آموزش ابزار دقیق: راهنمای جامع ابزار دقیق در کنترل فرآیندها
ابزار دقیق به مجموعه‌ای از تجهیزات و دستگاه‌هایی اشاره دارد که به منظور اندازه‌گیری دقیق پارامترهای فیزیکی در فرآیندهای صنعتی به کار گرفته می‌شوند. این تجهیزات شامل محصولاتی مانند فلومترها، گیج‌های فشار و ترانسمیترهای متنوع هستند که با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری‌ها را انجام می‌دهند. استفاده از این دستگاه‌ها به منظور بهبود دقت در صنایع مختلف اهمیت زیادی دارد. در این مقاله از خبرگزاری الف به بررسی انواع ابزار دقیق، کاربردهای آن و عوامل مؤثر بر قیمت این تجهیزات خواهیم پرداخت.
ابزار دقیق چیست؟
ابزار دقیق به معنای استفاده از ابزارهایی است که خطای اندازه‌گیری را به حداقل رسانده و دقت بسیار بالایی را ارائه می‌دهند. این ابزارها به طور گسترده در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دقیق پارامترهایی مانند دما، فشار، سطح و جریان سیالات به کار می‌روند. ابزار دقیق به عنوان زیرساخت اساسی در سیستم‌های اتوماسیون و کنترل صنعتی عمل می‌کند. از طریق این ابزارها، امکان اندازه‌گیری، نمایش، انتقال، ثبت و کنترل پارامترهای مهم فیزیکی فراهم می‌شود.
ابزارهای دقیق در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند و در انجام فرآیندها، کنترل کیفیت محصولات و بهبود عملکرد سیستم‌ها کاربرد دارند. این دستگاها باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر شرایط سخت عملیاتی و محیطی مقاوم باشند. مواجهه با دماهای شدید، مواد شیمیایی یا دیگر مواد سوزاننده می‌تواند به آن‌ها آسیب بزند یا دقت خوانش‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، بادوام بودن این حسگرها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
انواع تجهیزات ابزار دقیق
۱. حسگرها (Sensors)
حسگر دما
حسگر فشار
حسگر سطح
حسگر جریان
۲. ترانسمیترها (Transmitters)
ترانسمیتر دما
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر سطح
۳. کنترل‌کننده‌ها (Controllers)
کنترل‌کننده PID
کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر (PLC)
۴. نمایشگرها (Displays)
نمایشگر دیجیتال
نمایشگر آنالوگ
۵. ثبت‌کننده‌ها (Recorders)
ثبت‌کننده کاغذی
رکوردر دیجیتال
۶. سیستم‌های کنترل توزیع‌شده (DCS)
سیستم‌هایی برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی.
۷. تجهیزات تست و کالیبراسیون
برای اطمینان از دقت و عملکرد صحیح حسگرها و دیگر تجهیزات.
۸. عملگرها (Actuators)
برای انجام عملیات فیزیکی بر اساس سیگنال‌های کنترلی، مانند شیرها و موتورها.
۹. تجهیزات ایمنی
دستگاه‌های ایمنی مانند دتکتور گاز و حسگرهای تشخیص نشت گاز برای حفاظت انسان‌ها در برابر خطرات گازهای انفجاری، اشتعالی و سمی ساخته شده‌اند.
۱۰. شبکه‌های ارتباطی
برای اتصال و تبادل داده‌ها بین تجهیزات مختلف، شامل پروتکل‌های مدرن مانند هارت - مدباس Modbus و پروفی باس Profibus.
تجهیزات ابزار دقیق و کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف
ابزار دقیق از اجزای حیاتی در صنایع مختلف نظیر پتروشیمی، نفت و گاز، نیروگاه‌ها و دیگر بخش‌های صنعتی به حساب می‌آید. این تجهیزات به دلیل دقت بالا و قابلیت عملکرد در شرایط سخت، در فرآیندهایی مانند اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن، فشار سیالات در لوله‌ها و دما در کوره‌ها استفاده می‌شوند. ابزارهای دقیق مانند فلومترها برای اندازه‌گیری جریان سیالات، گیج‌های فشار برای سنجش فشار در لوله‌ها و مخازن و همچنین سنسورهای سطح برای تعیین میزان سطح مایعات درون مخازن نقش اساسی دارند.
مراحل انجام پروژه‌های ابزار دقیق
هر پروژه ابزار دقیق به چهار مرحله اصلی تقسیم می‌شود: طراحی، تأمین و خریداری، نصب و بهره‌برداری. در مرحله طراحی، مشخص می‌شود که کدام کمیت باید اندازه‌گیری شود و چگونگی انجام این اندازه‌گیری مشخص می‌شود. پس از طراحی، در مرحله تأمین تجهیزات، ابزارهایی که بهترین دقت و کمترین خطا را دارند، انتخاب می‌شوند. پس از آن تجهیزات خریداری شده و در مرحله نصب به صورت دقیق در محل قرار می‌گیرند. در نهایت، بهره‌برداری با رعایت اصول ایمنی صورت می‌گیرد تا فرآیند کنترل و اندازه‌گیری به طور کامل انجام شود.
ترانسمیترها و نقش حیاتی آن‌ها
یکی از مهم‌ترین تجهیزات ابزار دقیق، ترانسمیترها هستند که به منظور اندازه‌گیری پارامترهای مختلف نظیر دما، فشار، جریان و سطح در صنایع به کار می‌روند. ترانسمیترها اطلاعات اندازه‌گیری شده را به اتاق‌های کنترل یا مراکز عملیاتی ارسال می‌کنند و بسته به نوع اندازه‌گیری که انجام می‌دهند، به ترانسمیترهای دما، فشار، جریان و سطح تقسیم می‌شوند.
از مهم‌ترین تجهیزات ابزار دقیق، ترانسمیترها هستند
به دلیل دقت بالای این تجهیزات، آن‌ها یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی محسوب می‌شوند.
سنسورها در ابزار دقیق
سنسورها از دیگر اجزای حیاتی در سیستم‌های ابزار دقیق هستند که به منظور تبدیل پارامترهای فیزیکی به سیگنال‌های الکتریکی یا نیوماتیکی به کار می‌روند. انواع مختلف سنسورها شامل سنسورهای فشار، دما، جریان و سطح وجود دارد که بسته به نیازهای صنایع مختلف انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال، سنسورهای الکتریکی مانند RTDها و ترموکوپل‌ها برای اندازه‌گیری دما به کار می‌روند و سنسورهای غیر الکتریکی نظیر ترمومترهای مکانیکی نیز در برخی موارد استفاده می‌شوند.
نقش ترانسدیوسرها در انتقال داده‌ها
ترانسدیوسرها نقش مهمی در انتقال سیگنال‌های اندازه‌گیری شده از سنسورها به سیستم‌های کنترل دارند. این دستگاه‌ها سیگنال‌های الکتریکی را به نیوماتیکی یا برعکس تبدیل می‌کنند و از طریق این تبدیل‌ها امکان پردازش داده‌های مختلف در سیستم‌های کنترلی فراهم می‌شود. ترانسدیوسرها بسته به نوع تبدیل خود به چهار دسته تقسیم می‌شوند و نقش بسیار مهمی در انتقال داده‌های ابزار دقیق به سیستم‌های اتوماسیون دارند.
کنترلرها و سیستم‌های کنترل صنعتی
کنترلرها یکی دیگر از اجزای مهم سیستم‌های ابزار دقیق هستند که به منظور اجرای توابع کنترلی در فرآیندهای صنعتی به کار می‌روند. کنترلرها خروجی‌های اندازه‌گیری شده از ترانسمیترها را پردازش کرده و بر اساس توابع از پیش تعریف شده، واکنش‌های مناسب را اعمال می‌کنند. در سیستم‌های پیشرفته امروزی از کنترلرهای توزیع‌پذیر (DCS) و کنترل‌کننده‌های فازی (FCD) برای اجرای فرآیندهای پیچیده استفاده می‌شود.
قیمت تجهیزات ابزار دقیق
قیمت تجهیزات ابزار دقیق بسته به عوامل مختلفی از جمله دقت اندازه‌گیری، مقاومت در برابر شرایط محیطی و تکنولوژی استفاده شده تعیین می‌شود. تجهیزاتی که دارای دقت بالاتر و فناوری‌های پیشرفته‌تری هستند، معمولاً قیمت بالاتری دارند. علاوه بر این، عمر مفید تجهیزات و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات نیز بر قیمت نهایی تأثیرگذار است. این عوامل همگی نشان‌دهنده اهمیت سرمایه‌گذاری در انتخاب تجهیزات مناسب و متناسب با نیازهای صنعتی است.
قیمت تجهیزات ابزار دقیق آداک فرایند سپهر
شرکت ابزار دقیق آداک فرآیند سپهر در ایران نمایندگی فروش برندهای معتبر بین‌المللی نظیر: Endress+Hauser اندرس هاوزر - VEGAوگا - فیشر FISHER - رزمونت ROSEMOUNT - پروسنس PROSENSE و KOBOLD کوبولد می‌باشد.
نصب و راه‌اندازی تجهیزات ابزار دقیق
فرآیند نصب و راه‌اندازی تجهیزات ابزار دقیق نقش مهمی در عملکرد صحیح سیستم‌های کنترل صنعتی ایفا می‌کند. برنامه‌ریزی دقیق پیش از نصب، اولین گام در این مسیر است. تعیین موقعیت‌های نصب، انتخاب مناسب‌ترین تجهیزات بر اساس شرایط محیطی و نیازهای پروژه، از جمله اقداماتی است که در این مرحله باید مدنظر قرار گیرد. به عنوان مثال، نصب سنسورهای فشار یا دما در نقاط صحیح و مناسب، می‌تواند دقت داده‌های اندازه‌گیری را به طرز چشمگیری افزایش دهد و از اختلال در عملکرد سیستم‌ها جلوگیری کند.