پاور ساپلای یا منبع تغذیه ، قلب تپنده تجهیزات شما

پاور ساپلای یا منبع تغذیه ، قلب تپنده تجهیزات شما

همانطور که می دانید تمامی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی بنا به طراحی خاص خود، به ولتاژ و جریان مشخصی جهت راه اندازی و کارکرد نیاز دارند. منبع تغذیه دستگاهی است که قادر است از یک ‏ورودی ولتاژ ‏AC‏ یا ‏DC‏ در محدوده معین، ولتاژهای ‏DC‏ مختلف (قابل تنظیم) با سطوح جریان مختلفی تولید نماید.‏ منبع تغذیه سوئیچینگ‎ (Switched-mode power Supply) ‎یا‎ SMPS ‎یک واحد تغذیه توان ‏‎(PSU)‎‏ است که به روش سوئیچینگ‎ ‎عمل رگولاسیون را انجام می‌دهد. برای ثابت نگه داشتن ولتاژ در خروجی یک ‏منبع‎ ‎تغذیه، دو روش رگولاسیون خطی و رگولاسیون به روش سوئیچینگ رایج می‌باشد.‏‎   در روش رگولاتور خطی از ترانس و المان‌های یکسو کننده جریان و فیلتر استفاده‎ ‎می‌شود. نقطه ضعف این روش، تلفات بالا و بازدهی پائین و عدم دسترسی به رگولاسیون دقیق و‎ ‎کیفیت دلخواه در ‏خروجی منبع تغذیه خطی می‌باشد. این دو‎ ‎روش را می‌توان به صورت زیر مقایسه کرد:‏ ‏1- فرکانس کار ترانس‌ها در روش خطی 50 تا 60 هرتز است. ترانس‌های فرکانس پایین، اندازه و حجم بزرگی دارند. در روش سوئیچینگ به دلیل‎ ‎استفاده از فرکانس بالای 50 تا 200 کیلوهرتز، حجم و وزن ‏ترانس‌ها به میزان قابل توجهی کاهش‎ ‎می‌یابد‎. ‏2- راندمان یا بازده توان در روش سوئیچینگ بسیار بیشتر از روش خطی است. یک منبع خطی با تلف‎ ‎کردن توان، خروجی خود را رگوله می‌کند ولی در روش سوئیچینگ با تغییر میزان‎ ‎دوره سیکل سوئیچ یا ‏همان‎ duty cycle ‎می‌توان ولتاژ و جریان خروجی را کنترل کرد‎.‎ با یک طراحی خوب در‎ ‎روش سوئیچینگ می‌توان به حدود 90% بازدهی دست یافت. در توان‌های بالا از‎ ‎روش‎ PWM ‎و در توان‌های پائین تر‎ ‎از 30 وات معمولاً از روش کلید زنی به صورت پالس‌های معمولی ‏استفاده می‌شود.‏ در طراحی منابع تغذیه سوئیچنگ، بحث نویز و اثرهای ناخواسته الکترومغناطیسی بسیار مهم بوده و برای حذف آن‌ها از فیلتر‎ EMI ‎و اتصالات‎ RF ‎استفاده می‌شود‎.‎ شکل مقابل بلوک‌دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ را نشان می‌دهد‎. در طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ‎ ‎اگر ورودی اصلی‎ AC ‎‏ باشد، ابتدا‎ ‎از یک طبقه یکسوکننده عبور کرده و یک ولتاژ‎ DC ‎رگوله نشده ایجاد می‌شود. این ولتاژ‎ DC ‎به خازن‌ های فیلترینگ بزرگ‎ ‎متصل می‌شود.‏ جریان کشیده شده توسط این یکسوکننده از ورودی‎ AC ‎باعث ایجاد پالس‌های جریان در اطراف پیک‎ ‎ولتاژ‎ AC ‎می‌شود‎.‎‏ این‎ ‎پالس‌های کوچک مولد فرکانس‌های بالا بوده و کاهش فاکتور توان را بهمراه دارد. ‏تکنیک ‏Power Factor Correction‏ برای مقابله ایجاد شده است. مدار ‏PFC‏ جریان مصرفی یکسوکننده را شبیه به شکل‎ ‎موج سینوسی نگاه داشته و در نتیجه فاکتور توان در برق ورودی ‏AC‏ اصلاح و ‏نزدیک به 1،00 باقی می‌ماند‎. محدوده ولتاژ ‏AC‏ ورودی توسط‎ ‎یک سوئیچ در دو حالت 115 و‎ ‎‏230‏‎ ‎ولت انتخاب می‌شود . در حالت 115 ولت یک مدار دو برابر کننده ولتاژ در طبقه ورودی اضافه می‌شود. در برخی مدل‌ها محدوده ولتاژ ‏AC‏ ‏ورودی ‏Universal‏ بوده و حداقل100  تا 240 ولت را پشتیبانی می‌کنند.‏ در یک‎ SMPS ‎با ورودی‎ DC ‎به این مرحله (یکسو کننده) احیتاجی‎ ‎نیست.‏ در مرحله اینورتر، این مقدار‎ DC ‎دوباره به‎ AC ‎تبدیل می‌شود‎.‎‏ فرکانس خروجی اینورتر بیش از 20 کیلوهرتز انتخاب می‌شود (خارج محدوده شنوایی). عمل سوئیچ‎ ‎معمولاً به کمک چند طبقه‎ MOSFET ‎‏ جهت رسیدن به بهره بالا انجام می‌شود. در مرحله بعد ترانس با تعداد دورهای پیچشی کم وجود دارد. به دلیل فرکانس بالا دور‎ ‎سیم پیچ ترانس کم می‌شود و بسته به نیاز ترانس افزاینده یا کاهنده است. ‏در مرحله نهایی هم یک طبقه یکسوکننده و فیلتر وجود دارد که وظیفه‌ی آن ساختن خروجی ‏DC‏ در محدوده معین و مشخصات مناسب است.‏ در اینجا به صورت مختصر و با زبان ساده، شما رابا اجزاء داخلی منبع تغذیه آشنا نماییم. بدیهی است که این ساختار، همگانی و ‏عمومی نبوده و در حدود 75 % ساختار داخلی منابع تغذیه استاندارد کنونی را در بر می‌گیرد.‏ EMI) Line Filter‏): این بخش از دو عنصر سلف و خازن تشکیل شده، وظیفه ممانعت از خروج فرکانس های اضافی محدوده ‏کاری (‏NOISE‏) منبع تغذیه به بیرون (حاصل از مدار سوئیچینگ) و همچنین ممانعت از ورود فرکانس های اضافی (حاصل ازدوران موتور ‏های الکتریکی و یا سیستم‌های مولد حرارت) به داخل منبع تغذیه را بر عهده دارد.‏ Input Capacitor‏: این قسمت از دو خازن الکترولیت با ظرفیت متناسب توان منبع تغذیه تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ‏ولتاژ ورودی در هنگام کارکرد و همچنین ذخیره انرژی مورد نیاز مدار سوئیچینگ به هنگام وقفه های کوتاه انرژی را بر عهده دارد.‏ Power‏ ‏Switching‏: ‌این بخش از دو ترانزیستور قدرت (‏MOSFET‏) تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ولتاژ خروجی را از ‏طریق زمان روشن و خاموش شدن (سوئیچ) بر عهده دارد.‏ Transformer‏:  این بخش بنا به نوع طراحی، از دو تا سه ترانس (‏Switching TR, Drive TR, Stand‏ ‏By TR‏) تشکیل شده است، که ‏علاوه بر ایزولاسیون ‏DC‏ وظیفه تغییر سطح ولتاژ را بر عهده دارد. طراحی این قسمت بسیار حساس می‌باشد زیرا اگر تعداد دور های ‏اولیه و ثانویه متناسب با طراحی مدار ‏PWM‏ نباشد، پایداری مدار و ضریب اطمینان نیمه هادی و در نهایت کارکرد منبع تغذیه با مشکل ‏اساسی مواجه خواهد شد.‏ Transformer‏:  این بخش بنا به نوع طراحی، از دو تا سه ترانس (‏Switching TR, Drive TR, Stand‏ ‏By TR‏) تشکیل شده است، که ‏علاوه بر ایزولاسیون ‏DC‏ وظیفه تغییر سطح ولتاژ را بر عهده دارد. طراحی این قسمت بسیار حساس می‌باشد زیرا اگر تعداد دور های ‏اولیه و ثانویه متناسب با طراحی مدار ‏PWM‏ نباشد، پایداری مدار و ضریب اطمینان نیمه هادی و در نهایت کارکرد منبع تغذیه با مشکل ‏اساسی مواجه خواهد شد.‏ Heat Sink‏: این قسمت از آلیاژهای مختلف آلومینیوم و مس ساخته می شود و به واسطه تعبیه شیارهایی برروی آن جهت عبور ‏جریان هوا ،وظیفه انتقال دما از ترانزیستورهای سوئیچینگ و همچنین دیودهای ‏SHUTKEY‏ و ‏‎ FASTبه محیط اطراف را بر عهده دارد.‏ Output Filter‏: این قسمت از چند خازن الکترولیت و سلف های چند لایه تشکیل شده است که وظیفه ذخیره انرژی در زمان روشن و ‏ارائه آن در زمان خاموشی ترانزیستور را بر عهده دارد.‏ FAN‏:  این قسمت علی رقم اینکه معمولا اهمیتی برای آن ازطرف مصرف کنندگان قائل نمی شوند، بسیار مهم و حیاتی می‌باشد، ‏چرا که رابطه مستقیمی با راندمان و طول عمر منبع تغذیه دارد. هر چقدر تهویه هوای گرم ازمحیط داخلی منبع تغذیه به فضای بیرونی ‏بهتر انجام گیرد، کارکرد منبع تغذیه بهتر می‌شود.‏ PCB‏: برد اصلی منبع تغذیه میباشد که کلیه قطعات بر روی آن نصب می‌شوند. رعایت استانداردهای مختلف درساخت برد، از جمله ‏تحمل حرارت بالا و عدم استفاده از مواد خطرناک برای محیط زیست (‏ROHS‏)، باعث افزایش ضریب ایمنی کاربر می‌گردد.‏ IC Controller‏ : این قسمت پیچیده ترین بخش مدار ‏PWM‏ می باشد و درسال های اخیر تغییرات چشمگیری درطراحی این قسمت ‏به وجود آمده است بطوری که امروزه آی سی های جدید چند نوع وظیفه مختلف را برعهده دارند که درنهایت باعث افزایش دقت ‏درکارکرد منبع تغذیه گردیده است. در زیر بطور خلاصه به وظایف آی سی های جدیدی که در بعضی از پاورهای جدید به کار رفته اشاره ‏شده است:‏ الف ) کنترل خروجی؛ که با  تولید پالس های ‏Pulse Width Modulation، فرآیند تغییر پنهانی یک رشته پالس بر اساس تغییرات ‏سیگنال های دیگر و اعمال بازخورد ولتاژ و جریان و راه اندازی نرم در کلیه خروجی‌ها را بر عهده دارد. ‏ ب ) شبیه سازی؛ ازطریق یک شبکه تقسیم مقاومتی ، کسری از ولتاژ خروجی به آی سی جهت مقایسه با یک ولتاژ مبنا، منتقل ‏می‌شود و در صورت بروز هرگونه تغییر در خروجی دستور ‏DOWN‏ از طریق آی سی صادر می شود. ‏ ج ) نوسان ساز؛ که در فرکانس پایه کار می کند و موج مثلثی جهت استفاده در ‏PWM‏ را تولید می‌کند. ‏ د ) راه اندازخروجی؛ که توان کافی را جهت به کارگیری در مقاصد کم  و میانه، تولید می‌کند. ‏ ه ) ولتاژ مبنا؛ که ولتاژ پایه را جهت مقایسه خروجی ها و همچنین یک ولتاژ پایدار برای سایر بخش ها تولید می‌کند. ‏ و ) مبدل خطا؛ که عرض پالس ‏DC‏ خروجی را متناسب با سطح ولتاژ، تنظیم می‌نماید. ‏ ز ) ‏Power Factor Correction؛ که وظیفه تصحیح هارمونیک های فرکانس خروجی و هدایت و کنترل آنها به مدار ‏PWM‏ رابر عهده دارد.‏

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۵

انواع فشار سنج های متداول در صنایع شیشه و سیمان

انواع فشار سنج های متداول در صنایع شیشه و سیمان

انواع فشار سنج های متداول در صنایع شیشه و سیمان فشار یکی از مهمترین پارامترهای استفاده شده در صنعت برای کنترل پروسه های مختلف میباشد و از تقسیم نیرو بر سطح ‏به دست می‎ ‎آید‎. ‎این کمیت با توجه به این که در مواردی نظیر ارتفاع سنجی سطح مایعات و همچنین اندازه گیری سرعت ‏سیالات و فلو نیز کاربرد دارد اهمیت ویژه داشته و تجهیزات و وسائل مختلفی جهت اندازه گیری آن در شرایط مختلف ابداع ‏گردیده است .در زیر به پاره ای از متداول ترین این ابزار اشاره گردیده است‎ .‎ ‎ ‎( Pressure gage‎‏ ‏‎)‎فشار سنج آنالوگ‎   ‎ (Digital pressure meter or indicator )‎‏ فشار سنج دیجیتال‎ ‎ (Pressure transmitter )‎‏ ترانسمیتر فشار‎ ‎ (dp transmitter )‎‏ ترانسمیتر اختلاف فشار‎ ‎(Monometer‎‏ ‏‎)‎‏ مانومتر‎ ‎(Pressure switch‏ ‏‎)‎‏ پرشر سوئیچ ترانسمیتر اختلاف فشار ‏Diffrentional Pressure Transmitter ترانسمیتر های اختلاف فشار یکی از کلیدی ترین تجهیزات ابزار دقیق محسوب میشوند . این تجهیزات در اندازه گیری ‏پارامترهای دیگری نظیر ارتفاع مخازن و فلو نیز کاربرد فراوان دارد و با توجه به دقت و تکرار پذیری که در اندازه گیری ‏فلو و سطح مایعات دارند در صنعت بسیار استفاده میگردند ‏‎.‎امروزه با توجه به پیشرفت علم الکترونیک و استفاده از ‏میکروپروسسور در این تجهیزات امکان کالیبره و مانیتور از راه دور آنها را نیز ممکن کرده است . در انتخاب این ‏تجهیزات بایستی به موارد زیر توجه کرد‎ .‎ ‏1.‏    دقت ترانسمیتر ‏ ‏2.‏    رنج و گستره اندازه گیری فشار ‏3.‏    فشار تحمل تجهیز ‏4.‏    جنس کپسول که معمولا استیل میباشد ‏ ‏5.‏    هوشمند یا اسمارت بودن تجهیز که معمولا پروتکل هارت است ‏6.‏    امکان کالیبره کردن آن فشار سنج دیجیتال‎ Digital Pressure Gauge   این فشار سنجها در حقیقت از یک سنسور حساس از نوع استرین گیج ساخته شده که به کمک مدار الکترونیکی از نوع ‏پل وتسون میتواند مقادیر نیروی وارد شده بر سنسور را به صورت پارامتر الکتریکی و با اسکیل و کالیبره مناسب به ‏فشار نشان دهد . فشار سنجهای دیجیتال امکانات بیشتری به اپراتور از لحاظ تغییر واحدهای ، یا ثبت مقادیر ماکزیمم و ‏مینیمم در حافظه داخلی و همچنین امکان کالیبره کردن آسان میدهند . از معایب آنها میتوان به این نکته اشاره کرد که ‏برای اپراتور گیجهای آنالوگ ملموس تر بوده و برای مقایسه بصری بین مقادیر راحت تر است‎ .‎ فشار سنجهای دیجیتال نسبتا شبیه به فشار سنجهای آنالوگ به نظر میرسد با این تفاوت که به شما امکان اندازه گیری ‏فشار را با قابلیت و دقت بالاتر میدهند . اپراتور به راحتی با فشار باتن های روی دستگاه میتوانید رنجهای فشار را ‏تغییر دهید یا دستگاه را کالیبره نماید . در مدلهای پیشرفته تر امکان ذخیره اطلاعات فشاری و همچنین قابلیت ‏کالیبراسیون در نظر گرفته شده است . در مواردی که دقت بالا مورد نیاز باشد این فشار سنجهای جایگزین مناسبی ‏برای گیج های فشار آنالوگ میباشند . در بعضی مدلهای این فشارسنجها علاوه بر نمایش مقدار فشار شما میتوانید به ‏عنوان پرشر سوئیچ و یا حتی پرشر ترانسمیتر از دستگاه استفاده نمائید . در خرید این تجیهزات بایستی به نکات زیر ‏توجه نمود‎. ‎ فشار سنج یا پرش گیج آنالوگ‎ Analog Pressure Gauge   فشار سنج آنالوگ از قدیمی ترین ابزار دقیق رایج در صنایع جهت نشان دادن مقدار فشار میباشد که هنوز به لحاظ ‏محبوبتی و قیمت مناسبی که دارد از پر مصرف ترین تجهیزات جهت نمایش فشار میباشد . این تجهیزات که از مکانیزم ‏مکانیکی بوردون تیوب یا دیافراگی و در بعضی موارد بیلوز المنت استفاده میکند با تغییر حالتی که المنت اندازه گیر در ‏اثر فشار پیدا میکند و انتقال این تغییر حالت به یک عقربه که بر حسب فشار بر روی یک صفحه کالیبره شده است به ‏سادگی مقادیر فشار در در گستره ای وسیع حتی تا 1000 بار اندازه گیری میکنند .جهت به کار گیری این تجهیزات به ‏موارد زیر بایستی توجه کرد‎ .‎ Pressure trasmitter ‎ترانسمیتر فشار   ترانسمیتر فشار یکی از پرکاربرد ترین تجهیزات و اداوات ابزار دقیق در کنترل و مانیتورینگ پروسه های مختلف صنعتی ‏است . این تجهیز علاوه بر این که در کنترل فشار و نمایش مقادیر کاربرد دارد میتواند به عنوان ترانسمیتر مقدار سطح ‏مایعات و همچنین در مدلهای دیفرنیسیالی که همان ترانسمیتر اختلاف فشار نام دارد در مانیتورینگ فلو و فلومتری به کار ‏می آید ‏‎. ‎ این تجهیزات در مدلهای قلمی ارزان قیمت و همچنین نمونه های اسمارت با پروتکل هارت ارائه میگردند . در انتخاب این ‏تجهیزات بایستی به موارد زیر توجه کرد ‏ •    مثبت یا منفی بودن فشار •    دقت تجهیز •    نسبی یا مطلق بودن فشار •    رنج یا محدوده اندازه گیر •    نوع خروجی مورد نیاز •    نوع خورندگی ماده ‏ کالیبراتور فشارPressure Calibrator   کالیبراتور های فشار نظیر کالیبرتورهای دما جهت کنترل صحت عملکرد تجهیزات اندازه گیری فشار و اطمینان از عملکرد ‏آنها استفاده میگردند . کالیبراتورهای فشار به صورت دیجیتال و آنالوگ و با توجه به دستی یا میزی بودن ، دقت و ... دسته ‏بندی میگردند . کالیبراتور های دستی به کمک پمپ دستی و گیج فشار دقیقی که به تست گیج معرفند به شما این امکان را ‏میدهند که در هر جای سایت که اراده میکنید گیج مشکوک را تست کنید و از صحت عملکرد آن مطمئن شوید. برخی از این ‏نمونه های کالیبراتور هند هلد تا تا 700 بار را میتوانند اندازه گیری کنند ‏‎. ‎نمونه ها دیگر به صورت میزی میباشند که ‏معرف ترین آنها دد ویت تستر میباشد که معمولا برای اندازه گیری فشار بالا مورد استفاده میگیرد .در انتخاب این تجهیزات ‏به موارد زیر توجه کنید‎ .‎ ‏1.‏    رنج فشاری ‏2.‏    هیدرولیک یا پنوماتیک بودن تجهیز ‏3.‏    دقت دستگاه و تست گیج ‏4.‏    هندهلد یا دستی بودن یا دسکتاپ و میزی بودن تجهیزات کنترلر فشار یا پرشر سوئیچ Pressure controller or Pressure Switch   پرشر سوئچ یا کنترلر فشار جهت تنظیم فشار مخازن یا جلوگیری از افزایش فشار در محیطهای تحت فشار در صنعت ‏کاربرد فراوان دارد . معمولا پرشر سوئیچها به صورت مکانیکی و نظیر فشار سنجها با مکانیزمهای بوردون یا دیافراگم و ‏بلوز در نقطه ست پوینت یا تنظیم یه رله را فعال نموده و با فرمان کنتاکت خود در خروجی به عنوان یک کنترلر‎ On ‎و‎ ‎Off ‎عمل میکند‎. ‎ در نمونه های دیجیتال و الکترونیکی به جای بوردن یا دیافراگم از استرین گیج استفاده و در خروجی معمولا از ترانزیستور ‏به صورت‎ PNP ‎و یا‎ NPN ‎استفاده میگردد . در نمونه های پیشرفته تر خروجی 4 تا 20 میلی آمپر و نشاندهنده نیز دارند ‏‏. در انتخاب یک پرشر سوئیچ بایستی موارد زیر را در نظر داشت.‏

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۵

نورسنج / لایت متر

نورسنج / لایت متر

‎ نورسنج ، وسیله ای است ، الکترونیکی که میزان نور را اندازه می گیرد. در نتیجه می توان با توجه به شدت و میزان نور ، ‏حساسیت فیلم‎ ‎و سرعت شاتر‎ ‎، مقدار گشودگی دیافراگم را برای رسیدن به تصویری واضح و مناسب ، تعیین کرد‎. ‎ ‎ انواع نورسنج ‏‎ ‎ نورسنج اتوماتیک‎ ‎ این نور سنج ها ، داخل برخی از دوربین های فیلم برداری قرار دارند و علاوه بر آنکه میزان و شدت نور را اندازه می گیرند ، به ‏دیافراگم دوربین نیز دسترسی دارند و مستقیما ، بدون دخالت فیلم بردار ، دیافراگم را متناسب با مقدار نور ، حساسیت فیلم و ‏سرعت شاتر ، تنظیم می کنند‎.   ‎ ‎ نورسنج دستی‎ ‎ این نور سنج ها ، تنها میزان نور را اندازه می گیرند و نمی توانند نتیجه را بر روی دیافراگم دوربین اعمال کنند. این لوکس مترها ‏معمولا جدا از دوربین هستند‎.   هر نورسنج دستی ، دو عامل متغیر دارد که این دو عامل عبارت اند از‎ : ‎1- ‎درجه حساسیت فیلم‎.   ‎2- ‎سرعت شاتر‎.   برای استفاده از این نوع نورسنج ها ، فیلم بردار باید قبل از نورسنجی ، درجه حساسیت نورسنج را با درجه حساسیت فیلم و ‏سرعت نورسنج را با سرعت شاتر تطبیق دهد و سپس اقدام به نورسنجی کند. در این حالت باید نورسنج را در موقعیت مناسبی ‏قرار داد ، سپس ضامن نورسنج را فشار داد ، تا عقربه نورسنج حرکت کند و بر روی صفحه مدرج بر روی عددی قرار گیرد ، سپس ‏ضامن را رها کرده تا عقربه ثابت شود. در این حالت نورسنج عدد مناسب را نشان می دهد و بر اساس آن باید صفحه دیافراگم را ‏چرخاند تا متناسب با عدد نورسنج شود‎.   ‎ ‎ ‎ انواع نورسنج بر اساس سوژه مورد اندازه گیری ‏‎ ‎ نورسنج ها دارای سلول حساسی هستند ( سلول فتو رزیستانس ) که برای اندازه گیری نور ، آن سلول باید در موقعیت مناسب ‏قرار گیرد‎. ‎ ‎ نورسنج تابشی‎ ( Incident Light Meter ) ‎ این نورسنج ها نور تابیده شده از منابع نوری را اندازه می گیرند‎. این نورسنج ها بر دو نوع هستند‎ : نوع نیمکره ای‎ : ‎سلول حساس نورسنج نیمکره ای به طرف دوربین نگه داشته می شود ، تا متوسط شدت نور منابع مختلف را که ‏به دوربین می رسد ، اندازه بگیرد‎. نورسنج تخت‎ : ‎سلول حساس نورسنج تخت ، مستقیما رو به منبع نور قرار می گیرد و نور هر یک از منابع نوری را ، به طور ‏جداگانه اندازه می گیرد. از این نورسنج ها به ویژه برای اندازه گیری نور اصلی‎ ‎استفاده می شود‎. ‎ ‎ نورسنج بازتابی‎ ( Reflected Light Meter ) ‎ این نورسنج ها نور بازتابیده از سوژه را اندازه می گیرند‎. ‎نورسنج بازتابی ، باید به عدسی دوربین نزدیک باشد و سلول حساس ‏آن ، باید در جهتی باشد که عدسی دوربین هست ، زیرا این نورسنج برای اندازه گیری نور بازتابیده شده از سوژه ، که به عدسی ‏دوربین می رسد ، مورد استفاده قرار می گیرد. بهترین حالت این عدسی ها آن است که از نوع اتوماتیک باشند‎.   ‎ ‎ ‎ نورسنج نقطه ای‎ ( Spot Light Meter ) ‎ این نورسنج ها زاویه پذیرش تنگی دارند و برای اندازه گیری نور بازتابیده از ناحیه ای کوچک ، یا برای اندازه گیری نور بازتابی ، از ‏اجسامی که یا خیلی کوچک اند و یا در فاصله ای دور قرار گرفته اند مورد استفاده قرار می گیرند. این نورسنج ها را معمولا در ‏محل استقرار دوربین قرار می دهند و سپس با استفاده از چشمی که روی آن تعبیه شده ، آن را روی ناحیه مورد نظر تنظیم می ‏کنند و میزان نور را اندازه می گیرند‎.‎

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۶

دستگاه گشتاور سنج یا ترکومتر چیست؟

دستگاه گشتاور سنج یا ترکومتر چیست؟

دستگاه گشتاور سنج یا ترکومتر چیست؟ ‏ اندازه گیری گشتاور‎ گشتاور با حس کردن انحراف حقیقی محور ایجاد شده توسط یک نیروی پیچشی یا با آشکار کردن آثار این انحراف اندازه گیری ‏می‌شود. سطح یک محور تحت گشتاور دچار تراکم و کشش می‌شود. برای اندازه گیری گشتاور، معمولا عنا صر استرین گیج به ‏صورت جفت روی محور نصب شده‌اند. یک گیج افزایش در طول را اندازه می‌گیرد ‏‎(‎در جهتی که سطح تحت کشش است) و گیج ‏د یگر کاهش طول را در جهت دیگر اندازه می‌گیرد. حسگرهای گشتاور اولیه، از ساختارهای مکانیکی مناسب با استرین گیج‌ها ‏تشکیل شدند. هزینهٔ بالا وقابلیت اطمینان کم آنها باعث شده که مورد پذیرش صنعتی قرار نگیرند. اگر چه تکنولوژی مدرن ‏هزینهٔ ساخت حسگرهای گشتاور را کم کرده‌است، با این وجود کنترل کیفیت روی محصول، نیاز به اندازه گیری دقیق گشتاور را ‏افزایش داده‌است‎. ‎ کاربردهای گشتاور ‏ کاربردهای موجود برای حسگر گشتاور شامل تعیین ا ندازهٔ توان یک موتور غیر الکتریکی یا الکتریکی، توربین یا دستگاه‌های ‏چرخندهٔ دیگراست. در حال حاضر در دنیای صنعتی، مشخصه‌های کنترل کیفیت به شرکت‌هایی برای اندازه گیری گشتاور در ‏زمان تولید، به خصوص زمانیکه اتصالات به کار رفته شده، نیازمند هستند. اندازه گیری گشتاور مورد نیاز به صورت اتوماتیک روی ‏ماشین‌های پیچ ومونتاژ قرار داده شده ونیز می‌توانند به ابزارهای دستی اضافه شوند. در هر دو مورد، اطلاعات جمع آوری شده ‏می‌تواند روی‎ databloggerها برای کنترل کیفیت انباشته شده و نتایج گزارش داده می‌شود. کاربردها ی صنعتی ‏دیگرحسگرهای گشتاور شامل اندازه گیری نرخ برداشت براده، کالیبره کردن ابزارهای گشتاور، اندازه گیری نیروهای سایش، ‏آزمایش کردن فنرها و اندازه گیری‌های بیودینامیک می‌شود‎.‎ پیکر بندی‌های حسگر ‏ گشتاور می‌تواند با چرخش استرین گیج‌ها، به علاوه با یک تخمین ثابت، حسگرهای‎ magnetoelastic ‎و‎ magnetostrictive ‎اندازه گیری شود که همه حساس به دما هستند. حسگرهای چرخشی باید روی محور قرار داده شوند که به دلیل محدودیت‌های ‏فضا همیشه امکان پذیر نیست‎.‎ یک‎ Strain gauge ‎می‌تواند مستقیما روی یک میله نصب شود. به دلیل چرخش میله، اتصال حسگر گشتاور به منبع تغذیه و ‏همچنین انتقال سیگنال اطلاعاتش توسط یک رینگ لغزان که روی میله نصب شده‌است، انجام می‌شود. همچنین‎ Strain ‎gauge ‎می‌تواند از طریق یک مبدل هم به منبع وصل شود که در این صورت نیاز به نگهداری و مراقبت از رینگ لغزان از بین ‏می‌رود. ولتاژ تحریک برای یک ‏Strain gauge ‎به صورت القایی کوپل می‌شود و خروجی‎ Strain gauge ‎به یک پالس تبدیل ‏می‌شود. بیشینه سرعت برای چنین ترکیبی 1500‏rpm ‎می‌باشد‎. Strain gauge‎ها را می‌توان روی بخش‌های ثابت نیز نصب ‏کرد. این حسگرهای عکس العمل، گشتاوری را که از میله به قطعات منتقل شده‌است را اندازه می‌گیرند. اما این اندازه گیری دقیق ‏نیست زیرا اینرسی موتور را نادیده می‌گیرد‎. Strain gauge‎هایی که برای اندازه گیری گشتاور استفاده می‌شوند شامل فویل، ‏نیمه هادی منتشر شده و انواع لایه نازک می‌باشد. این‌ها می‌توانند به صورت مستقیم با لحیم کاری یا چسب به میله وصل شوند. ‏اگر نیروهای وارده بزرگ نباشند و یک بار نا متعادل را بتواند متحمل شود، در این صورت لوازم جانبی الکترونیکی شامل باتری، ‏تقویت کننده و فرستنده رادیویی را می‌توان روی میله نصب کرد. حسگرهای‎ proximity ‎و جابجایی می‌توانند گشتاور را با اندازه ‏گرفتن جابجایی زاویه‌ای بین دو انتهای یک میله به دست آورند. با وصل کردن دو چرخ دندانه دار یکسان به دو انتهای میله با ‏یک فاصله خاص، جابجایی زاویه‌ای ایجاد شده توسط گشتاور را می‌توان اندازه گرفت. حسگرهای‎ proximity ‎یا فوتوسل که روی ‏هر چرخ دندانه دار قرار گرفته‌اند، دو ولتاژ تولید می‌کنند که اختلاف فازشان باافزایش گشتاور وارد بر میله زیاد می‌شود. روش ‏دیگری برای اندازه گیری گشتاور استفاده از یک فوتوسل می‌باشد که در یک سمت طوری قرار داده شده‌است که هرچه گشتاور ‏افزایش می‌یابد باعث می‌شود چرخ‌های دندانه دار بیشتر روی هم بیفتند و در نتیجه نور کمتری به سمت دیگر می‌رسد‎. ‎جابجایی‌های ناشی از گشتاور را می‌توان با حسگرهای دیگری از جمله حسگرهای نوری، القایی، خازنی و پتانسیومتری اندازه ‏گرفت. برای مثال یک گشتاور سنج از نوع خازنی به این صورت کار می‌کند که با تغییر گشتاور فاصله بین دو صفحه تغییر ‏می‌کند و ظرفیت خازنی آن‌ها عوض می‌شود. حسگر با اندازه گرفتن این تغییر خازنی مقدار گشتاور را اندازه می‌گیرد. با تغییرات ‏گشتاور، ضریب نفوذ پذیری مغناطیسی برای میله عوض می‌شود که می‌توان آن را به وسیله یک ‏magnetostrictive sensor ‎اندازه گرفت. وقتی میله بدون بار است، ضریب نفوذپذیری آن در همه جا یکنواخت است. اما تحت گشتاور تعداد خطوط میدان ‏مغناطیسی و ضریب نفوذپذیری به تناسب گشتاور تغییر می‌کند. این نوع حسگر از دو سیم پیچ اولیه و دو سیم پیچ ثانویه که در ‏یک سمت میله نصب می‌شوند، تشکیل شده‌است. حسگر گشتاور‎ magnetoelastic، با اندازه گیری تغییرات در میدان ‏مغناطیسی خود، تغییرات نفوذپذیری خود را اندازه گیری می‌کند. این نوع حسگر از یک میله باریک فولادی که محکم به میله ‏چرخان کوپل شده‌است، ساخته می‌شود. این ترکیب به عنوان یک آهنربای ثابت که شدت میدان مغناطیسی اش متناسب با ‏گشتاور اعمال شده به میله‌است، عمل می‌کند. این میله باریک میان موتور و بار نصب می‌شود. یک حسگر مغناطیسی میدان ‏تولید شده را به یک سیگنال الکتریکی خروجی تبدیل می‌کند که متناوب با گشتاور اعمال شده می‌باشد‎.‎

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۶

سایکرومتر

سایکرومتر

‏۱‏‎- ‎سایکرومتر‎ ‎ معمولی‌ترین دستگاهی است که از دو دماسنج دقیق جیوه‌ای تشکیل شده است. دور مخزن یکی از دماسنجها لایة نازک موسلین‎ (Muslin) ‎پیچیده شده که ‏به آن دماسنج مرطوب گفته می‌شود و در هنگام کار دستگاه با یستی همیشه مرطوب بماند‎.‎ دماسنج خشک در دستگاه سایکرومتر درجه معمولی هوا را نشان می‌دهد. وقتی رطوبت دور دماسنج بخار می‌شود گرمای ‏نهان جذب مولکولهای آب گردیده و در نتیجه با بخار شدن آب دور پارچه، درجه حرارت در دماسنج تر کاهش می‌یابد‎. ‎اختلاف درجه حرارت دماسنج تر و خشک معیاری برای محاسبه رطوبت نسبی است‎.‎ قرائت دماسنج تر بایستی در فاصله‌های ده تا بیست ثانیه صورت گیرد تا این که در دو قرائت متوالی درجه حرارت یکسان ‏خوانده شود‎.‎ ‏۲‏‎- ‎رطوبت نگار‎ ‎ این دستگاه ثبت مداوم رطوبت هوا را انجام می‌دهد. جسم حساس در این دستگاه چند تار موی معمولی می‌باشد که با زیادشدن رطوبت هوا طول آن زیاد ‏شده و با کاهش رطوبت طول آن کم می‌شود. به وسیله چند فنر و اهرم بسیار ظریف تغییرات طول مو به یک قلم که روی بازوی فلزی نصب می‌باشد، ‏منتقل شده و این قلم تغییرات رطوبت را روی یک استوانه چرخان یا ثبات رسم می‌کند. طرز کار این دستگاه مشابه دستگاه حرارت نگار می‌باشد‎.‎ ‏۳‏‎- ‎رطوبت- دمانگار‎ ‎ این دستگاه به منظور اندازه‌گیری‌های دما و رطوبت نسب در کشتی‌های تجارتی به کار برده می‌شود و ترکیبی از دو دستگاه دمانگار و رطوبت نگار است ‏که در یک محفظه تعبیه شده‌اند. نوار کاغذی این دستگاه به دو قسمت دما و رطوبت تقسیم شده است. قسمت بالایی نوار کاغذی تغییرات دما و قسمت پایین ‏تغییرات رطوبت نسبی را نشان می‌دهد. قلم‌های ترسیم کننده منحنی‌های تغییرات دما و رطوبت نسبی به اجسام حساس به این دو کمیت مرتبط می‌باشد و ‏حرکات آنها تابعی از حرکات اجسام حساس است که تغییرات آنها را بر روی کاغذ ترسیم می‌نمایند‎.‎

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۷