تجهیزات ابزار دقیق و المنت های حرارتی جزو دسته بندی تجهیزات برق صنعتی محسوب می شوند. خود تجهیزات ابزار دقیق و المنت ها بسیار متنوع بوده و دامنه گسترده ای از محصولات را شامل می شوند. در این مقاله قصد داریم درباره این تجهیزات فوق حرفه ای و کاربردی در صنایع مطالبی را خدمت شما دوستان و خوانندگان گرامی ارائه کنیم.
من به شخصه شاخه یا رشته مهندسی ابزار دقیق را خیلی دوست دارم، چون یادگیری این رشته خیلی به من اطلاعات زیادی در حوزه برق صنعتی داده و بازار کار بسیار خوبی دارد. به شما دوستانی که در دانشگاه این رشته را انتخاب کرده اید حتماً پیشنهاد می کنم شاخه های آن را با دقت دنبال کنید.
ابزار دقیق و کنترل صنعتی: مقدمه ای بر اصول اساسی
ابزار دقیق یک عبارت بزرگ، که معانی گسترده ای دارد. مانند بیشتر کلمات با چندین تفسیر، معنی دقیق آن عمدتاً تابعی از زمینه ای است که در آن استفاده می شود و افرادی که از آن استفاده می کنند.
ابزار دقیق را می توان به عنوان یک برنامه دستگاهی ، در قالب سیستم ها یا ابزارها ، برای دستیابی به اهدافی نظیر اندازه گیری یا کنترل یا هر دو عبارت تعریف کرد.
از آنجا که زبان طبیعی انسان یک رسانه ارتباطی نادرست با چندین معنا است. از نظر مهندس برق، این به معنای سنسورهای فشار ، عناصر گرمایشی ، شیرهای کنترل برقی و نوار نقاله ها است. یک دانشمند تحقیقاتی ممکن است به لیزرها ، سنسورهای قدرت نوری ، مراحل میکروسکوپ X-Y مبتنی بر سروو و شمارنده های رویداد فکر کند. یک مهندس برق ممکن است ابزار دقیق را به عنوان ولتاژ دیجیتال ، اسیلوسکوپ ها ، شمارنده های فرکانس ، آنالیزهای طیف و منابع تغذیه تعریف کند.
به طور کلی، هر آنچه قابل اندازه گیری است قابل کنترل است، اگرچه فرایند کنترل برخی موارد دشوارتر از موارد دیگر است (حداقل با فناوری های فعلی ما).
هنگام استفاده از مقدار ورودی اندازه گیری شده برای تولید یک خروجی کنترلی برای یک سیستم، که غالباً به آن کارخانه می گویند ، ممکن است لازم باشد ورودی را تغییر دهید یا به نوعی تغییر دهید تا با پارامترهای عملیاتی سیستم مطابقت داشته باشد. این ممکن است شامل تقویت ، تبدیل از جریان به ولتاژ ، تاخیر در زمان ، فیلتر کردن یا نوع دیگری از تحول باشد.
در این مقاله من به چگونگی استفاده از تجهیزات مبتنی بر رایانه با استفاده از دستگاههای ارزان قیمت موجود ، همراه با زبان برنامه نویسی (عمدتا) پایتون ، برای انجام کارهای مختلف جمع آوری اطلاعات و کنترل نگاه خواهیم کرد. همچنین چند نمونه ابزار دقیق را نشان می دهد. اگر با برخی از مفاهیم ارائه شده در این فصل آشنا نیستید ، زیاد نگران آن نباشید. در زیر با جزئیات بیشتری در مورد آنها بحث خواهیم کرد. هدف اصلی در اینجا ایجاد بنیادی و معرفی اصطلاحات اساسی است.
اکتساب داده ها
از نظر رایانه ، همه داده ها از آرایه های دیجیتالی تشکیل شده اند و تمام مقادیر دیجیتال با ولتاژ یا سطح جریان در مدارهای داخلی رایانه نشان داده می شوند. در دنیای خارج از رایانه ، اعمال یا پدیده های فیزیکی که نمی توانند مستقیماً به عنوان مقادیر دیجیتالی ولتاژ یا جریان نشان داده شوند ، باید ترجمه و سپس به شکل دیجیتالی ترجمه شوند. توانایی تبدیل داده های دنیای واقعی به دیجیتال پیشرفت بزرگی نسبت به نحوه انجام کارها در گذشته است.
در روزهای بخار و برنج ، ردیابی فشار داخل دیگ بخار یا لوله با استفاده از گیج مکانیکی امکان پذیر بود. برای گرفتن اطلاعات از فهرست ، کسی نیاز دارد که قرائت ها را در زمان های خاص در یک دفتر خاطرات یا یک ورق کاغذ ثبت کند. امروزه ، ما از یک مبدل برای تبدیل پدیده استرس فیزیکی به یک سطح ولتاژ استفاده می کنیم که پس از آن توسط کامپیوتر محافظت و بدست می آید.
همانطور که در بالا نشان داده شد ، برخی از داده های ورودی از قبل به صورت دیجیتالی مانند سوئیچ ها یا سنسورهای دیگر از نوع روشن / خاموش - یا ممکن است از نوع خاصی از رابط سریال (مانند RS-232 یا USB) ، جریان کمی داشته باشند. در موارد دیگر ، این داده ها بصورت مداوم متغیر از فرم های سیگنال متغیر (ممکن است ولتاژ یا جریان) باشد که از آن ترسیده می شود و سپس به قالب دیجیتالی تبدیل می شود.
منظور ما هنگام مراجعه به داده های دیجیتال مقادیر باینری است که به صورت بیت هایی رمزگذاری شده اند که کامپیوتر می تواند مستقیماً با آنها کار کند. گفته می شود داده های دیجیتال باینری گسسته هستند و یک بیت تنها دارای دو مقدار ممکن است: 1 یا 0 ، فعال یا غیرفعال ، درست یا نادرست. به طور کلی گفته می شود که داده های دیجیتال با توجه به تعداد بیت هایی که یک واحد داده واحد را تشکیل می دهند ، اندازه دارند. شکل 1-1 داده های دیجیتالی را از یک بیت تا یک کلمه 16 بیتی نشان می دهد. اندازه داده ها ، به بیت ، حداکثر مقداری را که می تواند نشان دهد تعیین می کند. به عنوان مثال ، یک بایت 8 بیتی دارای 256 مقدار منحصر به فرد ممکن است (اگر فقط از مقادیر مثبت استفاده شود).
المنت حرارتی
یک المنت حرارتی یا گرمایشی فرآیند به منظور تبدیل مقاومت به گرما استفاده می گردد. جریان الکتریکی عبوری از عنصر با مقاومتی مواجه می شود که گرما تولید می کند.
به طور معمول ، بخاری ها از یک سیم پیچ ، روبان یا نوار سیم ساخته می شوند که گرما را تأمین می کنند (مانند یک لامپ رشته ای). عناصر گرمایش حاوی یک جریان الکتریکی بوده که از طریق سیم پیچ یا فیلم یا سیم جریان می یابد. این عنصر انرژی الکتریکی را که از آن عبور می کند به گرما تبدیل می کند و از هر جهت به بیرون تخم ریزی می کند.
بطور کلی المنت های حرارتی، گرمایشی یا برقی با توجه به قطر سیم، نوع آلیاژ المنت و اهم ومیزان ولتاژ و جریانی که از آن ها عبور می کند می تواند دمای بسیار کم ویا دمای زیادی تولید کند.همانطور که می دانید سیم المنت جریانی به نام جریان نامی دارد.اگر جریان عبوری بیش تر از جریان نامی باشد،سبب ایجاد حرارت بیشتر و در نهایت سوختن سیم المنت می شود.از سوی دیگر هر چقدر که میزان جریان عبوری از جریان نامی کم تر باشد،سیم المنت انرژی گرمایی کم تری ایجاد می کند.بطور تقریبی هر چقدر سرخی رنگ المنت قابل مشاهده با چشم کم تر باشد میزان دمای تولید شده کم تر میباشد.میزان دمای سیم المنت در حالت ایدال سرخ رنگ بوده و در سطح المنت تقریبا ۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد می باشد.حال اگر رنگ المنت مایل به خرمایی رنگ باشد دمای کمتری برروی سیم المنت ایجادشده است در حالت سوم که معمولا سیم المنت در کوره برقی با دمای بالا مورد استفاده می شود رنگ مایل به سفیدی می باشد حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد دما ایجاد شده است .البته مطالب بیان شده نیازمند بررسی دقیق تر پارامتر های مختلف می باشد و نیازمند اطلاعات دقیق تر می باشد.به عنوان مثال: میزان ولتاژ ، دما و محیط مورد مصرف ، نوع آلیاژ المنت، حداکثر دمای مصرفی و….
انواع المنت های حرارتی
بسیاری از دستگاه ها دارای عناصر گرمایشی هستند ، به این معنی که انواع مختلفی از عناصر گرمایی وجود دارد.
المنت های گرمایشی فلزی
عناصر گرمایش فلزی به طور کلی از نیکروم ساخته شده اند که از 80٪ نیکل و 20٪ کروم تشکیل شده است. Nichrome 80/20 عناصر گرمایشی بسیار خوبی ایجاد می کند زیرا این ماده مقاومت بسیار بالایی ایجاد می کند.
انواع دیگر عناصر گرمایشی فلزی شامل سیم مقاومت است که معمولاً در مواردی مانند توستر ، سشوار ، اجاق گاز و گرمایش از کف استفاده می شود. علاوه بر این ، فویل حک شده ، از مواد مشابه سیم مقاومت نیز ساخته شده است و معمولاً برای کاربردهای دقیق گرمایش استفاده می شود.
المنت های گرمایشی PTC
عناصر گرمایشی PTC که با ساخت لاستیک PTC تولید می شوند ، با افزایش دما مقاومت را تا حد زیادی افزایش می دهند. این اقلام با بخاری هایی کار می کنند که در سرما مقدار زیادی انرژی تولید می کنند. در نتیجه ، به سرعت گرم می شود و دما را ثابت نگه می دارد.
المنت های گرمایشی مرکب
در عناصر گرمایش مرکب ، عناصر لوله ای یا روکش دار سیم پیچ نازکی از آلیاژ گرمایش مقاوم در برابر نیکروم ایجاد می کنند. عناصر گرمایشی نصب شده در وسایل خانگی ، مانند اجاق تست ، می توانند به صورت یک میله مستقیم ادغام شوند. برعکس ، عناصر مرکب را می توان خم کرد و در وسایلی مانند اجاق های برقی ، اجاق گازها یا قهوه سازها ادغام کرد.
در صورت درخواست اطلاعات و مشاهده لیست تجهیزات ابزار دقیق صنعتی و المنت های حرارتی به وبسایت فروشگاه اینترنتی برق صنعتی به آدرس (https://www.barghesanati.com) مراجعه کنید.