انواع ابزار دقیق چیست

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.

فلنج

یکی از اتصال دهنده های لوله ها ، شیرآلات و دستگاه ها به یکدیگر می باشد. فلنج ها در مکان هایی که در آن لوله ها ،ابزار دقیق، شیرها و دیگر تجهیزات که برای تعمیر و نگهداری مونتاژ شده اند مورد استفاده قرار میگیرند . اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مجزا می باشد : 1-فلنج ها 2- گسکت ها 3- پیچ ها فلنج ها بصورت قطعه دیسکی شکل می باشند که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز و بسته می شوند و برای فشارهای کم و زیاد مناسب می باشد. آب بندی بین دو فلنج توسط لای (Gasket) که در بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد. جنس فلنج ها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و استیل و ….. سایر مواد ساخته می شود.


------------------------------------------

مشخصات فلنج ها: مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می‌باشد باید بر روی فلنج حک گردد: ۱- نام تجاری تولید کننده فلنج ۲- سایز اسمی لوله (قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد) ۳- مقدار فشار قابل تحمل (به آن کلاس فلنج هم گفته می‌شود) ۴- شکل سطح فلنج (شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می‌باشد) ۵- سوراخها (گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می‌گردد) ۶- مواد تشکیل دهنده فلنج (مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می‌باشد) ۷- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج .انواع فلنج: فلنج با سطح ساده-فلنج با سطح برجسته-فلنج گلودار جوشی-فلنج کور-فلنج روکار-فلنج لبه دار-فلنج با جوش محفظه ایی- فلنج رزوه ایی-اریفیس فلنج

رگلاتور

رگلاتورها ابزاری برای تنظیم و اندازه‌گیری فشار گاز درون لوله‌های گاز هستند. به طور کلی، رگلاتورها را به دو دسته برنجی و استیل دسته بندی می‌کنند. رگلاتور استیل نسبت به انواع رگلاتور برنجی دوام بیشتری دارد. همچنین، میزان خطا در اندازه گیری و تنظیم گاز در رگلاتورهای برنجی بسیار بیشتر از رگلاتورهای استیل است. به شکل معمول برای انتقال و تنظیم گازهایی همانند H2S که خاصیت خورندگی دارند، از رگلاتورهای برنجی استفاده نمی‌شود و رگلاتور استیل در این مورد برتری دارد. اگر رگلاتور برنجی در این مورد استفاده شود، عمر آن بسیار کوتاه خواهد شد و در کل در هزینه خرید قطعات و تجهیزات تأثیرات منفی می‌گذارد و هزینه‌های تمام شده پروژه را افزایش می‌دهد. البته قیمت رگلاتور برنجی و مانومترهای برنجی بسیار ارزان‌تر است، اما مقاومت پایین‌تر آن نسبت به رگلاتورهای برنجی، مطلوبیت آن را کم می‌کند و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.رگلاتور اکسیژن برای صنایع مختلفی از جمله پزشکی، جوش، برش و... استفاده می‌شود. متریال استفاده شده در ساخت رگلاتور اکسیژن برنج و استیل است. به دلیل این‌که اکسیژن گاز خورنده به حساب نمی‌آید، برنج هم برای ساخت رگلاتور اکسیژن به اندازه کافی مطلوب است. استفاده از رگلاتور اکسیژن برنجی در کل عمر خود قطعه و سایر قطعات را در این مورد کاهش زیادی نمی‌دهد. به طور کلی، میان دوام رگلاتور اکسیژن برنجی و استیل تفاوت چندانی وجود ندارد. رگلاتور اکسیژن در حالت عادی فشار ورودی 200 بار و فشار خروجی حداکثر 180 بار دارد، البته گاهی نیز ممکن است این عدد در برخی مدل‌های رگلاتور اکسیژن تفاوت داشته باشد.


------------------------------------------

آشنایی با اجزاء یک رگلاتور در ابتدا اجازه دهید با اجزاء سازندۀ یک فشارشکن گاز آشنا شویم. اگر یک شیر آن را برش دهید، مشاهده می کنید که اجزاء آن از بالا به پایین شامل موارد زیر است: بدنه: در زمان طراحی رگلاتورها جنس بدنه اهمیت بالایی دارد. زمانی که بخواهید از گازهای آزمایشگاهی و خورنده استفاده کنید، باید بدنۀ فشارشکن از فلزی غیرخورنده و مقاوم در برابر واکنش های شیمیایی احتمالی ساخته شود. همچنین جنس بدنه باید ضد انفجار باشد. بدنۀ رگلاتورهای معمولی و صنعتی اغلب از جنس برنج است. رگلاتورهای آزمایشگاهی اما انواع متفاوتی دارند که می تواند از جنس برنج با روکش ضد خوردگی، استیل ضد زنگ و حتی دیگر آلیاژهای گران قیمت ساخته شود دسته کنترل: بخشی از رگلاتور که کاربر به طور مستقیم با آن در ارتباط است، دستۀ کنترل است. در حقیقت این کاربر است که به فشارشکن گاز دستور می دهد چه فشاری را در اختیارش قرار دهد. گاهی رگلاتورها به دستگاه های فشار سنج نیز مجهز می شوند که این موضوع به تصمیم گیری کاربر کمک می کند. اما در رگلاتورهای معمولی (مثل فشارشکن کپسول های LPG) اغلب خبری از فشارسنج نیست و تنظیم فشار خروجی به صورت چشمی صورت می گیرد. فنر: فنر فشارشکن بین دیافراگم و دستۀ کنترل قرار می گیرد. کار اندازه گیری و مقایسۀ فشار ورودی و خروجی به کمک ضریب فشردگی فنر انجام می شود. در واقع این فنر است که دریچۀ ورود و خروج دیافراگم شیر فشارشکن را تنظیم می کند. دیافراگم: دیافراگم فشارشکن به صورت پوسته ای پلاستیکی یا فلزی قابل انعطاف ساخته می شود و وظیفۀ آن مسدود کردن جریان گاز ورودی به فشارشکن و تنظیم فشار گاز خروجی از آن است. ولو: زمانی که شما دستۀ کنترل رگلاتور را می چرخانید، در حقیقت دارید موقعیت دیافراگم و ولو فشارشکن را جا به جا می کنید. که در نتیجه فشار گاز خروجی از فشارشکن کم یا زیاد می شود. محل ورود گاز: محل ورود گاز فشارشکن به صورت مستقیم به مخزن گاز یا خط لوله متصل می شود. محل خروج گاز: محل خروج گاز در سمت دیگر فشارشکن و معمولاً روبروی محول ورود گاز قرار دارد. گاز وارد شده به فشارشکن پس از اینکه از فشارش کاسته شد، از محل خروج خارج می گردد.

ولو

وسیله‌ای است که برای قطع و وصل، تنظیم میزان جریان یا منحرف‌کردن مسیر جریان سیال‌ها (گازها، مایعات و حتی خمیر و…) به وسیلهٔ بستن، بازکردن، نیمه‌بازکردن یا منحرف‌کردن یک مسیر به‌کار می‌رود. شیرها در اصل، خود نوعی فیتینگ یا وصاله هستند، ولی به دلیل گستردگی و اهمیت به صورت مجزا بررسی می‌شوند.یکی از ساده‌ترین و قدیمی‌ترین انواع شیرها، دریچه یا صفحهٔ مسدودکننده‌ای است که کشاورزان درون کانال‌های آب کار می‌گذارند و برای بازکردن یا بستن مسیر آب به زمین‌های کشاورزی استفاده می‌کنند. شیرها کاربردهای مختلفی دارند؛ ازجمله کنترل جریان آب در کشاورزی و آبیاری تا فرایندهای پیچیدهٔ کنترل فرایند در پالایشگاه‌ها و کارخانجات فرایندی، بازوبست‌کردن آب در ماشین‌های لباس‌شویی و ظرف‌شویی تا شیرهای برداشت آب خانگی.

------------------------------------------

انواع ولو(بر اساس شرح وظیفه(: شیر قطع و وصل: بیشتر شیرها در صنایع مختلف، به منظور باز یا بسته کردن مسیر سیال بکار برده می‌شوند و مسیر را در حالت کاملاً باز یا بسته قرار می‌دهند. نوع کانال جریان آن‌ها معمولاً Straight Way بوده و در مقابل عبور جریان مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهند. با توجه به ساختار داخلی و نوع اجزای آب‌بندکننده نباید این شیرها را در حالت نیمه باز قرار داد زیرا با انجام این عمل آسیب جدی به مجرابند و سایر اجراء آب‌بندی شیر وارد خواهد شد و بدین ترتیب عمر بهره‌برداری آن شدیداً کاهش یافته و در مواقع اضطراری و حوادث غیرمترقبه که نیاز به قطع جریان وجود دارد، شیر مورد نظر وظیفه خود را به درستی انجام نداده و موجب اتفاقات ناگوار و گاهی جبران‌ناپذیر خواهد گردید. 'شیرهای توپی، سماوری و دروازه‌ای' در این دسته قرار می‌گیرند. البته می‌توان با اعمال نمودن تغییراتی در ساختار داخلی، از آن‌ها برای تنظیم جریان نیز استفاده نمود. شیرهای تنظیم جریان: اگرچه از این دسته شیرها برای قطع و وصل جریان نیز می‌توان استفاده کرد اما به صورت عمده جهت تنظیم جریان و به عبارت دیگر کم و زیاد نمودن جریان سیال بکار می‌روند. در مواردی جهت تنظیم دما، تنظیم میزان سیال خروجی یا تنظیم فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. شیر آب روشویی منازل جزو این دسته هستند. این شیرها با توجه به ساختار داخلی خود، در حالت نیمه باز آسیب زیادی نمی‌بینند و مقاومت بیشتری در مقابل برخورد سیال عبوری از خود نشان می‌دهند. شیرهایی که به عنوان کنترل ولو (Control Valve) در صنایع مختلف بکار می‌روند از این دسته‌اند و با بکارگیری یک عملگر و یک کنترلر، به صورت یک شیر کنترلی درآمده و با توجه به شرایط موجود در حلقه‌های کنترلی، در یک وضعیت خاص قرار می‌گیرند که الزاماً باز یا بسته کامل نیست. شیرهای Globe و Pinch و Butterfly و Needle از این دسته هستند. یکسو کننده جریان: برخی از تجهیزات نصب شده در تأسیسات و خطوط انتقال دارای بخشهای حساس و آسیب‌پذیری هستند که در صورت مواجه شدن با ضربات سیال دچار آسیب دیدگی یا حتی تخریب کامل خواهند شد. این ضربات ممکن است در اثر جریانهای برگشتی، ضربه قوچ یا Surge ناشی از انفجار یا شکست خط باشد. علاوه بر تجهیزات فوق مواردی وجود دارد که جریان برگشتی به تأسیسات یک مجموعه که برای فشار خاصی طراحی شده، آسیب می‌رساند و مواردی دیده شده که این‌گونه جریانهای ناخواسته یا پیش‌بینی نشده یک مجموعه از تأسیسات را به‌طور کامل تخریب نموده و ضررهای بسیاری به یک مجموعه وارد نموده‌است. به‌طور کلی اساس عملکرد این شیرها طوری است که اگر فشار پایین دست شیر، بیشتر یا برابر با بالادست جریان باشد، دیسک شیر روی نشیمن خود قرار می‌گیرد و از عبور جریان معکوس جلوگیری می‌کند. Check Valve, Back Pressure Valve, Back Flow Valve, Back Flow Prevention Valve, … در این گروه از طبقه‌بندی قرار می‌گیرند. انحراف جریان: مواردی وجود دارد که یک شیر وظیفه‌ای غیر از سه مورد فوق دارد و به عنوان یک شیر انتخاب مسیر عبوری سیال عمل می‌کند. بدنه این شیرها معمولاً ۳ یا تعداد بیشتری مجرای ورودی و خروجی دارند و مجرابند آن‌ها با شیرهای یادشده تفاوت دارد و بیشتر بنام شیرهای چند راهه شناخته می‌شوند. البته انواع خاصی از این شیرها علاوه بر انحراف جریان توانایی باز و بست و حتی کنترل جریان را نیز دارند ولی معمولاً از آن‌ها فقط برای هدایت جریان از مسیری به مسیر دیگر استفاده می‌شود. این شیرها بسیار مفید و پرکاربرد بوده و به تنهایی می‌توانند وظیفه ۲ یا ۳ عدد شیر و حتی بیشتر را هم‌زمان انجام دهند و به راحتی با چرخاندن یک دسته، جهت جریان ورودی یا خروجی را انتخاب نمود. ساختار بسیار دقیق و حساسی دارند و درصورت عدم رعایت دستورالعمل‌های نگهداری و راه‌اندازی، عمر بهره‌برداری کمی خواهند داشت. شیرهایی مانند Ball, Plug ,Globe دارای انواع انحراف جریان می‌باشند.

ترموکوبل

ترموکوبل (Thermocouple) یک سنسور تشخیص دمای ترمو-الکتریکی مداربسته است که شامل دو سیم غیر هم جنس است که در یک انتها به هم متصل شده‌اند. زمانی یک جریان الکتریکی در مسیر برقرار می شود که دما در یک سمت با دما در سمت دیگر تفاوت داشته باشد. (Seebeck Effect) به این پدیه می گویند. گ که اساس کار ترموکوبل‌ می‌باشد به یک طرف این اتصال، اتصال گرم و به طرف دیگر آن اتصال سرد گفته می‌شود. سمت گرم داخل یک محفظه محافظ قرار داده شده و در معرض فرایند قرار داده می‌شود. اگر محل اتصال دو فلز ترموکوبل حرارت داده‌شود، به دلیل اثر ترموالکتریکی در دو سر دیگر آن‌ها که آزاد هستند اختلاف پتانسیلی (ولتاژ) تولید شود. این ولتاژ تابع دما است و با اندازه‌گیری آن، می‌توان دما را اندازه گرفت.

------------------------------------------

انواع ترموکوبل: قابل ذکر است که سنسور ترموکوبل در Typeهای مختلفی در بازار موجود است که بر اساس جنس فلزهای بکار رفته این Typeها در سنسور ترموکوبل برای اندازه‌گیری رنج‌های دمایی مختلف تقسیم‌بندی شده‌اند. این Typeها عبارت‌اند از : ترموکوبل نوع K,j,T,E,N,S,R,B که هرکدام رنج دمایی خاصی را پوشش می‌دهد. میزان تغییرات ولتاژ سر آزاد سیم‌ها بسته به میزان حرارت سرتاسر آلیاژها و حرارت در نقطه کو پل شدن دو آلیاژ ناهم‌جنس دارد. انتهای آزاد آن‌ها را در محلی که دمای آن معلوم است قرار دهیم. معمولاً به این نقطه، نقطه مرجع – نقطه سرد یا اتصال سرد میگویند که در بسیاری از تجهیزات اندازه‌گیری آن را با عنوان CJC بیان می‌کنند. نکته مهم اینجاست که باید دمای نقطه سرد همیشه ثابت و معلوم باشد و اگر این نقطه سرد دمای ثابتی نداشت و ممکن بود تغییر کند حتماً باید مانند یک ترموستات، دمای آن را توسط یک سنسور دیگر مانند سنسور دمای LM35 بخوانیم.

ترانسمیتر

یعنی تجهیزی که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری کرده(METERING)وآن را به مکانی دورتر مثل اتاق کنترل انتقالTRANSFER دهد. می تواند نیوماتیکی و یا الکترونیکی باشد. در هر دو مورد،سیگنال ارسالی استاندارد بوده و برای تجهیزاتی که در LOOP کنترل قرار دارند قابل فهم می باشد. در نوع الکترونیکی جریان 20-4 میلی امپر و در نوع نیوماتیکی فشار هوای 15-3 PSI یا bar از سوی TRANSMITTER به کنترلرهای الکترونیکی و نیوماتیکی ارسال می شود. به بیان دیگر ترانسمیتر صنعتی ابزاری است که برای اندازه گیری کمیت ها و پارامترهای مختلف نظیر دما، فشار، رطوبت، سطح مایعات، فلو، گازهای های محیطی و مواردی از این دست استفاده می گردند. امروزه ترانسمیتر مصرف زیادی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، ریخته گری، داروسازی، مهندسی پزشکی و بطور کلی هر سیستمی که نیاز به اتوماسیون صنعتی دارد، پیدا نموده است.


------------------------------------------

انواع ترانسمیتر: ترانسمیتر فشار-ترانسمیتر دما- ترانسمیتر رطوبت-ترانسمیترفلو یا جریان سیالات- ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخازن-ترانسمیتر وزن-ترانسمیتر سرعت

پرشر سوئیچ

تجهیزات مختلفی برای محافظت از قسمت‌های یک چرخه تبرید استفاده می‌شود که پرشر سوئیچ نیز یکی از همین تجهیزات محسوب می‌شود. پرشر سوئیچ این وظیفه را دارد که در صورت رسیدن فشار به یک میزان مشخص، سیستم را قطع یا وصل کند تا از آسیب رسیدن به تجهیزات سیستم به خصوص کمپرسور جلوگیری شود.

------------------------------------------

پرشر سوییچ دیافراگمی:در این نوع از پرشر سوئیچ از یک دیافراگم فلزی برای فعال‌سازی سوئیچ استفاده می‌شود. چنین سوئیچ‌هایی تا فشار 10 اتمسفر می‌توانند کار کنند و خطایی برابر با 0.5 درصد دارند. نقطه ضعف این پرشر سوئیچ‌ها در این است که تعداد چرخه‌های کمی را در مدت زمان مشخص می‌توانند پاسخگو باشند (کمتر 25 چرخه در دقیقه). پرشر سوئیچ لوله بوردونی: برای تشخیص تغییرات فشار، از لوله بردونی در این نوع از سوئیچ استفاده می‌شود. لوله بوردون از یک لوله فلزی خمیده بیضوی تشکیل می‌شود که در صورت افزایش فشار، این لوله باز می‌شود و اگر فشار کاهش پیدا کند، این لوله به سمت داخل حرکت می‌کند. محدوده کاری سوئیچ‌های بوردونی میان 3.5 تا 120 مگاپاسکال بوده و خطای آن‌ها هم 0.5 درصد است. همانند پرشر سوئیچ دیافراگمی، مدل بوردونی هم نرخ چرخه پایینی دارد (کمتر از 25 چرخه در دقیقه). پرشر سوییچ پیستونی: در این نوع از پرشر سوئیچ، از یک پیستون که توسط اورینگ آب‌بندی شده است، استفاده می‌شود که با وارد شدن فشار به یک فنر، زبانه سوئیچ حرکت می‌کند. این سوئیچ‌ها تا فشار 80 مگاپاسکال نیز می‌توانند کار کنند. خطای پرشر سوئیچ‌های پیستونی در حدود 2 درصد است و طول عمری تا 2.5 میلیون چرخه را دارند. پرشر سوییچ پیستونی-دیافراگمی: در این نوع از کنترلر، از یک دیافراگم الاستومتری استفاده می‌شود که باعث حرکت پیستون می‌شود و این پیستون زبانه سوئیچ را حرکت می‌دهد. محدوده کاری این سوئیچ‌ها از فشار خلا تا 11 مگاپاسکال است و دقتی با خطای 2 درصدی دارند. پرشر سوییچ حالت جامد(سالید استیت): در سال 1980 اولین پرشر سوئیچ سالید استیت معرفی شد که از ترکیب یک کرنش سنج و یک ترایاک است. پرشر سوئیچ‌های حالت جامد امروزی 1 تا 4 نقطه سوئیچ مختلف دارند و قابل برنامه ریزی هستند. همچنین خروجی آن‌ها‌ به صورت سیگنال دیجیتال یا آنالوگ می‌تواند باشد و بر روی آن‌ها نیز یک صفحه نمایش قرار می‌گیرد. از مزیت‌های پرشر سوئیچ‌های سالید استیت نسبت به نمونه‌های الکترومکانیکی می‌توان به خطای کمتر در حدود 0.25 درصد، مقاومت در برابر لرزش و ضربه، توانایی کار کردن در طیف گسترده‌ای از فشارها، پایداری در طول زمان و طول عمر بسیار بیش‌تر اشاره کرد.

Industrial valve maintenance services

our services

  • Oil & Gas Industry Equipment procurement and Supply
  • Design and Deliberation of instrumentation
  • Troubleshooting & Analysis of Vibration
  • Repair if all types of equipment includes: Turbine, Compressor, Pump and Valves
  • Equipment balance includes workshop balance and on-site balance
  • Manufacture of parts required for equipment

our costumers