تحقیق مقاله مقسوم های راجع به ابزار دقیق

سنسور ها، ترنسدیوسر ها و ترنسمیتر ها 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

سنسور های 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.

سنسورهای فشار:

لوله بوردن:

و این این لوله یکی از انواع متداول سنسورهای فشار است. این نوع سنسور از یک لوله که عموماً به شکل C ساخته می شود، تشکیل شده که یک سر این لوله کاملاً مسدود و درزگیری شده و سر دیگر آن به منبع فشار که باید اندازه گیری شود. متصل است.

با وارد آمدن فشار به داخل لوله، نیرو مستقیماً به سمت دیگر لوله و جایی که مسدود شده وارد می شود، نیروی وارده بر قسمت مسدود کمی حرکت و تکان در آن بوجود می آورد که توسط ابزارهای متصل شده، دریافت و بوسیله چرخ انده ها و ابزارهای دیگر تقویت شده و جهت نمایش بر یک درجه عقربه ای تحویل داده می شود.