ابزارآلات اندازه گیری و کنترل
ابزارآلات اندازه‌گیری و کنترل در اتوماسیون و برق صنعتی
ابزارآلات اندازه‌گیری و کنترل (Instrumentations) یکی از ضروری‌ترین اجزای اتوماسیون و برق صنعتی هستند که امکان پایش، کنترل و مانیتورینگ دقیق فرآیندهای صنعتی را فراهم می‌کنند. در سیستم‌های پنوماتیک، خطوط تولید، چیلرها، کمپرسورها، سیستم‌های فشار و دما، بدون ابزار دقیق هیچ کنترلی قابل اجرا نیست.
ابزار اندازه‌گیری و کنترل چیست؟
به مجموعه تجهیزاتی که کمیت‌های فیزیکی مانند فشار، دما، دبی، سطح، موقعیت، جریان هوا را اندازه‌گیری کرده و به سیستم کنترل منتقل می‌کنند، ابزارآلات اندازه‌گیری و کنترل گفته می‌شود.
این تجهیزات اساس کار PLC، HMI، کنترلر، تابلو برق و شیرهای برقی هستند.
انواع ابزارهای اندازه‌گیری و کنترل
۱. سنسورها (Sensors)
سنسورها مهم‌ترین ورودی‌های سیستم اتوماسیون هستند:
- سنسور فشار (Pressure Sensor) – برای خطوط هوای فشرده و سیستم‌های پنوماتیک
- سنسور دما (Temperature Sensor) – ترموکوپل، RTD
- سنسور موقعیت (Proximity / Reed Switch)
- سنسور نوری و بینایی ماشین
- سنسور فلو و جریان هوا
۲. ترانسمیترها (Transmitters)
برای تبدیل مقدار اندازه‌گیری‌شده به سیگنال استاندارد:
- ترانسمیتر فشار 4–20mA
- ترانسمیتر دما 0–10V یا 4–20mA
- ترانسمیتر اختلاف فشار
۳. ابزارهای نمایشگر (Indicators)
- نشانگر دیجیتال دما
- نشانگر فشار
- صفحات HMI برای جمع‌بندی اطلاعات
۴. کنترلرها (Controllers)
- کنترلر PID برای کنترل دما و فشار
- کنترلر فلو
- کنترلر سرعت
۵. تجهیزات کالیبراسیون
- کالیبراتور فشار
- کالیبراتور دما
- مولتی‌متر و ابزار تست
۶. ابزار اندازه‌گیری مکانیکی
- فشارسنج عقربه‌ای
- ترمومتر آنالوگ
- فلومتر مکانیکی
نقش ابزار اندازه‌گیری در اتوماسیون صنعتی
اتوماسیون بدون ابزار دقیق معنایی ندارد. ابزار اندازه‌گیری تمامی داده‌های لازم برای تصمیم‌گیری PLC را فراهم می‌کند:
- تشخیص فشار کافی در سیستم پنوماتیک
- پایش دمای سیلندر، کمپرسور یا مخزن
- اندازه‌گیری دبی در خطوط هوای فشرده
- کنترل سرعت جک و زمان‌بندی حرکت
- تشخیص حضور قطعه در خطوط بسته‌بندی
این داده‌ها باعث اجرای صحیح منطق کنترلی، پیشگیری از خطا و افزایش راندمان می‌شوند.
کاربرد ابزار اندازه‌گیری در پنوماتیک
- سیستم‌های هوای فشرده
- پایش فشار کمپرسور و مخزن
- کنترل دمای درایر یا فیلترها
- کنترل کورس جک‌ها
- تشخیص قطعه در ایستگاه‌های مونتاژ
مزایای ابزارهای اندازه‌گیری و کنترل
- دقت بالا در فرآیندهای صنعتی
- پایش آنلاین و لحظه‌ای
- کاهش خرابی تجهیزات
- افزایش کیفیت تولید
- کنترل هوشمند سرعت، فشار و دما
- حفاظت از سیستم و جلوگیری از توقف خط
نکات مهندسی در انتخاب ابزار اندازه‌گیری
- نوع کمیت: فشار، دما، فلو، سطح، موقعیت
- نوع سیگنال خروجی: 4–20mA، 0–10V، RS485
- دقت اندازه‌گیری: متناسب با حساسیت فرآیند
- درجه حفاظت IP: مناسب محیط صنعتی
- گستره اندازه‌گیری: محدوده فشار، دما یا فلو
- متریال بدنه: مقاوم در برابر رطوبت، روغن یا محیط خورنده
- برند معتبر: WIKA، Siemens، Autonics، Honeywell، Danfoss، IFM
جمع‌بندی
ابزارآلات اندازه‌گیری و کنترل پایه اصلی اتوماسیون صنعتی و برق صنعتی هستند. این ابزارها با ارائه داده‌های دقیق به سیستم کنترلی، امکان:
- بهبود راندمان
- افزایش کیفیت تولید
- کاهش استهلاک
- و اجرای دقیق فرآیندهای پنوماتیک
بدون ابزار مناسب اندازه‌گیری، هیچ سیستم اتوماسیونی قادر به اجرای درست منطق کنترلی نخواهد بود.