تجهیزات و دستگاه‌های ابزار دقیق (Instrumentation and Control Devices)
به مجموعه‌ای از دستگاه‌ها و ابزارهایی اطلاق می‌شود که برای اندازه‌گیری، کنترل، پایش و نمایش پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در سیستم‌ها و فرآیندها استفاده می‌شوند. این تجهیزات در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها، پزشکی، آزمایشگاهی، خودروسازی و بسیاری از حوزه‌های دیگر کاربرد دارند.
کاربردهای ابزار دقیق
ابزار دقیق در موارد زیر استفاده می‌شود:
- 1. اندازه‌گیری پارامترها: مانند دما، فشار، جریان، سطح مایعات، رطوبت، سرعت و غیره.
- 2. کنترل فرآیندها: تنظیم و تثبیت شرایط مطلوب در یک فرآیند صنعتی.
- 3. پایش و نظارت: نمایش و ذخیره اطلاعات مربوط به شرایط عملکرد سیستم‌ها.
- 4. اتوماسیون صنعتی: بخشی از سیستم‌های کنترل که فرآیندها را بدون نیاز به مداخله انسان اجرا می‌کنند.
دسته‌بندی تجهیزات ابزار دقیق
- ابزارهای اندازه‌گیری
ترانسمیترها (Transmitters): سیگنال‌های اندازه‌گیری شده را به سیگنال الکتریکی یا دیجیتال تبدیل می‌کنند. انواع آن عبارتند از:
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر دما
ترانسمیتر جریان
ترانسمیتر سطح
سنسورها (Sensors): دستگاه‌هایی که کمیت‌های فیزیکی یا شیمیایی را اندازه‌گیری کرده و به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند.
سنسور دما (مانند ترموکوپل، RTD)
سنسور فشار (مانند سنسور پیزوالکتریک)
سنسور جریان و ولتاژ
سنسور گاز و رطوبت
- ابزارهای نمایش و پایش
گیج‌ها (Gauges): برای نمایش مقادیر پارامترها، مانند:
گیج فشار
گیج دما
نمایشگرهای دیجیتال و آنالوگ: برای نشان‌دادن داده‌های اندازه‌گیری شده.
رکوردرها (Recorders): برای ثبت و ذخیره داده‌ها در زمان‌های مختلف.
- ابزارهای کنترلی
کنترل‌کننده‌ها (Controllers): برای تنظیم و کنترل فرآیندها بر اساس مقادیر اندازه‌گیری شده. نمونه‌ها:
PID کنترلر
کنترلر PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر)
محرک‌ها (Actuators): برای اجرای دستورات کنترلی و تغییر شرایط سیستم.
شیرهای کنترلی (Control Valves): برای کنترل جریان، فشار یا سطح مایعات.
- ابزارهای ارتباطی و شبکه
ماژول‌های ارتباطی: برای تبادل داده‌ها بین تجهیزات.
پروتکل‌هایی مانند Modbus، HART، Profibus
دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده: مانند دیتالاگرها (Data Loggers).
مزایای استفاده از ابزار دقیق
دقت بالا: در اندازه‌گیری و کنترل.
کاهش هزینه‌ها: با بهینه‌سازی فرآیندها و کاهش مصرف انرژی.
افزایش ایمنی: با پایش شرایط بحرانی و صدور هشدار.
اتوماسیون و بهره‌وری: تسریع و تسهیل فرآیندهای صنعتی.
تفاوت ابزار دقیق با تجهیزات کنترلی
ابزار دقیق: بیشتر بر اندازه‌گیری و پایش تمرکز دارد (مانند سنسورها و گیج‌ها).
تجهیزات کنترلی: بر اعمال تغییرات و تنظیم شرایط تمرکز دارد (مانند شیرهای کنترلی و کنترلرها).
مثال‌هایی از تجهیزات ابزار دقیق در صنایع
- 1. صنایع نفت و گاز: اندازه‌گیری فشار و دمای خطوط لوله و کنترل شیرها.
- 2. صنایع شیمیایی: پایش سطح مخازن و کنترل دبی مواد شیمیایی.
- 3. صنایع غذایی: کنترل دما و فشار در خطوط تولید.
- 4. پزشکی: دستگاه‌های پایش علائم حیاتی مانند فشار خون و دمای بدن.
