ابزار دقیق شاخه ای از رشته مهندسی است که با اندازه گیری و کنترل سر و کار دارد. طبق استاندارد ISA که به نام انجمن ابزار و سیستم های اتوماسیون شناخته می شود، که قبلا به عنوان انجمن ابزار آمریکا شناخته می شد، تعریف رسمی ابزار دقیق را می توان اینگونه توصیف کرد:
“مجموعه ای از ابزارها و کاربرد آنها که برای مشاهده، اندازه گیری و کنترل است”
ابزار دقیق و کنترل چیست؟
ابزار دقیق کنترل شامل وسایلی مانند شیرها، قطع کننده های مدار، شیر برقی، مدار و رله است. این دستگاه ها قادر به تغییر پارامتر میدان و ارائه قابلیت های کنترل از راه دور یا خودکار است.
ترانسمیتر یا فرستنده ها دستگاه هایی است که سیگنال آنالوگ تولید کرده و معمولا خروجی آنها به شکل سیگنال جریان الکتریکی 4 تا 20 میلی آمپر است. گرچه استفاده از ولتاژ، فرکانس و فشار نیز در خروجی ممکن است.
این سیگنال را می توان برای کنترل مستقیم ابزارهای دیگر استفاده کرد. یا حتی می توان آن را به یک سیستم PLC، SCADA، DCS یا دیگر کنترلرهای کامپیوتری ارسال کرد. سپس می توان آن را به مقادیر قابل خواندن تفسیر کرد و برای کنترل دستگاه ها و فرایندهای دیگر سیستم استفاده نمود.
ابزار دقیق هم در جمع آوری اطلاعات از میدان و هم در تغییر پارامترها نقش مهمی دارد و به این صورت یک بخش کلیدی از حلقه های کنترل است.
اندازه گیری
ابزار دقیق می تواند جهت اندازه گیری پارامترهای مقادیر فیزیکی استفاده شود. این مقادیر اندازه گیری شده ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- دیفرانسیل
- فشار
- جریان
- دما
- سطح
- چگالی
- ویسکوزیته یا گرانروی
- تشعشع
- ابزار دقیق فرایند
کنترل
ابزار دقیق علاوه بر اندازه گیری پارامترهای میدان، امکان تغییر بعضی از پارامترهای میدان را نیز بر عهده دارد.
مهندسی ابزار دقیق
در این مهندسی، تخصص مهندس متمرکز بر اصل و عملکرد ابزار اندازه گیری است که در طراحی و پیکربندی سیستم های خودکار در حوزه های الکتریکی، پنوماتیکی و … استفاده می شود. معمولا از آنها برای صنایعی با فرایند خودکار مانند کارخانه های تولیدی یا شیمیایی، با هدف بهبود بهره وری، ایمنی، بهینه سازی و پایداری سیستم کار و قابلیت اطمینان استفاده می شود.
برای کنترل پارامترها در یک فرایند یا در یک سیستم خاص، از دستگاه هایی مانند ریزپردازنده ها، میکروکنترلر ها یا PLC استفاده می شود. اما هدف نهایی آنها کنترل پارامترهای یک سیستم است.
ارزش مهندس ابزار دقیق
هدف یک مهندس ابزار دقیق، طراحی، مفهوم سازی، جزئیات، حفظ و کنترل سیستم کنترل عیب یابی برای مشتری و صنعت خود است. تغییر نوع تفکر و انطباق دولت، تلاش ها را برای قرار دادن ایمنی به عنوان اولویت اول در برابر سود و تولید قرار داده است.
مهندس ابزار دقیق بودن چه معنایی دارد؟ یک مهندس ابزار دقیق در ابتدا باید “خودش را بشناسد”. نوع نگاه این مهندس اتفاقات صنعت را رقم می زند. این یک هنر و علم اندازه گیری و کنترل است. وظیفه آن تعیین وظایف، انتخاب و اجرای سنسورها، عیب یابی تمام ابزارهای عملکردی و تنظیم سیستم کنترل برای بهترین عملکرد است.
