مقاله بررسی مقسوم های راجع به ابزار دقیق در 15 صفحه ورد قابل ویرایش

سنسورها، ترنسدیوسرها و ترنسمیترها از مهم ترین اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند.

کاربرد عمده این قطعات در ارزیابی عملکرد سیستم و ارائه یک فیدبک با مقدار و وضعیت مناسب است که بدین ترتیب کنتر از سیستم متوجه وضعیت کارکرد آن و چگونگی حالت خروجی خواهد شد.

یک سنسوربنا تعریف قطعه ای است که به پارامترهای فیزیکی نظیر حرکت، حرارت، نور ، فشار، الکتریسیته، مغناطیستی و دیگر حالات انرژی حساس است و در هنگام تحریک توسط آنها از خود عکس العمل نشان می دهد.

یک ترنسریوسر بنا به تعریف، قطعه ای است که وظیفه تبدیل حالات انرژی به یکدیگر را بر عهده دارد، بدین معنی که اگر یک سنسور فشار همراه یک برسنریوسی باشد سسنور فشار پارامتر را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسیوسر تحویل می دهد، سپس ترنسیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل ارک برای کنترل و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی تبدیل می کند.بنا براین همراه خروجی یک ترنسرویوسر، سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیره ولتاژ جریان، فرکانس را تغییردهد، البته به این نکته مهم نیز توجه داشته باشید که سنور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد.

سنسورها و ملحقات آنها مثل ترنسریوسرها در گروه بزرگی تحت عنوان ابزار دقیق قرار داده و آنها را بر اساس نوع کارکرد، موارد استفاده و سایر مشخصات دیگر تقسیم بندی می کنند

راواحه به معرفی ابزار دقیق بکاررفته در این پروژه می پردازیم

سنسورهای بکار رفته در این پروژه عبارتند از سنسوردها ، رطوبت و فشار و یک سری محرک های شیر برقی برای کنترل دمپرهای هواساز می باشد حال بر توضیح مختصری در مورد نحوه کار کرد هر یک از این ابزارها می پردازیم:

سنسورهای دما

سنسورهای دما در سه مدل مختلف دارند که عبارتند از :

1- مقاومت فلزی(RTD) Resistcince Temperature Detector

2- ترموکوپل

3- ترمیستور

حال توضیح اجمالی در مورد این مدل سنسورها می دهیم

1- مقاومت فلزی :

در محدوده 200oc - تا 800oc مقاومت الکتریکی اکثر فلزات بصورت نسبتاً خطی با درجه حرارت افزایش می یابد. این رفتار ناشی از برخورد الکترونهای حامل جریان با یکدیگر و کم شدن سرعت متوسط الکترونها در جهت میدان خارجی می باشد رابط بین درجه حرارت T و مقاومت R به صورت چند جمله ای زیر قابل بیان است .



در معامله فوق Ro مقاومت فلز در صفر درجه سانتی گراد (Y,B.X .... ضرایب حرارت مقاومت می باشند مقادیر Y,B به بعد معمولاً کوچک هستند و این رابطه به یک خطی با تقریب خوب تبدیل می شود. R=Ro(1+XT)

در این سنسور معمولاً از B فلز پلاتین، مس، نیکل استفاده می شود

-

-



پلاتین گر چه قدری گران است اما در اکثر کاربردهای صنعتی استفاده می شود مس ونیکل ارزانتر است و برای کاربردهای که اهمیت کمتری دارند استفاده می شود.

2- ترموکوپل:

در سال 1821 ترماس سی بل موفق به کشف ولتاژ ترمو الکتریک( یا ولتاژ سی بک) گردید که امروزه به عنوان یکی از ابزار مهم از اندازه گیری حرارت بحساب می آید.

اگر دو فلز A و B به یکدیگر متصل شوند. در محل اتصال آنها یک اختلاف پتانسیل الکتریکی که به آن پتانسیل تماس، ولتاژ ترمو الکتریک یا emp می گویند. به وجود می آید. میزان پتانسیل تماس بستگی به جنس دو فلز AوB و نیز دمای محل تماس (T) دارد و از نظر ریاضی توسط یک چند جمله ای قابل بیان می باشد.



مقادیر و.... بستگی بر جنس دو فلز A و B دارد. این ولتاژ بین 10 تا 80 میلی ولت را بر اساس نوع المنت های فلزی به کار رفته در آنها می باشد. چون ترموکوپل ها سیگنال خروجی ولتاژی دارند باید به پلاسه آن هنگام نصب توجه کرد.

3- ترمیستور:

Thermistor

مقاومت حرارتی که از نیمه های ساخته می شود ترمیستور گویند این مقاومت ها بر عکس مقاومت های فلزی دارای ضریب حرارتی منفی بوده بدین معنی که مقاومت آنها با افزایش دما کاهش می یابد. علت این امر افزایش تولید الکترون- حفر، در نیمه های می باشد. این کاهش مقاومت بسیار غیر خطی است. رابط بین مقاومت و حرارت برای ترمیتور تابع نمایی قابل بیان است:



RT : مقاومت ترمیستوری

‏T : دما بر حسب لکوین

k,B ثابت های ترمیستور

رابطه فوق را می توان به صورت زیر نوشت که RT1 مقاومت ترمیستور در یک دمای مرجع می باشد



حساسیت بسیار زیاد ترمیستور اندازه گیری تغییرات بسیار کوچک دما را که توسط حس کننده های دیگر مقرور نیست، امکان پذیر می سازد. لازم به ذکر است این سنسورها در خروجی خود سیگنال جریانی تولید می کنند

مقایسه بین ناحیه کاری B الهان اندازه گیری:

درکل باید در انتخاب نوع سنسور به دو پارامتر مهم توجه کنیم. ابتدا محدوده قابل اندازه گیری برای سنسور و درم سیگنال خروجی که باید مطابق با سیستم کنترل شما باشد.

توضیح کلی در مورد لغت رطوبت:

توانایی هوا در نگه داشتن آب تأثیر قابل ملاحظه ای روی تعداد زیادی از فرآیندها که در اتمسفر عادی انجام می گیرند دارد، بر حسب تعداد کاربردهایی که شامل می شود، آب ممکن است ماده خیلی مهمی در زندگی روزمره ما باشد و ان در هوا، جامدات ، سیارات اتفاق می افتد که در این مواد تشخیص داده می شود.

با وجود این که رطوبت معمولا به آب موجود در هوا اطلاق می شود وقتی که غلظت بخار آب در گازها، عموماً در هوا، تعیین شود باید در موارد زیر فرق گذاشته شود:

رطوبت مطلق: مقداربخار آب موجومد در واحد حجم گاز است، و بوسیله کثرم بر متر مکعب اندازه گیری می شود

رطوبت اشجاع: مقدار ماکزیمم آب در واحد حجم گاز است که گاز د دمای داده شده نگه می دارد.

رطوبت نسبی: نسبت رطوبت مطلق به رطوبت اشجاع و مقدار آن پین 0تا 1 است.

رطوبت:

رطوبت هوا عبارت است از نسبت مقایسه ای میزان رطوبت موجود در هوا به میزان رطوبت هوا در زمانی که در حالت 100 درصد اشباع شده باشد.

کنترل رطوبت هوا در پروسه های صنعتی که فر آیند های حرارتی در آنها صورت می گیرد بسیار اهیمت دارد زیرا همان طور که می دانید اولاً هوا در اثر گرم شدن به بخار آب تبدیل می شود که این اثر برای پروسه هایی مثل رنگ کاری یا لعاب کاری های صنعتی و یا ساخت قطعات ؟؟ هادی بسیار خطرناک و غیر قابل کنترل است. در بسیاری از پروسه های نیز این خاصیت رطوبت هوا می تواند باعث هدایت الکتریسیته ساکن شود و باعث ایجاد جرقه و انفجار بین دو نقطه فلزی نزدیک بر هم گردد.

مثلاً در پروسه های چاپ روی مواد 0درصد رطوبت تحت کنترل باید در حدود 40 درصد نگه داشته شود تا مرکب بخوبی روی کاغذ قرار گرفته وعمل چاپ کامل شود.

از آنجا که رطوبت و دمای محیط با هم نسبت نزدیکی دارند. اغلب سنسورهای رطوبتی در داخل خود یک سنسور دما تیز دارند و سیگنال خروجی این سنسورها، برای یک دستگاه رطوبت گیر فرستاده می شود که این دستگاهها معمولاً بروش خنک کردن هوای محیط و عبور دادن آن از داخل یک سیستم خنک کننده کار می کنند، البته اگر رطوبت زیر نقطه شبنم باشد روش های دیگری نیز برای خارج کردن آنها از سیستم وجود دارد.