ابزار دقیق چیست

ابزار دقیق به انگلیسی: (Instrumentation) یک اصطلاح کلی برای ابزارهای اندازه‌گیری است که برای نشان دادن، اندازه‌گیری و ثبت مقادیر فیزیکی استفاده می‌شوند.
ابزار دقیق را همچنین می‌توان بر اساس عاملی که قرار است عملیاتی بر روی آن انجام دهد دسته‌بندی کرد، برای مثال بخش‌های: ابزار دقیق مربوط به دما نظیر کنترلر دما، ترانسمیتر دما و ترمومتر یا نمایشگر دما، ابزار اندازه‌گیری و کنترل دقیق فشار، فلومتر یا سنجش جریان سیالات و انتقال مقادیر جریان یا کنترل آن، ابزار سطح سنجی یا اندازه‌گیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آن‌ها و ابزار سرعت سنجی، ابزار رطوبت سنجی و …
مهندسی ابزار دقیق زیر شاخه‌ای از مهندسی کنترل است، که با بهره‌گیری از ابزارهای اندازه‌گیری به کنترل کمیت‌های فیزیکی می‌پردازد. رشته ابزار دقیق به دلیل وجود سنسورهای الکتریکی با رشته برق و الکترونیک ارتباط بسیار نزدیکی دارد. مهندسی ابزار دقیق به‌طور گسترده به طراحی و کنترل سیستم‌های صنعتی نظیر سنسورها، ترانسمیترها، دستگاه‌های اندازه‌گیری و کنترل‌کننده‌ها، می‌پردازد.

تجهیزات ابزار دقیق شامل 6 گروه اصلی میباشد:

1. تجهیزات اندازه گیری دما : ترموکوپل ، مانومتر های آنالوگ و دیجیتال و ترانسمیتر های دما
2. تجهیزات اندازه گیری سطح : ترانسمیتر های سطح یا لول ترانسیمتر و …
3. تجهیزات اندازه گیری فشار : ترانسمیتر های فشار، گیج های فشار و ..
4. تجهیزات اندازه گیری فلو : فلومتر ، فلو سويیچ ، فلو ترانسیمتر و …
5. تجهیزات اندازه گیری پرتابل: آمپر متر، لوکس متر و …
6. تجهیزات کالیبراسیون: کالیبراتور فشار و …

انواع تجهیزات ابزار دقیق:

سنسور
هر وسیله ایی که قادر به اندازه گیری و تبدیل کمیت های فیزیکی به کمیت های الکتریکی باشد را سنسور مینامند
انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری دارای سنسور یا حس کننده‌های متفاوتی هستند که کمیت‌هایی مانند دما، فشار، دبی و غیره را اندازه‌گیری می‌کنند. مانند ترموکوپل که وظیفه آن اندازه گیری مقدار دما و تبدیل آن به جریان الکتریکی میباشد.

ترانسدیوسر
ترانسدیوسر (مبدل) ، وسیله‌ای است که سیگنال فیزیکی حاصله از سنسور را تبدیل به یک سیگنال الکتریکی با قدرت جریان بیشتر می‌کند،تا توسط نمایشگر ها دریافت شود.
همواره خروجی یک ترانسدیوسر، سیگنال الکتریکی است
البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل کمیت های فیزیکی به الکتریکی باشد

ترانسمیتر
ترانسمیترها به طور کلی به تجهیزاتی گفته می شود که عمل اندازه گیری (سنسور)، تبدیل و تقویت سیگنال ها را در یک مجموعه انجام می دهند. ترانسمیترها تجهیزاتی هستند که در پروسه های بزرگ صنعتی کاربرد زیادی دارند زیرا فاصله ترانسمیترها از اتاق های کنترل بسیار زیاد بوده و فقط استفاده از ترانسمیتر است که در این شرایط منطقی به نظر می رسد.

کنترلر
کنترلر یا کنترل‌کننده‌ها مغز متفکر سیستم‌های کنترلی می‌باشند. خروجی‌ها یا سیگنال‌های اندازه‌گیری توسط ترانسمیتر به کنترلر، انتقال می‌یابند تا کنترلر به کمک این اطلاعات و براساس تابعی که برای آن تعریف شده‌است، تصمیمات لازم برای عکس‌العمل مورد نیاز را بگیرد.

عنصر نهایی
تصمیمات گرفته شده توسط کنترلر، به وسیله عنصر نهایی به اجرا گذاشته می‌شود. این المان آخرین عضو یک حلقه کنترل می‌باشد. در فرایندهای شیمیایی معمولاً عنصر نهایی کنترلی یک شیرکنترلی می‌باشد. به وسیله عنصر نهایی فرمان‌های کنترلی را می‌توان به عنصر اثرگذار بر سیستم تبدیل کرد.

محرک
زمانی که در یک سیستم کنترل، عضو کنترل نهایی یک شیر باشد، امکان انتقال مستقیم فرمان به آن وجود ندارد. به همین علت از دستگاهی که به آن محرک یا Actuator استفاده می‌کنند تا فرمان ارسالی از کنترلر را دریافت نموده و موجب به حرکت درآمدن دریچه بازو بست شیر شود.

ریکوردر
ریکوردر و نمایشگرها از دیگر اجزاء یک سیستم کنترل می‌باشند. ثبات‌ها تجهیزاتی هستند که به منظور ثبت تغییرات و رفتار فرایندها در طول شبانه روز استفاده می‌شوند.

نشانگرها
ایندیکیتور یا نشانگرها از دیگر اجزاء یک سیستم کنترل می‌باشند. نشانگرها تجهیزاتی هستند برای نمایش مقادیر عددی یک پارامتر در تابلو کنترل یا اتاق فرمان مورد استفاده قرار می‌گریند.