ابزار دقیق مجموعهای از تجهیزات است که وظیفه اندازهگیری، کنترل، و نظارت بر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی فرآیندهای صنعتی را بر عهده دارد. هدف این ابزارها، دستیابی به عملکرد صحیح و بهینه سیستمها با حداقل خطا است
1. ابزارهای اندازهگیری (Measurement Devices)
این ابزارها پارامترهای مختلف فرآیند را با دقت بالا اندازهگیری میکنند:
الف) دما:
- مقایسهای (Thermocouples): ارزانتر، مقاوم در دماهای بالا، برای measurement دقیق در دماهای بسیار بالا.
- راداری (RTD – Resistance Temperature Detector): دقت بالا و پایدار، در دماهای متوسط و بالا.
- ترمیستور: برای اندازهگیریهای دقیقتر در دماهای محدوده کوچک
ب) فشار:
- فشارسنجهای دیافراگمی و بایسیکل: برای فشارهای کم و زیاد، در صنعت نفت و گاز بسیار کاربرد دارند.
- پای فشار: برای اندازهگیری فشارهای بسیار بالا، در خطوط فرآیندی سنگین.
ج) سطح:
- سطحسنجهای گرافیتی و رادار: برای مایعات و مواد فله، در مخازن بزرگ و حساس.
- آشکارسازهای نقطهای: برای تعیین سطح خاص در مخازن.
ד) جریان:
- فلومترهایورن، آلتراسونیک و مغناطیسی: برای اندازهگیری دقیق جریان مایعات و گازها.
ه) وزن و جرم:
- وزنسنجهای صنعتی: برای اندازهگیری وزن مواد در فرآیندهای تولیدی.
2. ابزارهای کنترل (Control Devices)
این ابزارها برای تنظیم و کنترل پارامترها در فرآیندها به کار میروند:
- کنترلرهای PID: برای تنظیم دقیق فرآیند، در صورت خطا، فرمان مناسب صادر میکنند.
- شیرهای کنترل برقی و پنوماتیکی: برای تنظیم جریان یا فشار بر اساس دستور کنترلر.
- موتورها و محرکها: برای تغییر وضعیت تجهیزات، مانند حرکتهای مکانیکی یا تنظیم فضاها.
3. ابزارهای محرک وactuators
- شیرهای برقی و پنوماتیکی: کنترل جریان سیال در خطوط فرآیندی.
- موتورهای الکتریکی: برای حرکت محور، تنظیم دستگاهها، و کنترل دقیق در تجهیزات صنعتی.
- سیلندرهای پنوماتیکی و هیدرولیکی: برای حرکتهای خطی، بهویژه در جاهایی که نیاز به نیروی زیاد است.
4. نشانگرها و سیستمهای هشدار
- آلارمها و سیستمهای اعلام خطا: در صورت بروز خطا یا خروج از محدوده مجاز، به اپراتور هشدار میدهند.
- نمایشگرهای دیجیتال و آنالوگ: اطلاعات paremeterها را نمایش میدهند.
- رادار و سونار: برای نشان دادن سطح، حرکت یا وضعیت تجهیزات در شرایط خاص.
اصول طراحی و عملکرد ابزار دقیق:
- دقت و رزولوشن بالا برای جلوگیری از خطاهای زمانی و عملیاتی.
- پایداری در مقابل شرایط محیطی مثل دما، رطوبت، گرد و غبار و شوک.
- سازگاری با استانداردهای ملی و بینالمللی (مانند استانداردهای IEC، ISO و ASME).
- قابلیت اطمینان و نگهداری آسان برای کاهش هزینههای عملیاتی.
کاربردهای ابزار دقیق:
- صنعت نفت و گاز: اندازهگیری و کنترل فشار، دما، سطح و جریان در خطوط فراوری و انتقال نفت و گاز.
- نیروگاهیها: کنترل دما و فشار در بویلرها و توربینها.
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: کنترل واکنشها و پارامترهای فرایندهای شیمیایی.
- صنایع تولید مواد غذایی و دارویی: کنترل دما، سطح و وزن برای تضمین کیفیت.
- صنایع معدنی و فلزی: نمونهبرداری، اندازهگیری و کنترل حرارت، فشار و وزن.
ابزار دقیق