ابزار های اندازه گیری دقیق به همراه جدیدترین آنها

ابزار دقیق (Instrumentation) به مجموعه ابزار های اندازه گیری مورد استفاده برای کمیت‌های فیزیکی و شیمیایی با دقت بالا گفته می‌شود. این ابزار ها را می‌توان براساس پارامترهای مختلف از جمله کاربرد ابزار، پارامتر مورد اندازه گیری و… دسته بندی کرد. در صنایع مختلف به دلیل حساسیت در اندازه گیری عواملی مانند رطوبت، فشار، دما و… از ابزار های اندازه گیری دقیق استفاده می‌شود. دقت بالا در اندازه گیری کوچک‌ترین کمیت‌ها، مهم‌ترین ویژگی ابزار های اندازه گیری است. با توجه به کاربرد گسترده‌ این ابزارها در صنعت، به معرفی نمونه ابزار های اندازه گیری می‌پردازیم.

انواع تجهیزات اندازه گیری و کاربردهای آن‌ ها

انواع تجهیزات اندازه گیری دقیق بر اساس کاربرد آنها شامل تجهیزات اندازه گیری و تجهیزات محاسبه کننده پارامترهای مختلف هستند. در این قسمت به معرفی مهم ترین وسایل اندازه گیری و کاربرد آنها می‌پردازیم.

تجهیزات اندازه گیری دما

برای اندازه گیری دما از دماسنج استفاده می‌شود. انواع دماسنج مورد استفاده در صنایع مختلف همواره متفاوت هستند. انواع دماسنج‌های مورد استفاده در صنایع عبارتند از:

• دماسنج پزشکی

این مدل دماسنج یکی از متداول‌ترین نوع دماسنج است که به صورت جیوه‌ای، دیجیتالی، دهانی، غیر تماسی و گوشی وجود دارد.

• دماسنج معمولی

منظور از این نوع دماسنج، همان دماسنج های جیوه‌ای است که اساس کار آنها حرکت جیوه در لوله مویین است.

• دماسنج گازی

این نوع دماسنج در صنایع پتروشیمی بسیار پرکاربرد هستند و اساس کار آنها انبساط سیالات است. دماسنج گازی یا ترمومتر دما را با تغییر حجم یا تغییر فشار یک گاز اندازه گیری می‌کند.

• دماسنج ترموکوپل

این نوع دماسنج برای اندازه گیری مستقیم دمای تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دو سیم ناهمجنس در انتهای دماسنج ترموکوپلی به هم متصل شده که اختلاف دما باعث ایجاد جریان الکتریکی شده و در نهایت با اندازه گیری این اختلاف پتانسیل مقدار دما بدست می‌آید.

• دماسنج مقاومت الکتریکی

اساس کار این نوع دماسنج، اندازه گیری دمای یک جسم با استفاده از تغییرات مقاومت الکتریکی آن است. این نوع دماسنج در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلفی که با فلزات مرتبط هستند همواره پرکاربرد است.

تجهیزات اندازه گیر رطوبت

برای اندازه گیری رطوبت موجود در گازها و هوا از ابزاری به نام رطوبت سنج یا هیگرومتر استفاده می‌شود. در فرآیندهای تجاری و صنعتی از این ابزار استفاده زیاد می‌شود و دارای انواع مختلفی هستند. انواع رطوبت سنج بر اساس کاربرد آن به شرح زیر است:

• رطوبت سنج محیطی

این مدل رطوبت سنج‌ معمولا به صورت اندازه گیری دیجیتالی در دسترس هستند و برای اندازه گیری دما و رطوبت هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• رطوبت سنج نفوذی

این نوع رطوبت سنج دارای پین سوزنی بوده و با قرار گرفتن پین در جامداتی مانند چوب و سیمان، میزان رطوبت این مواد به دست می‌آید.

اگر می‌خواهید یک دستگاه با قلبیت سنج دما و رطوبت هوا تهیه نمایید،خرید دستگاه دماسنج رطوبت سنج  HTC-1 را به شما پیشنهاد می‌کنیم. این دستگاه رطوبت سنج به صورت نمایش دیجیتالی است. میزان رطوبت و دمای هوا را با دقت بالا نمایش می‌دهد. این دماسنج به صورت دیواری و رومیزی قابل استفاده است و محدوده اندازه گیری دمای آن از -10 تا 50 درجه سلسیوس و محدوده اندازه گیری رطوبت در آن از 10 درصد تا 99 درصد می‌باشد. شما می‌توانید این محصول با کیفیت را از طرریق کیان سما با قیمت مناسب خریداری نمایید.

تجهیزات اندازه گیری جریان الکتریکی

آمپرمتر کاربردی‌ترین ابزار های اندازه گیری شدت جریان الکتریکی در مدار است. آمپرسنج منحصرا میزان جریان عبوری از مدار را نشان می‌دهد، در حالی که سایر ابزار های اندازه گیری مانند مولتی متر انواع پارامترهای الکتریکی را باهم اندازه گیری می‌کند. انواع نمونه‌های آمپرسنج از نظر نحوه عملکرد عبارتند از:

• آمپرمتر سیم پیچ متحرک Moving coil
• آمپرمتر آهنربای متحرک Moving magnet
• آمپرمتر الکترودینامیکی Electrodynamic
• آمپرمتر آهن متحرک Moving iron
• آمپرمتر سیم داغ Hot wire
• آمپرمتر دیجیتالی Digital
• آمپرمتر انتگرالی (Integrating)

ابزار های اندازه گیری طول

برای اندازه گیری پارامتر طول به جای مترهای قدیمی از متر دیجیتال استفاده می‌شود. اساس کار این مترها نور لیزر است به همین دلیل به عنوان متر لیزری نیز شناخته می‌شوند. دقت اندازه گیری متر لیزری بسیار بالا است و به عنوان یکی از کاربردی ترین ابزار های اندازه گیری در صنعت شناخته می‌شود.

تجهیزات اندازه گیری صوت

اندازه گیری صوت در صنایع مختلف و کارخانه‌ها به منظور کنترل صداها برای جلوگیری از آسیب رسیدن به شنوایی کارکنان مجموعه همواره ضروری است. برای اندازه گیری صوت از ابزاری به نام صوت سنج استفاده می‌شود. این دستگاه میزان صدای محیط را براساس دسی بل اندازه گیری می‌کند. صوت سنج به ویژه در صنایع مرتبط با ماشین آلات صنعتی، نساجی، صنعت شیشه گری و صنعت چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تجهیزات اندازه گیری گاز

برای سنجش میزان و نوع گاز موجود در محیط از دستگاهی به نام گاز سنج استفاده می‌شود. استفاده از  این دستگاه برای تشخیص نوع گاز، قابل اشتعال بودن آن و میزان خطر آن برای کارکنان مجموعه ضروری است. این وسیله ضروری در صنعت به دو صورت گازسنج قابل حمل و گازسنج ثابت وجود دارد. انواع مدل‌های گاز سنج عبارتند از:

• گازسنج پرتابل و ثابت
• گازسنج تک گازه و چند گازه
• گازسنج کالیبره دار و غیر قابل کالیبره
• گازسنج پمپ دار و بی پمپ

سنسورهای موجود در این ابزار ، می‌توانند نوع گاز و درصد آن در هوا را به صورت دقیق مشخص کنند.

تجهیزات اندازه گیری نور

برای اندازه گیری شدت نور محیط در صنایع مختلف از جمله داروسازی، عکاسی، گلخانه و… از دستگاه به نام نورسنج یا لوکس متر استفاده می‌شود. هدف اصلی استفاده از این دستگاه کنترل و بهینه سازی روشنایی در محیط است. اساس عملکرد این دستگاه به این صورت است که ابتدا سنسور نور در دستگاه تحریک می‌شود و ولتاژ تولید می‌کند. این ولتاژ توسط پردازشگر دستگاه شدت نور را برحسب یکای شدت روشنایی ( لوکس) بیان می‌کند.

ابزار های اندازه گیری ضخامت

ابزار های اندازه گیری ضخامت تحت عنوان ضخامت سنج ، دارای مدل‌های مختلفی هستند. انواع مدل‌های این تجهیزات براساس کاربرد آنها در صنایع مشخص می‌شود. به عنوان مثال، ضخامت سنج در صنعت خودرو سازی به منظور بررسی ضخامت، پوشش و رنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالی که ابزار ضخامت سنج در میان ابزار های اندازه گیری برق، با هدف بررسی یک وسیله برقی و دریافت مشخصات آن به کار برده می‌شود.

روش‌های اندازه گیری ضخامت با استفاده از ضخامت سنج :

• روش القایی برای اندازه گیری ضخامت

اساس کار این روش، اندازه گیری ضخامت با تغییر شار مغناطیسی گذرنده از سیم پیچ است. این روش بسیار کاربردی و آسان است. نتیجه نهایی اندازه گیری ضخامت با روش القایی در نهایت به صورت دیجیتالی در اختیار شما قرار می‌گیرد.

• روش گردابی در اندازه گیری ضخامت

اساس عملکرد این روش اندازه گیری نیز تا حدودی مشابه روش القایی است. از جمله مزایای این روش می‌توان به هزینه پایین، سهولت در کاربرد، دقت بالا و تکرار پذیری اشاره کرد.

تجهیزات اندازه گیری فشار

برای اندازه گیری فشار (Pressure) در صنایع مختلف از جمله خطوط اختراق کوره و خطوط انتقال گاز از فشار سنج یا مانومتر استفاده می‌شود. سایر تجهیزات اندازه گیری فشار عبارتند از:

• ترانسمیتر فشار
• پرشر سوئیچ‌ها
• تجهیزات جانبی فشار

مانومترها معمولا به صورت نصب ثابت و پرتابل در دسترس هستند و با توجه صنعت مورد نظر یکی از انواع آنها برای اندازه گیری فشار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تجهیزات اندازه گیری جریان سیالات

در بسیاری از صنایع مرتبط با سیالات، همواره اندازه گیری میزان عبور سیال در واحد زمان یا همان جریان سیال بسیار حائز اهمیت است. تجهیزات اندازه گیری فشار برای برای مشخص کردن جریان سیال در صنایع مختلف به شرح زیر است.

• ترانسمیتر سطح یا فلوترانسمیتر
• فلومتر یا جریان سنج
• سوئیچ جریان (فلوسوئیچ)

هر یک از تجهیزات ذکر شده فوق در صنایع مختلف از جمله صنعت داروسازی، صنایع برودتی، آب و فاضلاب، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای دارد.

تجهیزات اندازه گیری فرکانس یا بسامد

یکی از مهم‌ترین ابزار های اندازه گیری در صنایع الکتریکی و مخابرات، فرکانس متر است. از این ابزار برای مشخص کردن فرکانس یا بسامد سیگنال‌های تناوبی استفاده می‌شود.

انواع فرکانس مترهای کاربردی در صنعت :

• فرکانس متر آنالوگ
• فرکانس متر دیجیتالی
• فرکانس متر ارتعاشی
• فرکانس متر دیسک چرخان

از فرکانس متر دیجیتال برای اندازه گیری پارامترهایی مانند لرزش، فشار آزمایش تجهیزات رادیویی و… نیز استفاده می‎‌شود. لازم به ذکر است، انواع فرکانس متر دیسک چرخان و ارتعاشی جزء پر فروش ترین تجهیزات اندازه گیری فرکانس در بازار هستند.

تجهیزات اندازه گیری سطح

از تجهیزاتی مانند سطح سنج (لول متر) و سوئیچ‌های سطح برای اندازه گیری ارتفاع ستون مایع در سیالات استفاد می‌شود. در واقع هدف اصلی استفاده از سطح سنج، کنترل سطوح مخازن است. این ابزارها در صنایع مرتبط با سیالات و مایعات بسیار پرکاربرد هستند.

رفع میزان خطای اندازه گیری در ابزار های اندازه گیری

برای مشخص کردن میزان خطای ابزار های اندازه گیری، از وسیله‌ای به نام کالیبراتور استفاده می‌شود. ابزارهای اندازه گیری به مرور زمان و استفاده مکرر در صنایع مختلف، دچار درصدی خطا می‌شوند. به همین دلیل از دستگاهی به نام کالیبراتور برای کالیبراسیون دستگاه‌های اندازه گیری استفاده می‌شود.

انواع کالیبراتور ابزار های اندازه گیری :

• کالیبراتور فشار

برای اطمینان از سلامت تجهیزات اندازه گیری فشار، ماننند مانومتر از کالیبراتور فشار استفاده می‌شود. این نوع کالیبراتور دارای نمونه‌ها آنالوگ، دیجیتال، دستی و رومیزی می‌باشد. کالیبراتور فشار رومیزی برای اندازه گیری خطای تجهیزات اندازه گیری فشار در مقیاس بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• کالیبراتور جریان و ولتاژ

این نوع کالیبراتور نیز برای اندازه گیری خطای تجهیزات مورد استفاده مرتبط با جریان و ولتاژ از جمله آمپرسنج، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه در محدوده 0-24 ملی آمپر و ولت، خطای اندازه گیری جریان و ولتاژ را نشان می‌دهد.

• کالیبراتور دما ترموکوپل

اساس کار این نوع کالیبراتورها، اندازه گیری دما با دقت بالا و مقایسه مقادیر بدست آمده با مقادیر نشان داده شده توسط تجهیزات اندازه گیری اصلی می‌باشد. استفاده از این نوع کالیبراتور برای اطمینان از صحت مقادیر اندازه گیری شده ابزار های اصلی اندازه گیری مرتبط با دما در صنعت الزامی است.

• کالیبراتور چندکاره یا مولتی فانکشنال

این نوع کالیبراتور به صورت همزمان چند پارامتر مختلف را مورد ارزیابی قرار می‌دهد. در صنعت از کالیبراسیون مولتی فانکشنال برای سنجش میزان خطای پارامترهای مختلف از جمله آمپراژ، ولتاژ، اهم و… استفاده می‌شود.

معرفی بخش‌ های مختلف وسایل اندازه گیری

تجهیزات اندازه گیری در صنعت دارای انواع مختلفی هستند اما به طور کلی اجزای این تجهیزات را می‌توان در سه گروه زیر تقسیم بندی کرد:

1. سنسور یا حسگر ( sensor )  : 

به طورکلی هر ابزاری که قادر به دریافت یک کمیت فیزیکی و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی باشد، سنسور نامیده می‌شود. سنسور در هر یک از ابزار های اندازه گیری همواره مهم‌ترین بخش آن دستگاه محسوب می‌شود. هرچه میزان حساسیت یک سنسور بالاتر باشد، دقت اندازه گیری دستگاه بیشتر است. پارامترهایی که به وسیله سنسور اندازه گیری می‌شوند شامل دما، فشار، وزن، رطوبت و… هستند.

2. ترانسدیوسر ( Transducer ) :

ترانسدیوسرها از دیگر اجزای وسایل اندازه گیری محسوب می‌شوند که همواره به عنوان یک مبدل در دستگاه عمل می‌کنند. از جمله وظایف یک ترانسدیوسر در تجهیزات اندازه گیری می‌توان به تبدیل کمیت‌های پنوماتیکی به کمیت‌های الکتریکی اشاره کرد.

3. ترانسمیتر ( transmitter ) :

ترانسمیتر یا انتقال دهنده از جمله اجزای اصلی وسایل اندازه گیری هستند که وظیفه اصلی آنها تبدیل سیگنال‌های ورودی به سیگنال‌های خروجی است.

علاوه بر موارد فوق، نمایشگر و کنترلر نیز از جمله اجزای سازنده ابزار های اندازه گیری دقیق هستند که در اندازه گیری کمیت‌های مورد نظر همواره تاثیر گذارند.

راهنمای خرید تجهیزات ابزار اندازه گیری با کیفیت

ابزار های اندازه گیری در صنعت دارای حساسیت بسیار بالایی هستند، زیرا خطا در اندازه گیری در یک پارامتر ممکن است باعث وارد شدن آسیب جدی به ماشین آلات شود. همچنین در شرایط کارگاهی و شرکت‌های مختلف، بروز خطا در اندازه گیری ی سری پارامترها می‌تواند برای سلامت کارکنان مجموعه خطرآفرین باشد.

نکات مهم برای خرید ابزار های اندازه گیری :

• توجه به میزان حساسیت، پایداری و پاسخ دهی تجهیزات
• بررسی دامنه اندازه گیری (Range)، تکرار پذیری ابزار و دقت تجهیزات اندازه گیری
• اطلاع از استانداردهای دستگاه و شرایط نگهداری آن
• بررسی تلرانس، امپدانس ورودی و خروجی و آستانه دستگاه
• توجه به طول عمر، رفتار دینامیکی . کالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری
• توجه به پارامترهایی مانند تفکیک پذیری، دریفت، صحت و…

برای خرید تجهیزات و ابزار های اندازه گیری باید به تمامی موارد فوق توجه کنید، همچنین خرید تجهیزات را از طریق فروشگاه‌های معتبر انجام دهید تا از کیفیت تجهیزات و قیمت آن ها اطمینان خاطر داشته باشید.

جمع بندی

ابزار دقیق از جمله تجهیزاتی است که در واحد کنترل صنایع مختلف همواره مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای اندازه گیری پارامترهای مختلف از جمله دما، فشار، نور، رطوبت، جریان الکتریکی و… از انواع مختلف ابزار های اندازه گیری دقیق استفاده می‌شود. سنجش میزان این پارامترها در واحدهای صنعتی بسیار با اهمیت است زیرا در برخی موارد افزایش یا کاهش یکی از این پارامترهای باعث بروز خسارت‌های مالی و جانی می‌شود. شما می‌توانید برای خرید این ابزار های کاربردی از جمله رطوبت سنج و دماسنج‌های محیط از طریق وب سایت کیان سما اقدام نمایید.