تجهیزات اندازه گیری

تجهیزات اندازه گیری جزئی از تجهیزات ابزار دقیق هستند که وظیفه کمی سازی پارامتر‌های فیزیکی را برعهده دارند. ابزار و تجهیزات اندازه گیری در واقع چشم سیستم ‌هاي کنترل محسوب‌‌ می‌‌شوند و با کمی سازي مقادیر فرایندي کنترل کننده را از وضعیت موجود در فرایند آگاه ساخته و در نتیجه کنترل کننده فرمان مورد نیاز را به عملگر جهت کنترل فرایند و رسیدن به نقطه ي تنظیم مورد نظر ارسال‌‌ می‌‌نماید. در شکل زیر نمایش بلوکی کلی یک سیستم کنترلی را‌ می‌بینیم . همانطور که مشخص است اندازه گیر‌ ها وظیفه گرفتن فیدبک از خروجی را بر عهده دارند.

دستگاه های اندازه گیری ابزار دقیق می‌‌بایست داراي ویژگی‌ها و قابلیت‌هایی باشند تا بتواند نیازهاي طراح را برآورده کند. مهمترین این ویژگی‌ها عبارتند از:

• دامنه اندازه گیری (range)

محدوده اي از دامنه اي تغییرات کمیت مورد اندازه گیري است که عنصر اندازه گیر قادر به اندازه گیري آن‌‌ می‌‌باشد یا به عبارت دیگر تفاضل بین کمترین و بیشترین کمیت اندازه گیري را که دستگاه در آن محدوده عمل‌‌ می‌‌کند دامنه نامیده‌‌ می‌‌شود.

• دقت (accuracy)

دقت به عنوان خطاي مقدار خوانده شده به مقدار واقعی به شمار‌‌ می‌‌آید. این کمیت به شکل درصد بیان‌‌ می‌‌شود و بستگی به حداکثر دامنه دارد. بنابراین در یک دستگاهی که صفحه مدرج آن بین 0 تا 100درجه بندي شده است، خطایی به اندازه یک واحد از صفحه مدرج به عنوان دقت یک درصد در نظر گرفته‌‌ می‌‌شود. لذا در دستگاهی با صفحه مدرج بین 0 تا 100 خطایی ناشی از خواندن 49 براي مقدار واقعی 50 به معناي 1% است نه دقت 2% به بیان دیگر در هر حالت دقت بستگی به حداکثر دامنه صفحه مدرج دارد.

• تکرارپذیری (repeatability )

تکرار پذیري یک ابزار اندازه گیري عبارت از این است که دستگاه حد معینی را همیشه و در هر حال یک اندازه بخواند. این بدان معنی است که اگر کمیت اندازه گیري چه درحال زیاد شدن، چه کم شدن و چه تند و یا کند به آن حد معین برسد، مقداري که‌‌ می‌‌خواند در هر حال یک اندازه باشد.

• حساسیت

حساسیت به معناي توانایی دستگاه در پاسخ به تغییرات جزیی در کمیت مورد اندازه گیري است. حساسیت کمترین مقدار تغییر در کمیت ورودي دستگاه اندازه گیر است که‌‌ می‌‌تواند قطعات آن را به مقدار مؤثري حرکت دهد، این‌ میزان حرکت در بسیاري موارد به اندازه اي کم است که با چشم قابل دیدن نیست.

• پایداري

پایداري توانایی کار دستگاه در دراز مدت و با دقت کافی است یا به عبارت دیگر توانایی یک دستگاه در کار کردن براي مدتهاي طولانی بدون تغییر در دقت و حساسیت آن دستگاه‌‌ می‌‌باشد. براي دسترسی به پایداري باید قطعات به کار رفته در دستگاه از جنسی ساخته شوند که در برابر خوردگی مقاوم بوده و خواص فیزیکی آن در حین کار دچار تغییر نشود. خواص فیزیکی عبارتند از: مقاومت در برابر خستگی، مقاومت کششی، مقاومت در برابر ارتعاشات و پایداري در برابر تغییرات دما.

• پاسخ دهی

گیج های اندازه گیری خوب باید کمیت مورد اندازه گیري را به سرعت اندازه گیري نماید. اما در عمل دستگاه های اندازه گیری با تاخیر زمانی این کار را انجام‌‌ می‌‌دهند. تاخیر زمانی ابزار و تجهیزات اندازه گیری باید از کوچکترین تاخیر زمانی موجود در حلقه کنترل بسیار کوچکتر باشد. خوشبختانه در فرآیندهاي صنعتی معمولا تاخیر زمانی فرآیند و سایر قطعات حلقه کنترل، بسیار بزرگتر از تاخیر زمانی اندازه گیر است بنابر این مشکلی ایجاد نمی شود، اما به هر حال هنگام استفاده از یک اندازه گیر‌‌ می‌‌بایست به تاخیر زمانی آن توجه نمود.

• صحت (precision)

معیاری که درصد نزدیکی مقدار اندازه گیری شده به مقدار واقعی را نشان‌ می‌دهد

• پسماند (hysteresis)

وابستگی مقدار اندازه گیری شده به مقدار قبلی (برای سیستم‌های غیرخطی)

• تفکیک پذیری (resolution)

کمترین مقدار ورودی قابل اندازه گیری است یا کمترین مقداری که باعث تغییر در خروجی‌ می‌شود.

• آستانه یا ناحیه ی مرده (dead zone, threshold)

در این ناحیه به ازای تغییرات ورودی ، تغییری در خروجی نداریم

• دریفت (drift)

دریفت یا انحراف به تغییری در مقدار اندازه گیری بدون تغییر در پارامتر واقعی‌ می‌گوییم.

• خطی بودن (linearity)

تغییرات خروجی باید معادل تغییرات ورودی باشد

• تلرانس

حداکثر خطا در اندازه گیری یک کمیت ثابت

• امپدانس ورودی و خروجی

در سیستم‌های الکتریکی با توجه به اثر بارگذاری روی کمیت اندازه گیری اثر‌ می‌گذارد

• کالیبراسیون

نیاز به عملیات تصحیح تغییرات ایجاد شده به مرور زمان در وسیله اندازه گیری

• طول عمر
• شرایط نگهداری
• اندازه دستگاه
• استاندارد‌های دستگاه
• قیمت و هزینه نگهداری
• حفاظت در مقابل اضافه بار
• رفتار دینامیکی سیستم
• نویز پذیری

سایت اینرژی به عنوان تخصصی‌ترین فروشگاه اینترنتی تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق با ارائه تنوع زیاد در ابزار و تجهیزات اندازه گیری همواره در ایران پیشتاز بوده است. شما‌ می‌‌توانید انواع گیج‌ های اندازه گیری شامل انواع سنسور ، ترانسدیوسر ، ترانسمیتر و انواع لیترشمار های مکانیکی و دیجیتالی را مشاهده نموده و جهت خرید و دریافت استعلام قیمت روز محصولات ما کارشناسان پشتیبانی اینرژی در تماس باشید.