خریدار ابزار دقیق چیست؟

ابزار دقیق (Instrumentation) امکان کنترل و اندازه‌گیری فرآیند‌های صنعتی را فراهم می‌کند. استفاده مناسب از تجهیزات ابزار دقیق و تمام زیر دسته‌های آن این امکان را به مشتریان ما می‌دهد تا فرآیند‌های صنعتی شان را در اوج بهره‌وری اجرا کنند. یک سیستم ابزار دقیق در حالت کلی شامل بخش‌هایی است که در شکل زیر نمایش داده شده است:
نمودار بلوکی سیستم ابزار دقیق

در این نمایش مبدل (Transducer) وسیله ای است که با استفاده از یک یا چند نوع حسگر (Sensor) کمیت فیزیکی مورد نظر مانند سرعت، نیرو یا دما را به کمیتی دیگر و غالبا الکتریکی همانند مقاومت الکتریکی، ولتاژ یا جریان الکتریکی تبدیل می‌کند.

به عنوان مثال یک کرنش سنج (Strain Gauge) تغییر طول نسبی را در یک جسم را به تغییر مقاومت تبدیل می‌کند که توسط مدارات الکتریکی به ولتاژ تبدیل می‌شود.

این عملیات در بخش مدار بهسازی (Conditioning Circuit) صورت می‌گیرد. در ادامه با توجه به مقدار ولتاژ استاندارد سیستم، ولتاژ خروجی از بخش مدار بهسازی وارد تقویت کننده می‌شود تا به مقدار استاندارد برسد و در ادامه به منظور پایش (Monitoring) یا کنترل فرآیند آن را به ثبت کننده‌های دیجیتال منتقل می‌شود.
اجزای عمومی یک سیستم ابزار دقیق به شرح زیر است:

منبع تغذیه: وظیفه تولید انرژی لازم را برای مبدل، مداربهسازی و تقویت کننده را دارد. با توجه به نوع مبدل و مداربهسازی می‌توان از منابع dc و یا ac استفاده کرد.
مبدل: این وسیله کمیت فیزیکی مورد اندازه‌گیری را به کمیت الکتریکی تبدیل می‌کند.
مداربهسازی: این مدارهای الکتریکی وظیفه تبدیل، جبران سازی و تغییر سیگنال خروجی از مبدل را به کمیتی الکتریکی که قابلیت استفاده مناسب درسایر بخش‌های سیستم را داشته باشد به عهده دارد. به عنوان مثال پل وتستون (Wheatstone Bridge) در کرنش سنج‌ها (Strain Gauge)، فیلتر‌ها، جبران سازها (Compensators) و مشتق گیرها و انتگرال گیرها، مدولاتورها (Modulator) و دمدولاتورها (Demodulator) انواعی از مدارات بهسازی هستند.
تقویت کننده (Amplifier): این بخش از سیستم زمانی به کار گرفته می‌شود، که ولتاژ خروجی مبدل به قدر کافی قوی نباشد. گاهی این مدار با مدار بهسازی ترکیب می‌شود و در غالب یک بلوک در سیستم ابزار دقیق قابل نمایش است. بهره تقویت کننده‌های صنعتی مورد استفاده در سیستم‌های ابزار دقیق بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ بوده و ضریب تقویت متناسب با نیاز سایر اجزا انتخاب می‌شود. می‌توان از دو نوع تقویت کننده جداساز (Isolation Amplifier) و تقویت کننده غیر جداساز استفاده کرد.
در حالت غیر جداساز از یک طرف سیگنال ورودی وارد می‌شود و توسط ترکیبی از مقاومت، ترانزیستور و آپ‌امپ (Op-Amp)، سیگنال تقویت شده به خروجی تحویل می‌دهد. در این حالت ورودی و خروجی از هم ایزوله نشده‌اند که در کاربرد‌های ابزردقیق چندان مناسب به شمار نمی آیند.
ثبت کننده: به وسایل الکتریکی‌ای که کمیت مورد اندازه‌گیری را به نحوی در معرض نمایش کاربران قرار می‌دهند می‌گویند. انواع ولت متر‌های آنالوگ و دیجیتال، اسیلوسکوپ‌ها (Oscilloscope)، اسیلوگراف‌ها، ثبت کننده‌های مغناطیسی، ثبت کنند‌های دیجیتاالی و غیره از جمله ثبت کننده‌های ابزار دقیق در صنعت هستند.
سیستم داده پردازی: عامل اصلی تبدیل اطلاعات خروجی برحسب ولتاژ به اطلاعات برحسب کمیت مورد نظر می باشد. اهمیت این سیستم‌ها وقتی بیشتر نمایان می‌شود که تعداد کمیت‌های فیزیکی در یک فرآیند به صورت همزمان زیاد باشد.
کنترل کننده فرآیند: این قسمت وظیفه نظارت و تنظیم کمیت‌های فرآیند را به عهده دارد. با مقایسه میزان کمیت‌های مورد نظر در فرآیند با مقادیر مطلوب آن ها، خطای عملکردی سیستم تعیین می‌شود و این بخش وظیفه کم کردن و از بین بردن خطا را دارد.