اندازه گیری و دستگاهها و روشهای اندازه گیری کمیتهای مهندسی
*ویژه رشته های مهندسی شیمی ، مکانیک، برق و ایمنی و بهداشت صنعتی
مقدمه :
جهت كنترل فرآیند ها در صنایع لازم است با توجه به نیازهای مربوطه یك یا چند متغییر تحت پروسس مورد اندازه گیری قرار گیرند. اطلاعات بدست آمده از طریق اندازه گیری، زیربنای اصلی تصمیم گیری برای مسئولین و یا مراكز تصمیم گیری می باشند. اصولاً موقعی میتوان به "هدف" رسید كه متغیر تحت اندازه گیری با دقت بالا و قابل قبولی اندازه گیری شود. در غیر اینصورت تصمیم گیری براساس اطلاعات اشتباه نه تنها كمكی نمی کند، بلكه میتواند در جهت منفی عمل نموده و ضررهای مالی و جانی بدنبال داشته باشد. جهت دستیابی و رسیدن به یك كنترل مطلوب لازم است متغیرهایی مانند فشار، دما، دبی، سطح، وزن و غیره را اندازه گیری کرد.
تغییرات کمیتهای فیزیکی بوسیله اجزاء اولیه یا سنسورها حس میشوند كه بسته به نوع پروسس و متغیر تحت اندازه گیری بسیار متنوع می باشند.اجزا اولیه مانند ترموکوپل ، فشار سنج و دبی سنج و غیره می باشند. معمولاً تغییرات تحت اندازه گیری ناچیز بوده و در دامنه بسیار باریكی نوسان مینماید. اندازه گیری این تغییرات بسیار كم نیاز به اجزاء اولیه یا سنسورهای بسیار ظریفی دارد.اجزاء اندازه گیری جهت انتقال اطلاعات فرآیند، به مراكز تصمیم گیری یا اتاق كنترل متصل می باشند و در اغلب موارد فاصله ً زیادی با اتاق كنترل دارند. اجزاء اندازه گیری با توجه به ظرافت خاص در اغلب موارد قادر به انتقال تغییرات حس شده در رابطه با متغیر تحت اندازه گیری به نقاط دور نمی باشند. بنابر این لازم است یك جزء ثانوی بین جزء اولیه یا سنسور و نقطه تصمیم گیری و كنترل قرار گیرد.
این جزء ثانوی كه اصطلاحاً در صنعت ابزار دقیق ترنسمیترنامیده میشود عبارتست از یك انتقال دهنده كه مقدار اندازه گیری شده جزء اولیه را تقویت نموده ، تبدیل به سیگنالی استاندارد و قابل انتقال می نماید.انتقال سیگنال به وسیله هر دو نوع ترنسیمترهای نیوماتیکی و الكترنیكی ممکن میباشد. این قابلیت كسب کمیت از جزء اولیه، تقویت و ارسال آن به نقاط تصمیم گیری و كنترل باعث شده است كه این اجزاء در صنایع پروسسی از محبوبیت بالائی برخوردار باشند.عمل اندازه گیری در ترانسمیترهای اندازه گیری همراه با ایجاد سیگنالی نیوماتیكی یا الكتریكی است که تغییرات آن متناسب با تغییرات متغیر تحت اندازه گیری می باشد. این سیگنال میتواند به فاصله های دور، انتقال یافته و مورد استفاده قرار گیرد.برای اندازه گیری متغییرهای قابل اندازه گیری در فرایند ها دو نوع سیستم اندازه گیری نیوماتیک (هوایی) و الکتریکی (الکترونیک )به شرح ذیل وجود دارد.
کلمات کلیدی:
اندازه گیری
كنترل فرآیندها
کمیتهای مهندسی
دستگاهها و روشهای اندازه گیری
فهرست مطالب
فصل اول:اندازه گیری 5
- سیستم اندازه گیری هوایی و الکترونیک 6
- جزء اندازه گیر ثانویه 11
- اصطلاحات و صفات یا ممیزهای اندازه گیری 15
- حساسیت 18
- دقت 18
- خطا ، خطای نقطه و خطای صفر 19
- خطای دامنه یا وسعت اندازه گیری 19
- مجموعه زبانه – دهانه 23
- سیستم های DCS 27
فصل دوم :-اندازه گیری فشار 30
-گیج های نوع بردن 30
-جنس اندازه گیر کششی 34
- ساختار سنسورها 39
-کاربرد کرنش سنج ها 45
-ظرفیت خازنی 48
-پل مقاومت 57
-اثرات حرارت برتعادل پل 58
-پایدارنمودن یك پل اندازه گیر كششی 59
فصل سوم :دماسنج مقاومتی 61
قوانین حاکم بر رفتار ترموکوپل ( ترمو الکتریک) 65
سیم های ترموکوپل 67
قانون حرارتهای میانی 73
شبیه ساز الکتریکی دما 76
اتصال های اندازه گیری 77
مدارهای موازی ترموكوپل‌ها 81
مدار سری ترموكوپل‌ها 83
حباب مقاومت RTD 83
مدار دو ، سه و چهار سیمی 97
روش استاندارد برای كالیبره كردن ترموكوپل‌ها به طریق مقایسه‌ای 102
کالیبراسیون ترمومترها 118
کالیبراسیون مقایسه ای 121
پیرومترهای تشعشعی و نوری 122
فصل چهارم:دبی‌سنج‌ها 135
اریفیس 135
فلومترهای کوریولیس “Coriolis Flow meters” 145
فلومترهای اختلاف فشار “Differential – Pressure Meters” 149
اندازه گیرهای توربینی “Turbine Meters" 151
ونتوریمتر برای جریان تراکم پذیر 158
نازل جریان 163
دبی سنج های سطح متغیر (Variable Area Flowmeter) 173
انواع دبی سنج های سطح متغیر 176
مشخصات اجرایی 177
اجزا طراحی روتامتر 181
- نیرو های وارد بر شناور 182
- محدودیت ها و مشكلات عملكردی 184
روتامترهای لوله فلزی 186
- طراحی شناور 186 Purge
كردن لوله های فشار یك اریفیس 187
سایزبندی یك روتامتر 190
-لوله پیتو 195
فصل پنجم:دبی سنجهای ا لتراسونیك 199
قسمتهای سازنده فلوسنجهای التراسونیك 200
هزینه نگهداری كم 201
سیستم های اندازه گیری مافوق صوت جریان 203
فلومترهای فوق صوتی 204
توربین‌های جریان‌سنج 206
فاكتور 216
جریان سنجهای مغناطیسی 221
مزایا 227
محدودیتها 228
دبی سنجهای مكانیكی 228
چگونگی اندازه گیری دبی سنجهای توربینی 229
توربین های بادی تولید برق 231
وسایل کالیبراسیون پمپ ها مورد استفاده در ارزیابی آلاینده های هوا 236
فصل ششم:دبی سنج های صنعت کشاورزی و آزمایشگاهی 242
سرریزها 242
پارشال فلوم 245
پارشال فلوم‌های استاندارد 246
اندازه‌گیری بده جریان 247
دقت اندازه گیری 248
معایب و محاسن 249
مصالح مصرفی و ملاحظات طراحی و اجرا 249
فصل هفتم:اندازه گیری ارتفاع مواد در مخازن 251
ارتفاع سنج های التراسوئیك 251
کالیبراسیون 252
سیستم های صوتی 252
مكانیسم عمل سیستم 254
سیستم های رادیو اکتیو 255
سیستم های خازنی 259
سیستمهای اندازه‌گیری سطوح جامدات 261
سیستمهای اندازه‌گیری سطوح مایعات 261
فصل هشتم :ویسکوسیته 270
اندازه گیری با كولیس 274
انواع میكرومتر 275
شابلن ها 277
بررسی خطاها از لحاظ ریاضی 282
فصل نهم:مسائل 284
قیمت: 52٬500 تومان
قیمت: 38٬000 تومان