دستگاهی است که متغیرهای فیزیکی فرآیند مانند جریان، دما، سطح یا فشار و غیره را اندازه‌گیری یا دستکاری می‌کند. ابزارها شامل ابزارهای متنوعی هستند که می‌توانند به سادگی دریچه‌ها و فرستنده‌ها و پیچیده‌تر از آنالیزورها باشند. ابزارها اغلب شامل سیستم های کنترلی از فرآیندهای متنوع هستند. کنترل فرآیندها یکی از شاخه های اصلی ابزار دقیق کاربردی است
ابزار دقیق کنترلی شامل وسایلی مانند شیر برقی، شیرها، قطع کننده مدار و رله می باشد. این دستگاه ها قادر به تغییر پارامتر میدان، و ارائه قابلیت های کنترل از راه دور یا خودکار هستند.
ابزار دقیق
ابزار دقیق شاخه ای از مهندسی است که به اندازه گیری و کنترل می پردازد. بر اساس ISA یا به نام انجمن ابزار و سیستم های اتوماسیون شناخته می شود که قبلاً به عنوان انجمن ابزار آمریکا شناخته می شد، تعریف رسمی ابزار دقیق – مجموعه ای از ابزارها و کاربرد آنها به منظور مشاهده، اندازه گیری و کنترل است
مهندسی ابزار دقیق
مهندسی ابزار دقیق، تخصص مهندسی متمرکز بر اصل و عملکرد ابزارهای اندازه گیری است که در طراحی و پیکربندی سیستم های خودکار در حوزه های الکتریکی، پنوماتیک و غیره استفاده می شود. آنها معمولاً برای صنایعی با فرآیندهای خودکار، مانند کارخانه های شیمیایی یا تولیدی، با هدف بهبود بهره وری، قابلیت اطمینان، ایمنی، بهینه سازی و پایداری سیستم کار می کنند. برای کنترل پارامترها در یک فرآیند یا در یک سیستم خاص، از دستگاه هایی مانند ریزپردازنده، میکروکنترلر یا PLC استفاده می شود، اما هدف نهایی آنها کنترل پارامترهای یک سیستم است.
کنترل فرآیند و ابزار دقیق
ابزار دقیق فرآیند کنترل، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل کمیت های فیزیکی با استفاده از انواع مختلف ابزارهای کنترل فرآیند به هم پیوسته است. انواع مختلفی از ابزار دقیق برای اندازه گیری متغیرها از جمله دما، نرخ جریان گاز و سیال، سطح سیال، فشار و pH در تنظیمات تولید و تولید استفاده می شود. این محصولات ابزار دقیق و کنترل فرآیند شامل سنسورهای جریان، فشار و سطح، آشکارسازها و آنالایزرها، کنترل‌کننده‌ها، سیستم‌های مانیتورینگ و موارد دیگر است.
سیستم کنترل فرآیند چیست؟
یک سیستم را می توان به عنوان آرایشی از عناصر یا گروهی از عناصر تعریف کرد که با هم کار می کنند تا با پردازش ورودی ها یا مواد خام، نوعی خروجی یا خروجی/محصول نهایی را فراهم کنند. این سیستم ها می توانند مکانیکی، الکتریکی یا ابزار دقیق و غیره باشند
سیستم ابزار دقیق چیست؟
ابزار دقیق مبنای کنترل فرآیند در صنعت است. یک سیستم ابزار دقیق برای ارائه اطلاعات در مورد ارزش فیزیکی برخی از متغیرهای اندازه گیری شده وجود دارد. این متغیرها به عنوان متغیر فرآیند نامیده می شوند که شرایطی از سیال فرآیند (مایع یا گاز) را بیان می کند که می تواند فرآیند تولید را به نوعی تغییر دهد. در موارد ساده، سیستم می تواند تنها از یک واحد تشکیل شده باشد که با توجه به بزرگی متغیر مجهول اعمال شده بر روی آن، یک سیگنال خروجی یا سیگنال می دهد. با این حال، در موقعیت های اندازه گیری پیچیده تر، یک سیستم اندازه گیری از چندین عنصر مجزا تشکیل شده است که در شکل نشان داده شده است. این اجزا ممکن است در یک یا چند جعبه قرار داشته باشند و جعبه‌هایی که عناصر اندازه‌گیری جداگانه را در خود جای می‌دهند ممکن است نزدیک به هم یا از نظر فیزیکی جدا باشند. اصطلاح ابزار اندازه‌گیری معمولاً برای توصیف یک سیستم اندازه‌گیری استفاده می‌شود، خواه فقط یک یا چند عنصر داشته باشد، و این اصطلاح به طور گسترده در سراسر این متن استفاده می‌شود.
فرستنده های ابزار دقیق
فرستنده ها دستگاه هایی هستند که سیگنال آنالوگ را تولید می کنند، معمولاً به شکل سیگنال جریان الکتریکی 4 تا 20 میلی آمپر، اگرچه بسیاری از گزینه های دیگر با استفاده از ولتاژ، فرکانس یا فشار امکان پذیر است.
این سیگنال را می توان برای کنترل مستقیم ابزارهای دیگر استفاده کرد، یا می توان آن را به یک سیستم PLC، DCS، SCADA یا دیگر انواع کنترلرهای کامپیوتری ارسال کرد، جایی که می توان آن را به مقادیر قابل خواندن تفسیر کرد و برای کنترل دستگاه ها و فرآیندهای دیگر در سیستم ابزار دقیق هم در جمع آوری اطلاعات از میدان و هم در تغییر پارامترهای فیلد نقش مهمی ایفا می کند و به این ترتیب یک بخش کلیدی از حلقه های کنترل است..
انواع ابزار دقیق
مهندسان از حسگرها و انواع مختلف ابزار دقیق دیگر برای نظارت و نگهداری تجهیزات کنترل فرآیند برای بهبود تولید، ثبات محصول و مدیریت کیفیت و ایمنی محل کار در تاسیسات تولید و پردازش استفاده می‌کنند. ابزار دقیق کنترل فرآیند همچنین برای جلوگیری از آتش سوزی یا انفجار در تاسیساتی که نفت، گاز، مواد شیمیایی و سایر مواد قابل احتراق ذخیره یا پردازش می کنند، حیاتی است.
صنایع متعددی وجود دارند که از تجهیزات کنترل فرآیند و ابزار دقیق استفاده می کنند، از جمله نفت و گاز، آب و فاضلاب، پتروشیمی، صنعت دریایی و … .
البته برای ابزار دقیق به دلیل گستردگی که دارد تقریبا می توان گفت که راه های مختلف برای طبقه بندی آن موجود است و بدلیل کاربردی بودن آن در صنعت ، طبیعی است که هر مدلی که از جامعیت بیشتری نسبت به سایرین برخوردار باشد می تواند بعنوان مدل موفق از آن یاد کرد.