تاپیک آموزش ابزاردقیق

[spow 44197]

سلام دوستان عزیز

تو این تاپیک قصدداریم درزمینه ابزار دقیق,مشخصه های سنسورها وکنترل کننده ها,اموزش مطالب درزمینه کنترل فرایند وتعمیرات وبرنامه های کنترلی صحبت کنیم

اطلاعات شخصی من درحد یک مبتدی هست وچیزهایی که به صورت تجربی باهاشون برخورد دارم درمحیطهای صنعتی وجزواتی که دراختیارم هست(اموزش ابزار دقیق شرکت نفت وچندجزوه دست نویس ویکی دوتا کتاب!) رو سعی میکنم اینجا باهاتون مشترک بشم

امیدوارم دوستانی که دراین زمینه ها صاحب نظرهستند کنترل بحثهارو به دست بگیرن وبهش جهت بدن تا بتونیم مرجع اموزشی خوبی رو دراین زمینه فراهم کنیم

باارزوی کامیابی برای همه دوستان عزیز

موفق باشیم

 

بحثهای مشخص شده با توجه به سرفصلهای اموزشی کتابچه شرکت نفت

 

 

ابزارهای دقیق:

 

1- آشنایی کلی با تعمیرات ادوات مورد نیاز در تعمیر ابزارهای دقیق

2- آشنایی و کار در تعمیرات و میزان کردن فشارسنجها و حرارت سنجها

3- آشنایی و کار در تعمیرات شیرهای کنترل و آزمایش صحت کار آنها

4- آشنایی و کار در تعمیرات اندازه گیرهای جریان و سیالات و گازها، فشار، درجه حرارت و سطح مایعات و غیره

5- کمک در تعمیرات دستگاههای نشان دهنده پیچیده مانند:

Gas chormatorgaph, Analysers PH-Meter, Viscosity Meter, ETC

6- آشنایی و کار در جهت تعمیرات اضطراری و فوری ابزار دقیق در محل دستگاههای پالایش و یا اطاق کنترل

7- شناسایی و تعمیر نشان دهنده های سطح مایع و درجه حرارت در مخازن

8- شناسایی و تعمیر دستگاههای DATA LOGGER

9- آشنایی و کار در تنظیم انواع RECORDER های الکترونیکی و نیوماتیکی

10- شناسایی و تعویض انواع ترموکوپل و طرز استفاده از IC=Bor

11- آشنایی با سیستمهای کلی کنترل الکترونیک، پنوماتیک و بررسی مدارهای آن.

[سمندون 19437]

منبع تغذیه:

 

انرژی الکتریکی لازم برای حرکت مبدل مدار بهسازی و تقویت کننده را تولید می کند و با توجه به نوع مبدل مدار بهسازی می توان از منابع تغذیه dcیا acاستفاده کرد .

مبدل :

کمیت فیزیکی مورد اندازه گیری را به کمیت الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند .

مدار بهسازی :

 

این مدارهای الکتریکی وظیفه تبدیل ، جبران سازی و تغییر سیگنال خروجی از مبدل را به کمیتی الکتریکی که قابلیت استفاده مناسب در سایر بخشهای سیستم را داشته باشد بر عهده دارد .

تقویت کننده :

 

این بخش از سیستم زمانی بکار گرفته می شود که ولتاژ خروجی مبدل بقدر کافی قوی نباشد . گاهأ این مدار را با مدار بهسازی ترکیب می شود و در قالب یک بلوک نیز در سیستم ابزار دقیق قابل نمایش است .

بهره تقویت کننده های صنعتی مورد استفاده در سیستم های ابزار دقیق بین 10 تا 1000 بوده و ضریب تقویت متناسب با نیاز سایر اجزا سیستم ابزار دقیق به منظور همخوانی لازم بین اجزا انتخاب می شود .

ثبت کننده :

 

وسایل اندازه گیری ولتاژ الکتریکی که کمیت مورد اندازه گیری را به نحوه مناسب در اختیار کاربران قرار می دهند به عنوان ثبت کننده در سیستم ابزار دقیق شناخته می شوند .

داده پردازی :

به عنوان عامل اصلی تبدیل اطلاعات ولتاژ خروجی مبدلها به اطلاعاتی بر حسب کمیت مورد نظر مورد بهره برداری قرار می گیرد .

اهمیت این نوع سیستم ها در زمانیکه تعداد زیادی کمیت فیزیکی یک فرایند بصورت همزمان مورد اندازه گیری واقع می شود و ضبط و استفاده بموقع آنها از عهده کاربران خارج باشد بیشتر روشن است .

کنترل کننده :

در سیستم های ابزار دقیق نقش نظارت و تنظیم فرایند را بر عهده دارد .

سیگنال الکتریکی حاصل از اندازه گیری یک یا چند خروجی یک فرایند متناسب با مقدار فرایند در آن فرایند بوده که مورد مونیتورینگ و نظارت مستمر کاربر قرار می گیرد .

با مقایسه میزان کمیتهای مورد نظر در فرایند با مقدار مطلوب آنها خطای عملکردی آن سیستم تعیین می شود .

[spow 44197]

ابزار دقیق

ابزارهای دقیق که به منظور اندازه گیری، سنجش و کنترل مقدار فشار، جریان، ارتفاع سطح مایعات، حرارت، الکتریسیته و ... به کار می روند از حساس ترین وسایلی هستند که در استخراج و تصفیه نفت و گاز ,پالایشگاه,پتروشیمی ,نیروگاه وسایر صنایع بزرگ ومادر مورد استفاده قرار می گیرند.

استعمال وسایل فوق نه تنها از نظر اقتصادی کاملاً مقرون بصرفه است، بلکه در بسیاری موارد عدم استفاده از آنها غیرممکن می باشد و اداره نمودن دستگاه ها کاملاً مختل میگردد.

سیستم های ابزار دقیق در مواردی چون اندازه گیری کمیت های فیزیکی، مانیتورینگ و نیز به عنوان جزئی از سیستم های کنترل اتوماتیک مورد استفاده واقع می شوند.

همان طور که در شکل دیده می شود، یک حلقه کنترلی ساده شامل یک primary element به عنوان سنسور یا حسگر، transmitter برای تبدیل مقدار sense شده به هوای 3 تا 15 psi (و یا جریان 4 تا 20 mA)، کنترلر و در نهایت یک actuator به عنوان عملگر می باشد

 

[spow 44197]

1- سنسورها و ترانسیمیترها:

 

در سیستم های ابزار دقیقی چهار عمل اصلی به عنوان وضعیت کنترل عبارتند از:

- دما temperature

- فشار pressure

- جریان flow

- ارتفاع level

بجز وضعیت های مذکور مواردی مانند: analyzing, PH conductiviy, gasdetection, و دور موتور (توسط گاورنر) و ... در یک واحد پالایشگاهی قابل ذخیره، ثبت و نمایش می باشد.

برای اندازه گیری هر یک بعد از نصب یک المان اولیه از یک ترانسمیتر به عنوان المان ثانویه استفاده می شود. به طور مثال سنسورهایی مانند لوله بوردن در اندازه گیری فشار و دما و نیز orifice plate در اندازه گیری فلو به عنوان المان اولیه مورد استفاده قرار می گیرند.

الف) اندازه گیری دما:

گالیله اولین کسی بود که دماسنج را جهت اندازه گیری دمای اجسام ساخت. دماسنج ابداعی گالیله براساس انبساط حجم هوا کار می کرد.

مهمترین روش های اندازه گیری دما توسط دستگاه های سنجش غیرالکتریکی عبارتند از اندازه گیری با استفاده از:

1- انبساط مایعات

2- انبساط گازها

3- فشار تبخیر

4- دو فلز غیر همجنس (بی-متالیک)

در صنعت معمولاً از روش های الکتریکی برای اندازه گیری دما استفاده میکنند؛ که مهمترین ابزار برای این منظور، RTD و ترموکوپل می باشند.

ترموکوپل به دلیل رنج حرارتی بالا برای اندازه گیری دمای قسمتهای مختلف کوره‏ها مناسب تر و از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر می باشد.

در صنعت نفت معمولاً بنا به کاربرد از ترموکوپل های نوع K (متشکل از دو فلز کرومل و آلومل)، و یا نوع J (آهن و کنستانتان) استفاده می کنند.

از RTD برای رنج های متوسط (کمتر از 300 درجه سانتیگراد) مثل اندازه گیری مای کمپرسورها و پمپ ها استفاده می شود.

RTD در مدار به صورت دو سیمه، سه سیمه و یا چهار سیمه بکار می رود که روش سه سیمه مرسوم تر است (زیرا با این روش اثر مقاومت سیم حذف می گردد)

[spow 44197]

ب) اندازه گیری فشار:

 

مرسوم ترین روش برای اندازه گیری فشار، استفاده از pressure gauge می باشد.

pressure gauge ها (و در مجموع تمام ابزارهای دقیق) را می توان از یک لحاظ به دو دسته Null-type و Deflection-type تقسیم نمود.

در نوع deflection، مقدار کمیت مورد اندازه گیری متناسب با میزان حرکت و انحراف یک عقربه می باشد؛ در صورتی که در نوع null این گونه نیست. به طور مثال در weight, dead-weight pressure gauge ها یا وازنه ها در روی پیستون قرار می گیرند تا وقتی که نیروی رو به پایین وارده، نیروی حاصل از فشار مایع را خنثی نماید؛ و پیستون به یک خط مبدأ، که null point نامیده می شود، برسد.

از آنجایی که کالیبراسیون وزنه ها آسان تر از کالیبراسیون فنرهای مورد استفاده در نوع deflection می باشد، عموماً دسته ی دوم از دقت بیشتری برخوردار است.

در واحدهای عملیاتی معمولاً از نوع انحرافی استفاده می گردد ولی برای تست و کالیبراسیون آنها از null-type که دقیق تر می باشد، استفاده می گردد.

در pressure gauge های انحرافی از انواع مختلفی عوامل اولیه اندازه گیری فشار استفاده می شود؛ مانند: bellows, diaphragm, capsule, bourdon tube و ...

لوله بوردون در صنعت استفاده ی بسیار گسترده ای دارد و برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده می شود.

فشار مورد اندازه گیری به سر ثابت لوله بوردون اعمال می گردد و باعث خمش بیشتر سر آزاد آن می گردد.

یک شکل متداول لوله بوردون، c-type می باشد.

دو شکل دیگر آن helical و spiral می باشد که معمولاً در فشارهای بالاتر از آنها استفاده می شود.

فشارسنج نوع کپسول برای اندازه گیری فشارهای کم و خلأ به کار می رود و مورد اندازه گیری آن هوا یا گاز می باشد.

نوع بیلوز معمولاً برای میدان اندازه گیری 3 تا 15 پوند بر اینچ مربع و بیشتر به عنوان یک گیرنده فشار با کمیت های دیگر مورد استفاده می باشد.

[spow 44197]

دستگاه Dead Weight Tester:

 

یکی از روش های مورد استفاده برای کالیبراسیون فشارسنج ها در پالایشگاه، استفاده از دستگاه dead weight tester می باشد.

اگر وزنه ای بر روی پیستون قرار دهیم، ایجاد فشاری در دو شاخه ی دیگر می نماید و از آنجایی که با تقسیم مقدار وزن بر سطح، فشار بدست می آید، با در دست داشتن سطح پیستون و مقدار وزنه، فشار حاصله را می توان حساب کرد.

با چرخاندن دسته ی پیستون به حالت تعادل در می آید. حال فشار مورد نظر را به کمک وزنه های استاندارد و پیستون ایجاد می کنیم و این فشار (فشار روغن درون دستگاه) توسط فشارسنج نشان داده می شود و به این ترتیب می توان دید که فشارسنج سالم و دقیق است یا خیر.

در هنگام تنظیم باید دقت نمود که سه نوع خطا ممکن است وجود داشته باشد:

خطای zero که در آن همه فشارها دارای یک خطای ثابت می باشند؛ خطای span که در آن خطاها به صورت مضربی زیاد می شود؛ و یا خطای زاویه ای که در آن خطا به صورت نامنظم می باشد (مثلاً تا نیمه بدون خطا و پس از آن همراه با خطا). برای رفع هر کدام از خطاهای فوق روش خاصی به کار برده می شود.

[spow 44197]

مطالب درس اندازه گیری الکتریکی

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

خطای اندازه گیری وبررسی اماری ان

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

اسیلوسکوپ

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

دستگاههای الکترومکانیکی

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

پلهای اندازه گیری وروش پتانسومتری

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

اندازه گیری توان وانرژی

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

دستگاههای اندازه گیری دیجیتال

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[seyed mehdi hoseyni 27119]

فلو متر یا دبی سنج وسیله ایست که حجم مواد عبوری را نسبت به زمان معرفی میکند . در بیشتر صنایع از جمله صنایع نفت و پتروشیمی و ... دانستن مقدار دقیق فلوی عبوری سیالی مانند گاز و یا نفت حیاتی است . توجه به این نکته که میزان کل فلو که معرف جرم ماده مصرفی است در بسیاری موارد نظیر پروسه های صنعتی کاربرد دارد . همچنین اندازه گیری دقیق فلو به دلیل ملاحظات مالی در فروش وخرید حجم مشخصی از ماده و کالا مانند کنتور گاز خانگی و تبادلات نفتی و ...اهمیت ویژه ای دارد.

تکنیکنهای مختلفی برای اندازه گیری فلو به کار میرود که میتوان به پاره از متداولترین آنها در زیر اشاره کرد .

روش جابجائی مثبت Positive Displacement

اوریفیس پلیت Orifice Plate

روش توربینی Turbine

روتامتری (variable area)

آلتراسونیک با پدیده دوپلر Ultrasonic: Doppler

آلتراسونیک با روش زمان انتقال و .... Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight

ونتوری Orifice Plate

مغناطیسی Magnetic

ورتکس Vortex Shedding

روتامتر) Variable Area (Rotameter

فلومتر مخصوص کانالهای باز Weir and Flume Open channel

کوریالیس Coriolis

گرمائی Thermal

پیتوت Pitot Tube

 

 

[seyed mehdi hoseyni 27119]

سطح سنجی یا اندازه گیری ارتفاع سطح سیال مورد اندازه گیری از پائین مخزن تا گاز یا بخار یا ماده دیگری که روی آن را پوشانده است تعریف میگردد.

نمونه های بسیاری از این سطح سنجی و کنترل سطح مایعات حتی در زندگی روزمره استفاده میگردد نظیر سطح مخزن بنزین وسیله نقلیه کولر آبی و ...

در زیر به تعدادی از تکنیک های رایج ارتفاع سنجی سیالات در صنعت اشاره گردیده است که با توجه به نوع سیال ، فشار آن ، دما ، و شرایط دیگر از قبل چند فازی بودن ، و نوع خروجی تجهیز و ... از روشهای سطح سنجی مختلف میتوان استفاده کرد :

روش سایت گلاس

مدل شناوری Floater

تجهیزات جابجا شونده( displacement)

ترک تیوب

استفاده از روش اندازه گیری فشار و اختلاف فشار

روش لوله حباب سازهوا یا سیستم purge

سطح سنج آلتراسونیک

ارتفاع سنج راداری

لول متر خازنی

[seyed mehdi hoseyni 27119]

فشار سنج آنالوگ از قدیمی ترین ابزار دقیق رایج در صنایع جهت نشان دادن مقدار فشار میباشد که هنوز به لحاظ محبوبتی و قیمت مناسبی که دارد از پر مصرف ترین تجهیزات جهت نمایش فشار میباشد . این تجهیزات که از مکانیزم مکانیکی بوردون تیوب یا دیافراگی و در بعضی موارد بیلوز المنت استفاده میکند با تغییر حالتی که المنت اندازه گیر در اثر فشار پیدا میکند و انتقال این تغییر حالت به یک عقربه که بر حسب فشار بر روی یک صفحه کالیبره شده است به سادگی مقادیر فشار در در گستره ای وسیع حتی تا 1000 بار اندازه گیری میکنند .جهت به کار گیری این تجهیزات به موارد زیر بایستی توجه کرد .

 

1. رنج مورد نظر فشار سنج
   
2. قطر صفحه نمایش فشار سنج
   
3. نوع و سایز کانکشن فشار سنج
   
4. دقت فشار سنج
   
5. جنس فشار سنج که معمولا استیل یا برنجی است
   
6. افقی یا عمودی بودن در نصب فشار سنج
   

[seyed mehdi hoseyni 27119]

ترمومترهای بیمتال از نوع تماسی و جزء پر مصرف ترین وسائل اندازه گیری سنجش دما میباشند و در اکثر وسائل نظیر ترموستات اتو یا سماور و یا نشاندهنده دمای آبگرمکن کاربرد دارند.

نمونه های صنعتی با شکلی شبیه فشار سنج (پرشر گیج) با دنباله ای که بسته به کار برد آن میتواند از زیر یا از پشت و استیل یا برنجی باشد و معمولا قطر صفحه 5 تا 10 و 15 سانت موجود میباشند .

رنج دمائی که میتوان از این ترمومتر های استفاده کرد معمولا از منهای 40 تا حداکثر 300 درجه سانتیگراد است .

از مزایای استفاده از این ترمومتر قیمت ارزان و سادگی عملکرد آن نسبت به نمونه های دیجیتال میباشد .

 

• طول و قطر دنباله
  
• جنس غلاف
  
• رنج اندازه گیری
  
• نوع خروجی
  
• قطر صفحه نمایش
  
• نوع کانکشن
  
• سایز کانکشن
  

 

[seyed mehdi hoseyni 27119]

رطوبت سنجهای دستی یا پرتابل شبیه به شما امکان اندازه گیری رطوبت مواد و محیطهای مختلف را میدهند . این رطوبت سنجها معمولا با یک پراب سر خود (embedded) و یا جدا برای اندازه گیری رطوبت به صورت قابل حمل طراحی گردیده اند و به نوعی از رطوبت سنجهای قابل نصب پر کاربرد تر میباشند . در مدلهای پیشرفته این رطوبت سنجها امکان برقراری ارتباط با کامپیوتر و همچنین قابلیت اندازه گیری نقطه شبنم و ... در نظر گرفته شده است. جهت انتخاب رطوبت سنج بایستی به موارد زیر توجه داشت .

 

 

 

1. رنج اندازه گیری رطوبت سنج
   
2. دقت دستگاه رطوبت سنج
   
3. قابلیت ثبت اطلاعات مقادیر اندازه گیری شده توست رطوبت سنج
   
4. امکان ارتباط با کامپیوتر دستگاه رطوبت سنج
   
5. زمان پاسخ و اندازه گیری رطوبت سنج
   

 

 

[seyed mehdi hoseyni 27119]

بررسی ساختار داخلی شتاب سنج

طراحی یک شتاب سنج خازنی بر مبنای فناوری میکروماشینکاری در این مقاله ارائه گردیده است. از میان انواع مبدلها در این مقیاس از نوع خازنی آن استفاده شده است. این طراحی شامل مدار رابط نمی باشد و به طراحی مکانیکی شتاب سنج محدود شده است.. طراحی برمبنای MUMPs صورت گرفته است . که یک روش ماشینکاری سطحی 2 پلی سیلیکان است،. محدودیتهای ابعادی در روش ساخت پارامترهای حسگر برای رسیدن به مشخصات شتاب سنج برای کاربرد در خودرو بدست آمده است. برای رسیدن به پهنای باند مورد نیاز و افزایش پایداری سیستم از مدار بازخورد (معادل ضریب فنر منفی) استفاده شده است. سختی فنر تعلیق جرم محک 3 به روش تحلیلی بدست آمده و صحت این رابطه با شبیه سازی المان محدود ارزیابی شده است. پارامترهای عملکردی دیگر چون میزان تحمل شوک و حساسیت عرضی که روابط تحلیلی دقیق آنها پیچیده است با شبیه سازی المان محدود بدست آمده اند.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

حجم 280 کیلو بایت

دانلود مستقیم است

[seyed mehdi hoseyni 27119]

این گروه از سیستم های اندازه گیری قادرند بدون هیچ گونه تغییر فیزیکی از جمله برش –تخلیه –نصب فلوتر و یا حتی جوشکاری نصب شده و مورد استفاده برای اندازه گیری حجم و وزن و سطح مخازن قرار گیرند

روش کار در اندازه گیری این مخازن به صورت مافوق صوتی است که بدون تماس از طریق ارسال و دریافت امواج قادر به اندازه گیری می باشد

در این سیستم که برای همه مخازن سیالات (آب –روغن-نفت-الکل –بنزین و ...)قابل استفاده است یک سیگنال صوتی ارسال و بازگشت آن معیار اندازه گیری محسوب می شود و علاوه بر ارتفاع مخزن می تواند وزن و یا حتی حجم مواد را تعیین نماید

اولین مزیت این تکنولوژی آن است که هیچ گونه تماس مکانیکی در آن وجود ندارد و به همین دلیل برای همه مایعات در صنعت مواد غذایی که از نظر بهداشتی بسیار حساس است استفاده می شوند

مزیت دوم هم به عدم اتصال این سنسور به سیال مربوطه ارتباط دارد و این عدم اتصال باعث کاهش خرابی و کم تر شدن هزینه های تعمیر و نگهداری می شود(در لودسل و سنسورهای خازنی سیال با سنسور در تماس است)

مزیت سوم آن است که این سیتم از خود حرارتی تولید نمی نماید بنابر این به راحتی در محیط های قابل اشتعال قابل استفاده است

مزیت چهارم قابلیت اندازه گیری با دقت بالای این دستگاه است به طوری که در صنایع شیشه و سرامیک برای اندازه گیری ضخامت با دقت میکرو متر از همین روش استفاده می شود

مزیت پنجم کاردر محیطهای صنعتی با نویز زیاد است که تعدادی از ادوات اندازه گیری در این محیط ها فلج می شوند

مزیت ششم این دستگاه در محیطهای کم نور و پر نور دارای دقت مساوی است و اندازه گیری آن دچار مشکل نمی شود

مزیت هفتم این سیستم دارای مصرف توان پایین بوده و به راحتی حتی با باطری ماهها کار خواهد کرد

 

این دستگاه قابلیت ثبت اطلاعات 30 اندازه گیری گذشته را به همراه تاریخ و ساعت دارد

 

نصب دستگاه نیاز به هیچ ادوات صنعتی و فنی ندارد