ابزار دقیق
Instrumentation
ابزار دقیق (Instrumentation) چیست :
ابزار دقیق در حقیقت اندازه گیری و کنترل پارامترهای فرایند در صنعایع مختلف است.
instrumentation مانند سیستم عصبی است در بدن انسال که در فرایند تجاری تولید صنعتی وظیفه اندازه گیری و کنترل پارامترهائی نظیر دما ، فشار و سطح مخازن و ...را بر عهده دارد. اگر شما در حال تولید نفت، گاز، دارو، چوب، غذای حیوانات خانگی هستید، ابزار دقیق و کنترلرها چیزی است که محصول را در مسیر درست نگه می دارد و امکان اتوماسیون و تکنیک های مقیاس پذیری را برای شرکت ها فراهم می کند تا محصولات خود را به طور ایمن، کارآمد و موثر مقیاس بندی کنند. برای مثال اگر در حال کار با یک خط لوله هستیم، و سیالی در حال جریان است، ما دمای آن را نمی دانیم، میزان جریان یا فلو را نمی دانیم، فشار را نمی دانیم، هیچ چیز در مورد این پارامترهای فیزیکی نمی دانیم. بنابراین ما این ابزارهای دقیق را روی خط لوله قرار می دهیم تا هر ماده ای که در حال جریان است را اندازه گیری و کنترل کنیم.
به صورت خلاصه ابزار دقیق به مجموعه‌ای از تجهیزات ، سیستم‌ها و ادواتی اطلاق می‌شود که برای اندازه‌گیری ، کنترل، نظارت و اطمینان از عملکرد صحیح فرآیندهای صنعتی ، تجاری یا پژوهشی استفاده می‌شوند. این ابزارها می‌توانند شامل سنسورها، رگولاتورها، کنترل‌کننده‌ها، نمایشگرها و رکودرهای سایر ابزار مرتبط باشند.
برای آشنائی کامل با این مقوله فیلم زیر را ببینید .
یک تکنسین ابزار دقیق معمولاً روی تجهیزات اتوماسیون و ایمنی در صنعت کار می‌کند. صنعت دارای انواع مختلفی از متغیرهای فرایندی است که می‌خواهد آنها را کنترل کند. در اینجا متغیرهای اصلی را خواهید یافت:
فشار: این می‌تواند فشار گاز در لوله‌ها باشد.
دما: برای مثال، دمای یک راکتور.
فلو
: جریان دوزینگ شیمیایی در یک کارخانه فرآیند.
سطح : این می‌تواند ارتفاع مایع در یک مخزن باشد.
pH: برای مثال، pH یک سیستم فاضلاب.
تکنسین‌های ابزار دقیق با تمام تجهیزاتی که این متغیرهای فرایندی را اندازه‌گیری و کنترل می‌کنند، تعامل دارند و روی آنها کار می‌کنند. تمام این تجهیزات بخشی از یک حلقه کنترل فرایند هستند که هدف آن کنترل یک متغیر فرایندی در یک نقطه تنظیم دلخواه است.
یک حلقه کنترل فرایند از اجزای زیر تشکیل شده است:
متغیر فرایندی
نقطه تنظیم
سنسور
حل کننده منطقی
محرک‌ها
بنابراین اینها همه بسیار گیج‌کننده هستند، بنابراین بیایید با یک مثالی که همه ما با آن آشنا هستیم شروع کنیم: یک سیستم گرمایش خانگی. اکنون این دقیقاً نحوه عملکرد تمام سیستم‌های گرمایش نیست، اما به ما کمک می‌کند تا یک حلقه کنترل فرایند را از نظر اصطلاحاتی که همه با آنها آشنا هستیم درک کنیم.
در مثال ما از یک سیستم گرمایش خانگی، ما تمام اجزای یک حلقه کنترل فرایند را داریم. بنابراین بیایید با نقطه تنظیم شروع کنیم. اکنون این دمایی است که تصمیم می‌گیریم اتاق‌هایمان داشته باشد تا راحت باشیم. شما متغیر فرایندی را دارید، این دمای واقعی اتاق در این لحظه است.
شما سنسور را دارید، در این مثال ترموستات سیستم گرمایش سنسور است، دمای اتاق را حس می‌کند و سیگنالی از دمای فعلی به دیگ ارسال می‌کند. با حرکت به حل کننده منطقی، الکترونیک دیگ ما به عنوان حل کننده منطقی عمل می‌کند، اکنون این نقطه تنظیم را، که دمایی است که می‌خواهیم اتاقمان باشد، با متغیر فرایندی، دمای واقعی اتاق مقایسه می‌کند و سپس الکترونیک تصمیم میگیرد که آیا دیگ را روشن یا خاموش کند.
ما همچنین محرک را داریم، بنابراین محرک عمل می‌کند تا متغیر فرایندی را دستکاری و کنترل کند، رادیاتورهای ما در اتاق محرک‌ها هستند، زمانی که دیگ روشن می‌شود و آب گرم را به رادیاتورها پمپاژ می‌کند، اتاق ما شروع به گرم شدن می‌کند. بنابراین تمام این قسمت‌های جداگانه با هم کار می‌کنند تا اتاق را در دمای مناسب نگه دارند، که در اصل کنترل متغیر فرایندی است. اکنون این دقیقاً همان چیزی است که در صنعت اتفاق می‌افتد، اگرچه گاهی اوقات چیزها بسیار پیچیده‌تر هستند.
بنابراین اکنون که می‌دانیم حلقه کنترل فرایند چیست، مطمئن هستم که همه شما می‌خواهید بدانید تکنسین‌های ابزار دقیق با این حلقه‌های کنترل چه می‌کنند. خوب، چندین کار مختلف وجود دارد که یک تکنسین ابزار دقیق انجام خواهد داد. آنها کالیبراسیون سنسورها را انجام خواهند داد، اکنون این یک وظیفه‌ای است که سنسورها را در کارخانه فرآیند با یک ثابت شناخته شده مقایسه می‌کند تا دقت تجهیزات را تضمین کند.
تکنسین‌های ابزار دقیق همچنین تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده را انجام خواهند داد، اکنون علاوه بر کالیبراسیون، این همچنین می‌تواند شامل آزمایش عملکرد تجهیزات برای اطمینان از اینکه مطابق انتظار عمل می‌کند و امیدوارانه از خرابی‌های آینده جلوگیری کند، باشد. که من را به تعمیر می‌رساند، بنابراین زمانی که تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده نتواند از خرابی تجهیزات جلوگیری کند، تکنسین‌های ابزار دقیق وارد عمل می‌شوند و وظیفه تعمیر ابزارهای خراب را بر عهده خواهند داشت، این اغلب می‌تواند شامل روش‌های بسیار ماهرانه‌ی یافتن خطا باشد. اکنون علاوه بر کار روی حلقه‌های کنترل فرایند، تکنسین‌های ابزار دقیق همچنین روی سیستم‌های ایمنی کارخانه کار می‌کنند، این شامل کار روی سیستم‌های خاموش شدن اضطراری است که به طور خودکار کارخانه را در صورت اضطراری به یک وضعیت ایمن می‌برد. در سایت‌های پتروشیمی همچنین تجهیزاتی وجود دارد که آتش و انتشار گاز را تشخیص می‌دهند. تکنسین‌های ابزار دقیق معمولاً مسئول نگهداری و تعمیر این تجهیزات در صورت خرابی هستند. اکنون اینجا چیزهای زیادی برای کاوش وجود دارد، دانش زیادی باید آموخته شود
ابزار دقیق کارکردهای مختلفی را انجام می‌دهد، مانند:
- اندازه‌گیری: این ابزارها مقادیر مختلفی مانند دما، فشار، جریان، سطح مایعات و دیگر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی را اندازه‌گیری می‌کنند. نظیر انواع فلومتر ، دما سنج یا ترمومتر ، فشار سنج ، سطح سنج و .... ترموکوپل
- کنترل: با استفاده از سیستم‌های کنترل و رگولاسیون، این ابزارها می‌توانند فرآیندهای مختلف را کنترل کرده و بهینه‌سازی کنند. نظیر انواع کنترلر دما یا پروسه و کنترلر فشار ، کنترلر فلو . .....
- نظارت: ابزار دقیق برای نظارت بر عملکرد سیستم‌ها و ماشین‌آلات استفاده می‌شود، که به کاهش خطرات ایمنی و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند.
- ثبت و گزارش: این ابزارها می‌توانند اطلاعات را ثبت کرده و برای تحلیل و بررسی بعدی گزارش‌های مفیدی ارائه دهند.
ابزار دقیق در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، برق، فرآوری غذا، داروسازی و آب و فاضلاب کاربرد دارد. استفاده از این ابزارها به افزایش کیفیت محصولات، کاهش هزینه‌ها و بهبود ایمنی محیط کار کمک می‌کند.
در خطوط تولیدی و در صنعت اندازه گیری و کنترل این مقادیر نظیر فلو ، فشار ، دما و سطح یا ارتفاع و .... و همچنین عملکردی آنها یعنی کنترل و نمایش و ثبت اطلاعات اندازه گیری با اداوتی نظیر کنترلر ، کالیبراتور ، نمایشگر و .... ترانسمیتر، رکوردر و...انجام میگیرد .
روش دسته بندی و انتخاب ابزار دقیق
ابزاران هر دو دسته بندي مد نظر قرار گرفته و در حوزه ابزار دقيق شما ميتوانيد ابتدا با توجه به پارامتر مورد کنترل و اندازه گیری و یا با توجه به انتظاری كه از این ابزار دارید به سراغ دسته بندي مناسب رفته ابزار مورد نیاز را به صورت دقیق انتخاب کنید .
بخشها به ترتيب اهميت پارامتر به
فشار 
یا پرشر : Pressure
دما : Temperature
سطح یا لول : Level
فلو یا جریان : Flow
و از نظر عملکرد به
میتر یا اندازه گیر یا نمایشگر: Meter
كنترلر : Controller
نشاندهنده یا ایندیکتور : Indicator
ترانسميتر یا انتقال دهنده : Transmitter
کنترل ولو یا شیر کنترل : Valve or Control Valve
کالیبراتور : Calibrator
رکودرد یا دیتالاگر یا ثبات : Recorder Or Logger طبقه بندی شده است .
برای خرید ابزار دقیق بایستی چه نکاتی مد نظر قرار گیرد
برای خرید ابزار دقیق بایستی به فاکتورهای مختلفی توجه کرد که در ذیل آمده است .
- 1- نوع کارکرد ابزار انتخابی : باید ببینید که این ابزار برای چه نوع کاری استفاده می‌شود. برای مثال، آیا برای کنترلر و یا نمایش و یا انتقال مقادیر و یا هر چند مورد ،
- 2- دقت: دقت ابزار بسیار مهم و تعیین کننده کیفیت و قیمت و برای برخی پروسه های صنعتی ، دقت بالایی لازم است.
- 3- نوع وردوی : برای ابزاری نظیر کنترلر ، نمایشگرو ثبات بایستی نوع سیگنال ورودی مشخص گردد .
- 4- نوع خروجی : جهت ارسال مقادیر یا دادن فرمان بایستی نوع خروجی دستگاه مشخص گردد .
- 5- ایمنی: باید اطمینان حاصل کرد که ابزار انتخاب شده ایمنی بالایی دارد و با توجه به نوع کار، احتمال وقوع حوادث و نیز میزان آسیب های ناشی از آن را کاهش می دهد.
- 6- قیمت: قیمت ابزار نیز بسیار مهم است و باید به تعادل بین قیمت و کیفیت توجه کرد.
- 7- سازگاری با سیستم های دیگر: برای مثال، اگر ابزار به عنوان یک قطعه از یک سیستم استفاده می‌شود، باید مطمئن شوید که با سایر قطعات سیستم سازگار است.شامل سایز و نحوه اتصال و ...
- 8- نگهداری و تعمیرات: باید مطمئن شوید که قطعات و مواد اولیه مورد نیاز برای نگهداری و تعمیرات ابزار به راحتی در دسترس هستند و می‌توانید به راحتی آنها را پیدا کنید.
- محصولات پر طرفدار
مبدل پالس 5 تا 12 ولت به 24 ولت
اسپلیتر و ایزولاتور سیگنال 4-20 میلی آمپر 1734
ترانسمیتر دما هارت پروتکل (ترانسمیتر 1400)
ترمومتر بیمتال تاشو یا فلاکسیبل
دیتالاگر دما و رطوبت بیسیم ساخت آلمان ابزار 1719
تست گیج دیجیتال 2174
فشار سنج دیجتال بسیار دقیق مدل 2089
ترانسمیتر اختلاف فشار کره ای APT3100
پرشر سوئیچ تفاضلی میلی باری ابزار 2270
فشار سنج تفاضلی 2000 دوایر آمریکا ابزار1238
کنترلر فشار تفاضلی/پرشر سوئیچ ابزار2263
دی پی گیج اروپایی با قیمت مناسب ابزار2269
کنترلر سطح مواد جامد مدل 1872
