انواع تجهیزات ابزار دقیق

هنگامی که سعی دارید محصولات مهندسی بسازید یا جوانب مختلف آزمایش‌های علمی خود را بسنجید، مطمئنا به سراغ انواع تجهیزات ابزار دقیق می‌روید. این ابزارها وسایلی هستند که در اندازه گیری کمیت‌های مختلف مانند وزن، گشتاور، نیرو، جرم، فشار، ابعاد، دما، جریان الکترونیکی و غیره استفاده می‌شوند. اینکه کدام نوع ابزار دقیق برای کاربرد شما مناسب‌تر است، تا حد زیادی به آنچه اندازه گیری می‌کنید، سطح دقت مورد نیاز و محیطی که دستگاه در آن استفاده می‌شود بستگی دارد. پس بیایید در این مقاله از وبسایت «اطلس مگا ماشین» به معرفی انواع تجهیزات ابزار دقیق بپردازیم تا وسایل لازم را مطابق با کاربردهای خود انتخاب کنید.

ابزار دقیق چیست؟

ابزار دقیق (Measuring Instruments) به تجهیزات، حسگرها یا دستگاه‌هایی گفته می‌شود که برای تعیین کمیت یا تعیین مقدار، اندازه یا سطح یک متغیر فیزیکی به کار می‌رود. از انواع تجهیزات ابزار دقیق معمولاً در زمینه‌های مختلف مانند علوم، مهندسی، پزشکی و صنعت استفاده می‌شود تا پارامترهای مختلف را به درستی و طبق استانداردها کنترل و نظارت کرد. ابزار دقیق می‌تواند اتوماسیون و کنترل دقیق سیستم‌های پیچیده را امکان پذیر کند. به این ترتیب، صنایع به ویژه صنایعی که به دنبال تجهیزات ضدانفجار هستند، این امکان را دارند تا استانداردهای کیفیت خود را حفظ کرده و الزامات نظارتی را برآورده کنند. همچنین از انواع تجهیزات ابزار دقیق برای اندازه گیری پارامترهای زیر استفاده می‌شود:

• فشار
• جریان
• دما
• رطوبت
• چگالی
• ویسکوزیته
• تشعشعات یونیزان
• فرکانس
• ولتاژ
• اندوکتانس
• ظرفیت
• مقاومت
• ترکیب شیمیایی
• خواص شیمیایی
• گازهای سمی
• لرزش
• وزن

کاربرد ابزار دقیق چیست؟

ابزار دقیق در زمینه‌‌‌های مختلف برای افزایش دقت، بهبود کنترل کیفیت و اطمینان از ایمنی استفاده‌‌ می‌شوند. در ادامه به کاربردهای گوناگون انواع تجهیزات ابزار دقیق اشاره می‌کنیم:

• تحقیقات علمی: تجهیزات ابزار دقیق مانند طیف‌سنج‌ها و میکروسکوپ‌ها به محققان این امکان را می‌دهند که پدیده‌ها را در سطح میکروسکوپی یا مولکولی مشاهده و اندازه گیری کنند. این موضوع به ویژه برای آزمایش‌ها و تجزیه و تحلیل داده‌ها ضروری است.
• مهندسی و ساخت: تجهیزاتی مانند میکرومترها، کولیس‌ها و ماشین‌های ‌‌‌‌اندازه گیری در حوزه‌هایی مانند هوافضا، خودرو و الکترونیک استفاده می‌شوند. هدف این است که هر جزء مشخصات دقیقی داشته باشد و عملکرد مناسبی را ارائه دهد.
• کاربردهای پزشکی: دستگاه‌هایی مانند تجهیزات تصویربرداری پزشکی و ابزار جراحی برای تشخیص و درمان دقیق مشکلات، افزایش کیفیت مراقبت از بیماران و به حداقل رساندن خطرات به انواع تجهیزات ابزار دقیق متکی هستند.
• کنترل کیفیت و بازرسی: ابزار دقیق در کنترل کیفیت جهت انطباق محصول با استانداردها استفاده‌‌ می‌شود. این موضوع از تأیید خواص مواد گرفته تا اطمینان از اینکه ابعاد محصول مطابق با پارامترهای مورد نظر هستند، لحاظ می‌شود.
• پایش محیطی: ابزارهایی مانند فشارسنج‌ها، دماسنج‌‌‌ها و رطوبت سنج‌‌‌ها به بررسی شرایط محیطی با دقت می‌پردازند. به این ترتیب می‌توانند به مطالعات مربوط به تغییرات آب و هوایی، میزان آلودگی و پیش بینی آب و هوا کمک کنند.
• الکترونیک و مخابرات: از انواع تجهیزات ابزار دقیق برای تولید قطعات الکترونیکی پیچیده و اطمینان از یکپارچگی سیگنال در ارتباطات راه دور استفاده می‌شود تا حتی یک خطای کوچک‌‌ نیز منجر به خرابی کل سیستم نشود.
• کالیبراسیون: تجهیزات کالیبراسیون نقش کلیدی در کالیبره کردن سایر وسایل ابزار دقیق دارند و اطمینان می‌دهند که محصولات طبق استانداردهای تعریف شده عمل‌‌ می‌کنند. کالیبراسیون به ویژه در صنایع حساس مانند مراقبت‌‌‌های بهداشتی اهمیت زیادی دارد.

لیست تجهیزات ابزار دقیق

در جدول زیر می‌تواند لیست تجهیزات ابزار دقیق را مشاهده کنید:

حالا بدر ادامه به مهمترین انواع تجهیزات ابزار دقیق اشاره می‌کنیم تا شما بتوانید نسبت به آن شناخت کافی پیدا کنید.

حسگرها (Sensors)

حسگرها وسایلی هستند که پدیده‌‌‌‌های فیزیکی را تشخیص داده و آنها را به سیگنال‌‌‌‌های قابل اندازه گیری تبدیل‌‌‌ می‌کنند. آنها با ارائه داده‌‌‌‌های بلادرنگ (در لحظه) در مورد متغیرهایی مانند دما، فشار، جریان و سطح از تجهیزات مهم در ابزار دقیق محسوب می‌شوند. به عنوان مثال، سنسورهای دما مانند ترموکوپل‌‌‌‌ها و RTD‌‌‌‌ها (ردیاب‌‌‌‌های دمای مقاومتی) تغییرات حرارتی را اندازه گیری‌‌‌ می‌کنند، در حالی که سنسورهای فشار از مواد پیزوالکتریک یا فناوری خازنی برای تعیین کمیت تغییرات فشار استفاده‌‌‌ خواهند کرد. سنسورها برای سیستم‌های اتوماسیون و کنترل مهم هستند.

ترانسدیوسرها (Transducers)

ترانسدیوسرها یا مبدل‌ها از جمله تجهیزات موجود در لیست تجهیزات ابزار دقیق هستند. ترانسدیوسرها دستگاه‌های تخصصی هستند که یک شکل از انرژی را به دیگری تبدیل می‌کنند. این تجهیزات اغلب برای تبدیل ‌‌‌‌اندازه گیری‌های فیزیکی به سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، یک مبدل اولتراسونیک انرژی الکتریکی را برای اندازه گیری فاصله به امواج صوتی تبدیل‌‌‌ می‌کند. وجود مبدل‌ها در سیستم‌های ابزار دقیق ضروری هستند، زیرا امکان تبدیل داده‌های خام به فرمت‌های قابل پردازش را فراهم می‌کنند.

ترانسمیترها (Transmitters)

ترانسمیترها یا فرستنده‌‌‌‌ها دستگاه‌هایی هستند که سیگنال را از یک سنسور یا مبدل گرفته و به سیگنال خروجی استاندارد برای انتقال در فواصل تبدیل‌‌‌ می‌کنند. فرمت‌‌‌‌های خروجی معمول شامل حلقه‌‌‌‌های جریان ۴ تا ۲۰ میلی آمپر و پروتکل‌‌‌‌های دیجیتالی مانند HART یا Modbus هستند. به عنوان مثال، یک فرستنده فشار ورودی را از یک سنسور فشار دریافت‌‌‌ می‌کند. سپس یک سیگنال جریان را می‌فرستد تا سطح فشار را تعیین کند ترانسمیترها امکان سازگاری با سیستم‌های کنترلی مختلف را فراهم می‌کند. به همین دلیل یک جزء حیاتی در کنترل و نظارت هستند.

کنترلرها (Controllers)

کنترلرها از انواع تجهیزات ابزار دقیق محسوب می‌شوند. آنها دستگاه‌هایی هستند که از سیگنال‌های ورودی سنسورها یا فرستنده‌ها برای تنظیم فرآیندها با ارسال دستورات به محرک‌ها استفاده می‌کنند. این لوازم می‌توانند بر الگوریتم‌‌‌‌های مختلف، از جمله کنترل تناسبی-انتگرال-مشتق (PID) کاربرد داشته باشند. به عنوان مثال، یک کنترلر دما ممکن است داده‌‌‌‌ها را از یک سنسور دما دریافت کرده و عناصر گرمایشی را برای حفظ یک محدوده دمایی خاص تنظیم کند. درحقیقت، کنترلرها می‌توانند میزان انحراف را کاهش ‌دهند و عملکرد کلی سیستم را بهبود بخشند.

اکچویتورها (Actuators)

اکچویتورها یا عملگرها دستگاه‌‌‌‌های مکانیکی هستند که بر اساس سیگنال‌‌‌‌های دریافتی از کنترلرها اقداماتی را انجام‌‌‌ می‌دهند. این تجهیزات سیگنال‌‌‌‌های الکتریکی را به حرکت فیزیکی تبدیل‌‌‌ می‌کنند و سیستم‌‌‌‌ها را قادر‌‌‌ می‌سازند تا فرآیندها را به صورت پویا کنترل کنند. انواع متداول اکچویتورها شامل موتورهای الکتریکی، سیلندرهای پنوماتیکی و شیرهای هیدرولیک‌‌‌ هستند. به عنوان مثال، یک اکچویتور شیر ممکن است سیگنالی از یک کنترلر برای باز کردن یا بستن یک شیر دریافت کند، بنابراین جریان سیال را در یک خط لوله تنظیم‌‌‌ می‌کند.

تجهیزات کالیبراسیون (Calibration)

تجهیزات کالیبراسیون از مهمترین انواع موجود در لیست تجهیزات ابزار دقیق محسوب می‌شوند. این لوازم برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان دستگاه‌‌‌‌های ابزار دقیق استفاده می‌شوند. تجهیزات کالیبراسیون یک ابزار خاص را با یک استاندارد شناخته شده مقایسه‌‌‌ می‌کند. کالیبراسیون منظم برای حفظ دقت اندازه گیری و انطباق با استانداردهای صنعت حیاتی است و در جلوگیری از خطا در اندازه گیری موثر است. به عنوان مثال، ممکن است از یک کالیبراتور فشار برای تأیید صحت سنسور فشار استفاده شود.

رابط‌های ارتباطی (Communication Interfaces)

رابط‌های ارتباطی تبادل اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف ابزار دقیق و سیستم‌های کنترلی را تسهیل می‌کند. این رابط‌ها می‌توانند سیمی مانند RS-232 و RS-485 یا وایرلس باشند. رابط‌های وایرلس با استفاده از پروتکل‌هایی مانند Wifi یا بلوتوث کار می‌کنند. سیستم‌های مدرن اغلب از پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال مانند Modbus ،HART یا Profibus برای انتقال کارآمد داده بهره می‌برند. رابط‌های ارتباطی می‌توانند دستگاه‌های مختلف را به هم وصل کرده و امکان نظارت و کنترل راحت آنها را فراهم کنند. با این کار، میزان کارایی و اثربخشی سیستم‌های ابزار دقیق افزایش پیدا می‌کند.

کلام آخر

ابزار دقیق به تجهیزاتی گفته می‌شود که بر اندازه گیری کمیت فیزیکی اجسام مختلف استفاده می‌شود. این تجهیزات می‌توانند پارامترهای مختلفی مانند فشار، جریان، دما، رطوبت، چگالی، ویسکوزیته، فرکانس، مقاومت، ارتعاش و غیره اندازه گیری هستند. هدف از انواع تجهیزات ابزار دقیق این است که بتوان محصولات، دستگاه‌ها و هر سیستم را با دقت بالا مورد سنجش قرار داد تا اینکه مطابق با استانداردها هستند، اطمینان کامل به دست آورد. برای خرید تجهیزات ابزار دقیق می‌توانید از وب‌سایت اطلس مگا ماشین اقدام کنید.

سوالات متداول

کالیبراسیون شامل مقایسه یک ابزار دقیق با یک استاندارد شناخته شده و تنظیم آن برای اطمینان از دقت است. کالیبراسیون منظم برای حفظ دقت در طول زمان ضروری است.

ابزار دقیق به طور گسترده در بخش‌های مختلف از جمله تولید، پزشکی، خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز، کشاورزی و غیره استفاده می‌شود.

ابزارهای آنالوگ نیاز به خواندن دستی دارند، اما ابزارهای دیجیتال اندازه گیری‌ها را به صورت عددی و با کمترین میزان خطا نمایش می‌دهند.