آنی مومتر سیم داغ چیست و چگونه کار می کند؟

آنی مومتر سیم داغ (Hot Wire Anemometer) ابزاری برای اندازه گیری سرعت جریان هوا، نوسانات سرعت جریان و گاهی اوقات جهت جریان هوا است. در این ابزار از یک سیم فلزی نازک حساس به دما و دارای مقاومت الکتریکی تعریف شده استفاده می‌شود که با عبور جریان از درون آن گرم می‌شود. وقتی این پراب درون جریان گاز قرار می گیرد، سیم داغ به واسطه جریان همرفتی، گرما از دست می‌دهد و ولتاژ دو سر آن تغییر می‌کند. سرعت جریان توسط فرمولی به تغییر ولتاژ مربوط می شود و از این رو می‌توان سرعت جریان را با دقت خوبی محاسبه کرد. شکل زیر شماتیکی از یک پراب مورد استفاده در این ابزار را نشان می‌دهد که از یک سنسور به شکل سیم مقاومتی نازک و دو نگهدارنده فلزی رسانا درست شده است.

قطر سیم سنسور حدود 5 میکرون و طول آن 1 میلی متر است. مقاومت آن نیز بین 10 تا 30 اهم بوده و ثابت دمایی مقاومت آن حدود یک دهم درصد بر درجه سلسیوس است. چنین سیمی برای کارکرد به جریان بین 10 تا 40 میلی آمپر و فرکانس الکتریکی چند ده هزار کیلوهرتز نیاز دارد.

یکی از معایب این نوع ابزار این است که باید بطور دستی در محل نصب شوند و نیز به واسطه ابعاد متفاوت سیم سنسور قابل جایگزینی در دستگاههای مشابه نیستند.

برای کالیبره کردن آنی مومتر خود می توانید به شرکت خدمات کالیبراسیون تنظیم مراجعه کنید.

لود سل چیست و چه کاربردی دارد؟

شکل 1. نمونه ای متداول از لود سل

لود سل (load cell) ابزاری است که یک نیرو یا بار را به خروجی قابل اندازه گیری تبدیل می کند. لود سل ها انداع مختلفی مانند هیدرولیکی، پنوماتیکی، کرنش سنج (strain gage)، پیزوالکتریک و ظرفیتی (خازنی) دارند. در این نوشتار به لود سلهای از نوع کرنش سنج می‌پردازیم. این نوع لودسلها متداولترین نوع هستند و یک نیرو یا بار را به سیگنال الکتریکی معادل تبدیل می کنند.

لودسلهای کرنش سنج برای اندازه گیری دقیق یک وزن ایستا یا بار شبه دینامیکی طراحی شده اند. نیروی اعمال شده باعث تغییر مقاومت در کرنش سنج هایی می شود که به سازه داخلی مبدل نصب شده اند. میزان تغییر در مقاومت با تغییرشکل در سازه مبدل و در نتیجه نیروی اعمالی متناسب است.

لود سلها کاربرد زیادی در صنایع مختل دارند و کاربرد عمده آنها در اندازه گیری وزن یا نیرو و بار اعمالی است.

کرنش سنج

وقتی باری بر یک جسم اعمال می‌شود، آن جسم به میزان مشخصی تغییر شکل می یابد. این تغییر شکل به ابعاد و ماده سازنده جسم و نیز اندازه بار اعمال شده بستگی دارد. نسبت تغییرشکل به اندازه اولیه جسم به کمیتی به نام کرنش موسوم است.

کرنش سنج ها مقاومت هایی هستند که به نسبت بار اعمال شده بر آنها و تغییرشکلی که تجربه می کنند، مقاومتشان تغییر می کند. آنها از یک فویل مقاومتی که بر روی ماده پشتیبان پیچیده شده ساخته شده اند. با کشیده شدن کرنش سنج، مقاومت آن افزایش می یابد و با متراکم شدن آن نیز میزان مقاومت کاهش می یابد. میزان تغییر مقاومت آن معیاری از تغییرشکل آن است (شکل 2).

شکل 2. تعریف کرنش

پل وتستون

بسیاری از لود سلها از پیکربندی پل وتستون که از چهار مقاومت ساخته شده تبعیت می کنند. ایج چهار مقاومت بصورت شبکه های جمع و تفریق عمل می کنند. پل وتستون امکان جبران اثرات دمایی را می دهد.  یک ولتاژ 5 تا 20 ولتی مستقیم یا متناوب به عنوان ولتاژ تهییج برای راه اندازی پل لازم است.

نسخه ساده شده ای از یک لود سل کرنش سنجی که با استفاده از پل وتستون ساخته شده در شکل 3 نشان داده شده است. کرنش سنج های مورد استفاده در پل وتستون دارای مقاومت یکسانی هستند و زمانی که باری بر آنها اعمال نشده یک پل متوازن را می‌سازند. با اعمال بار بر کرنش سنج ها، آنها تغییرشکل یافته و مقاومتشان تغییر می کند. در نتیجه توازن پل به هم می خورد و ولتاژ خروجی تولید می شود که با بار اعمال شده بر آنها متناسب است.

بار اعمالی بر لود سل باعث می شود گیج های تنشی (T1 و T2) کشیده شده و گیج های تراکمی (C1 و C2) فشرده شوند. سپس یک ولتاژ خروجی از طریق سیم های سیگنال (+S و –S) به مبدل سیگنال فرستاده می شود تا ولتاژ خروجی را به مقدار معادل نیرو تبدیل کند.

عواملی مانند دما، طول سیم مورد استفاده برای تکمیل مدار و مکان قرار دادن گیج بر میزان مقاومت پل اثر گذارده و خطا در مقدار اندازه گیری شده را موجب می شوند. در لود سلهای دقیق این اثرات با افزودن مقاومت به پل جبران می شوند. بسیاری از لود سل ها از کد سیم کشی که در جدول شکل 5 نشان داده شده تبعیت می کنند.

منبع

Load Cell Handbook, PCB Load and Torque Group

پراب TESA TWIN-T10 ساخت شرکت تولیدات هوشمند هگزاگون

این ابزار دارای یک نمایشگر قابل حمل برای پراب های القایی است که علاوه بر سادگی استفاده، امکان نمایش گرافیکی داده ها را نیز فراهم می کند. این ابزار بویژه برای اندازه گیری مستقیمی، لنگی و فورم یا ارزیابی هندسی قطعات در طی تنظیم، همراستاسازی و مونتاژ قطعات مکانیکی بسیار مناسب است.

بواسطه استفاده از خط کش نیمکروی با 200 بخش، این پراب می تواند خوانش آنالوگ و عددی تغییرت فورم را میسر سازد. نمایشگر قابل حمل بر کارایی این ابزار افزوده است. امکان انتقال داده های اندازه گیری به کامپیوتر نیز وجود دارد.

این نمایشگر همراه با پراب اهرمی (شیطانکی) GT31 استفاده می شود و می توان از آن برای اندازه گیری محدوده تغییرات فورم قطعات استفاده کرد.

تاریخ ارائه: 17 مارس 2016

منبع:

https://www.qualitydigest.com/inside/metrology-news/hexagon-manufacturing-intelligence-releases-tesa-twin-t10-031716.html

رده بندی وزنه های کالیبراسیون

 

آزمایشگاه‌هایی که عملیات آنالیز کمی انجام می دهند نیاز به کالیبراسیون ذقیق ترازوهای مدرن خود دارند. ترازوهای مدرن به راحتی کالیبره می شوند و درستی ترازوها بستگی زیادی به درستی وزنه های کالیبراسیون بکار رفته دارد. وزنه های کالیبراسیون به شش رده اصلی درستی تفکیک می شوند.

کلاس E1: این وزنه ها دارای بالاترین کلاس درستی هستند و برای برقراری قابلیت ردیابی میان استاندارد ملی جرم و وزنه های کلاس E2 و پایین تر بکار می روند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±0.5 mg است. به عنوان استاندارد مرجع اصلی آزمایشگاه استفاده می شوند.

کلاس E2: برای برقراری قابلیت ردیابی وزنه های کلاس F1 و پایین تر و همچنین ابزارهای توزین کلاس یک بکار می رود. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±1.6 mg است. به عنوان استاندارد دقت بالا برای کالیبراسیون وزن ها و ابزارهای آنالیز بسیار دقیق بکار می روند.

کلاس F1: برای برقراری قابلیت ردیابی وزنه های کلاس F2 و پایین تر و نیز ابزارهای توزین با دقت کلاس یک مناسب هستند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±5 mg است. برای کالیبراسیون ترازوهای کلاس 2 درستی بالا مناسب هستند.

کلاس F2: مناسب برای برقراری قابلیت ردیابی وزنه های کلاس M1 و پایین تر و نیز ابزارهای توزین کلاس دو مناسب هستند. برای استفاده در تراکنش های تجاری با ارزش بالا مانند طلا و سنگهای قیمتی منظور شده اند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±16 mg است. به عنوان استاندارد کاری برای کارهای دقیق و تحلیلی (تجزیه مواد)، وزنه های درون ابزارها، وزنه های بیرونی جهت کالیبراسیون ترازوها با دقت متوسط بکار می روند.

کلاس M1: مناسب برای برقراری قابلیت ردیابی وزنه های کلاس M2 و پایین تر و نیز ابزارهای توزین کلاس دو مناسب هستند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±50 mg است.

کلاس M2: مناسب برای برقراری قابلیت ردیابی وزنه های کلاس M3 و پایین تر و نیز ابزارهای توزین کلاس سه مناسب هستند. برای استفاده در تراکنش های تجاری عادی که اشیاء بر حسب وزن فروخته می شوند منظور شده اند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±160 mg است. برای کاربردهای با درستی کلاس سه، ترازوهای صنعتی، ترازوهای عقربه ای و باسکولها مناسب هستند.

کلاس M3: مناسب برای ابزارهای توزین کلاس سه و چهار هستند. حداکثر خطای مجاز از مقدار اسمی 1 kg این وزنه ها ±500 mg است. برای کلاسهای درستی سه و چهار مناسب هستند.

منبع:

https://laboratoryresource.com.au

ماشین های اندازه گیری ویدیویی (VMM)

 تهیه و ترجمه: اصغر ناصری

 

دستگاه های اندازه گیری ویدیویی (VMM) از رده دستگاههای اندازه گیری الکترواپتیکی (برقی-نوری) محسوب می شوند و ابزاری بسیار کارامد برای اندازه گیری دقیق و سریع قطعاتی هستند که خارج از محدوده توانایی CMM ها یا سایه نگارهای دو بعدی قرار می گیرند. اجزای اصلی بکار رفته در این ماشین ها عبارتند از یک دوربین رنگی CCD با قدرت تفکیک بالا، لنزهای زوم پیوسته، مانیتور رنگی، مولد نشانگر ویدیویی، مقیاس خطی دقیق، صفحه نمایش رقومی چندکاره (DRO)، نرم افزار اندازه گیری دو بعدی و میز کاری دقیق. 

این ماشین ها اغلب در اندازه گیری دو بعدی و گاهی اوقات سه بعدی بکار می رود و استفاده وسیعی در صنایع ساخت و تولید دقیق مانند قطعات الکترونیکی، قالب های دقیق، ابزار دقیق، فنر، پیچ سازی، قطعات پلاستیکی، شیرهای آب بندی روغنی، اجزای دوربینها و مدارهای چاپی الکترونیکی دارد. این ابزار اکنون به صورت یکی از ملزومات بسیاری از آزمایشگاه های اندازه گیری دقیق درآمده است. 

اصول کاری و ساختار چنین ماشینی را می توان با استفاده از شکل زیر توضیح داد:

·         قطعه را روی میز ماشین قرار می دهیم.

·         منبع نور LED (5) سطح قطعه را روشن می کند.

·          لنزهای زوم کننده (16) سطح قطعه را تصویر کرده و دوربین رنگی CCD (واقع در محفظه 20) عکسی از قطعه تولید می کند.

·         تصویر قطعه از طریق پایانه S به نمایشگر رنگی (18) منتقل می شود. با حرکت میز در راستای X و Y نشانگر الکترونیکی (17) روی تصویر قطعه قابل جابجایی است و عمل اندازه گیری بر روی تصویر تهیه شده از قطعه با توچه به مقیاس های خطی ماشین انجام می شود.

·         اندازه گیری توسط نمایشگر رقومی (2) تکمیل شده و داده های پردازش شده به نمایش در می آید.

بخش های اصلی این دستگاه مطابق شکل زیر عبارتند از:

 

بدنه اصلی

پایه (11)، دیرک (4)، واحد محرک محور Z (3)، میزکاری XY (14) و واحد محرکمحورهای X و Y

سیستم ویدیویی

·         لنزهای زوم (16)، گستره کانونی شدن (مانند 0.7 تا 4.5 برابر)، درشت نمایی ویدیویی کل (34 تا 220 برابر)

·         دوربین رنگی CCD (درون محفظه 20): تبدیل تصویر نوری تهیه شده توسط لنزهای رزوم به سیگنال الکترونیکی و انتقال سیگنال به نمایشگر رنگی از طریق ترمینال S

·         نمایشگر رنگی 15 اینچی (18): سیگنال ارسال شده از دوربین CCD را به تصویر ویدیویی تبدیل می کند.

·         مولد نشانگر (15): تولید نشانگر برای هدفگیری و آشکارسازی لبه ها.

·         پرتو نور (5): برای تابش نور روی قطعه