگم تحت تأثیر فشار تغییر شکل می‌دهد که باعث می‌شود موقعیت نسبی صفحه متحرک خازنی و صفحه ثابت کروی ترانسمیتر فشار نیز تغییر کند و ظرفیت خازنی تغییر کند.
گیج فشار
گیج فشار در اصل ابزار یا وسیله ای برای اندازه گیری بزرگی، مقدار یا محتوای یک چیزی است، معمولاً با نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال. گیج فشار می‌تواند اندازه گیری هر خاصیت مانند فشار، جریان، دما، سوخت یا طول باشد. برای آگاهی از قیمت گیج فشار با شرکت ابزار سنجش اریا تماس بگیرید.
همانطور که از نام آن پیداست، گیج فشار ابزاری است که برای اندازه گیری و نشان دادن فشار یک مایع یا گاز در داخل یک سیستم در مقایسه با جو یا مرجع دیگر استفاده می‌شود. انواع مختلفی از گیج فشار ها وجود دارد که هر کدام از تکنولوژی یا روش های نشانگر متفاوتی استفاده می‌کنند. انواع گیچ فشار شامل گیج فشار آنالوگ، پرشر گیج دیجیتال، گیج فشار است.
گیج فشار آنالوگ
گیج فشار آنالوگ معمولاً به دستگاه هایی اطلاق می‌شود که از فناوری سنجش فشار صرفاً مکانیکی استفاده می‌کنند و اندازه گیری را با حرکت سوزن روی صفحه با علامت گذاری برای هر مقدار فشار نشان می‌دهند. حرکت و موقعیت نشانگر سوزن نشانگر بصری فشاری است که اندازه گیری می‌ شود.
گیج فشار لوله بوردون
لوله‌های بوردون لوله‌هایی هستند که به شکل شعاعی به شکل مارپیچی یا مارپیچ C هستند که از یک طرف به پایه گیج فشار متصل می‌شوند و از طرف دیگر به یک نشانگر متصل می‌شوند. هنگامی که لوله بوردون تحت فشار قرار می گیرد، سطح مقطع آن مدورتر می شود، که تمایل به صاف کردن شکل دارد.
این حرکت لوله گیج فشار توسط اشاره گر گرفته می‌شود تا فشار را نشان دهد. گیج فشارهای لوله بوردون رایج ترین نوع گیج فشار آنالوگ هستند که در صنعت یافت می‌شوند و در محدوده های مختلف فشار، اشاره‌گرها و مواد بوردون وجود دارند.
سخن آخر
مجموعه ابزار سنجش آریا ارائه دهنده انواع ابزار دقیق برای صنایع مختلف است. این شرکت با آدرس اینترنتی co-asa.com وارد کننده محصولات ابزار دقیق به صورت بین‌المللی از شرکت‌های بزرگ و معتبر مانند ویکا، رزمونت و... است. این شرکت بیش از با ربع قرن تجربه فعالیت‌های خود را گسترش داده و با شرکت‌های نفتی پالایشگاه‌ها و ... همکاری دارد.