راهنمای جامع ابزار دقیق
ناشر: انتشارات انديشه‌سرا (با ﻣﺴﺅوليت بهزاد پاكروح)
تألیف: حسن پورحسن
فهرست
فصل اول: مقدمه
مقدمه
فصل دوم: علائم، نمادها و نقشه‌هاي ابزاردقيق
مراحل طراحي و ساخت يك واحد فرآيندي
طراحي پايه
طراحي تفصيلي
ساخت تجهيزات
نصب تجهيزات، خطوط لوله و ابزاردقيق
مهندسي كارگاهي و عمليات پيش راه‌اندازي
عمليات راه‌اندازي
عمليات توليد
ليست مدارك مورد نياز بخش ابزاردقيق و كنترل
مدرك Process Flow Diagram) PFD)
مدارك (Piping & Instrumentation Diagram) P&ID
نحوه‌ی نمايش نام تجهيزات
نحوه‌ی شماره‌گذاري خطوط لوله
نحوه‌ی شماره‌گذاري تجهيزات ابزاردقيق
نحوه‌ی نمايش شماره‌ی شناسايي تجهيزات ابزاردقيق در نقشه‌هاي P&ID
فصل سوم: اندازه‌گيري دما
سنسورهاي دما
ترموکوپل‌ها
اصول ترموكوپل‌ها
شرايط سيگنال ترموکوپل
انواع ترموکوپل‌ها
ساختن ترموکوپل‌ها و سيستم حفاظتي آن
نصب ترموکوپل
عايق‌هاي سيم ترموکوپل
ترموکوپل‌هاي خاص
انعطاف‌پذيري مدار ترموکوپل
چک کردن ترموکوپل
دتکتورهاي حرارت- مقاومت (RTD)
قواعد مربوط به ترمومتر مقاومتي
RTDهاي پلاتينيوم
رنج و خواص عملکردي RTDها
مدار RTD
مقايسه و انتخاب ترموکوپل و RTD
ترموکوپل و ترانسميترهاي RTD
سير تکامل ترانسميترهاي حرارتي
ترانسميترهاي ريزپردازش‌گر
ترميستورها (مقاومت‌هاي گرمايي)
عملکرد ترميستور
کاربردهاي ترميستور
سنسورهاي دمايي حالت جامد
ترمومترهاي تابشي
اصول ترمومتري IR
اندازه‌گيري دماي اجسام غير سياه
دتکتورهاي IR
طبقه‌بندي ترمومترهاي IR
ترمومترهاي سيستم پر
سنسور حرارتي فيبر نوري
پيرومتر صوتي
فصل چهارم: اندازه‌گيري فشار
سيستمهاي فشار جريان
مانومترها
گيج‌هاي فشار مکانيکي با المنت اِلاستيک
رنج اندازه‌گيري
سنسورهاي نيرو يا فشار، ترانسديوسر و ترانسميتر
ترانسديوسرهاي استرين-گيج
ترانسديوسرهاي فشار خازني
ترانسديوسرهاي پيزومقاومتی فشار
ترانسديوسرهاي پيزوالکتريکی فشار
ترانسديوسرهاي فشار با سيم رزونانس
ترانسديوسرهاي فشار LVDT
المنت‌هاي مقاومتي کربن
المنت‌هاي خودالقایي
المنت‌هاي تقليل‌‌دهنده
ترانسديوسرهاي فشار نوري
اندازه‌گيري خلأ
انواع گيج‌هاي خلأ
گيج خلأ ترموکوپل يا پيراني
گيج خلأ يونيزاسيون با فيلامنت داغ
گيج خلأ يونيزاسيون با کاتد سرد
گيج خلأ اصطکاکي روتور چرخان
آناليزر فشار نسبي (خلأ)
سنسورهاي فشار سراميکي خازني (3O2Al)
ترانسميترهاي فشار هوشمند
کاربرد آب‌بندهاي شيميايي
مواد هم‌ساز
سخت‌افزار آب‌بند شيميايي
مايع پرکننده
اثرات دمايي
زمان پاسخ
اصول راهبردي و کاربردي
اندازه‌گيري جريان با دستگاه‌هاي ابتدايي و ترانسميترهاي اختلاف فشار
خطاها در سيستم صفحات اريفيس
کاربرد اريفيس، انتخاب تجهيزات
کاربرد لوله‌ی پيتوت
کاربردهاي کامپيوتر جريان در گاز و بخار
فصل پنجم:اندازه‌گيري دبي جريان
ملاحظات اساسي در اندازه‌گيري جريان
فلومترهاي اختلاف فشار
مولد اختلاف فشار
فلومترهاي سطح متغير
فلومترهاي مغناطيسي
اصول اندازه‌گيري
سنسور
ساختار
سطوح کاربرد
چند نکته و پيشنهاد در مورد نصب فلومتر مغناطيسي
معيار انتخاب: چه سيستمي براي چه نوع کاربردي؟
ميدان تناوبي (ac)
سيستمهاي ميدان مستقيم پالسي (dc)
فلومتر القایي براي مسائل اندازه‌گيري خاص
فلومترهاي توربيني
فاکتور K
عدد ر‌ينولدز
ساختار فلومتر توربيني
کاربرد فلومتر توربين
فلومتر چرخ پره‌دار
فلومترهاي نوسانگر
فلومترهاي تونل گردابي
راهنماي کاربرد
مزاياي ميتر گردابي
مشکلات بالقوه‌ی ميتر گردابي
فلومترهاي سيالي
ابزاردقيق سايت- متغيرهاي فرآيندي
اصول عملياتي فلومتر سيالي
اندازه‌گيري جريان جرمي
اندازه‌گيري جريان جرمي استنتاجي (فلومترهاي حجمي بر‌اساس ريزپردازش‌گر)
نمونه‌هايي از اندازه‌گيري جريان جرمي با سيالاتي که ويژگي‌هاي آن‌ها معلوم و شناخته‌شده است
جرم مايع در فلومتر گردابي
جرم گاز در فلومتر گردابي
جرم گاز در ميتر اختلاف فشار
جرم بخار در ميتر اختلاف فشار
فلومترکوريوليس
اصول عملياتي
اندازه‌گيري دانسيته
اندازه‌گيري دما
فلومترهاي جرمي حرارتي
فلومترهاي اولتراسونيک
فلومترهاي اثر دوپلر (تغيير فرکانس)
فلومترهاي اولتراسونيک زمان‌گذر
فلومترهاي جابه‌جايي مثبت
ميتر ديسک چرخشي
ميتر پيستون نوسانگر
ميتر چرخان راه‌دار
فلومترهاي دنده‌اي بيضي شکل
ديگر ميترهاي جابه‌جايي مثبت
اندازه‌گيري جريان کانال باز
بندها
مجراي پارشال
نازل جريان باز (کنيسون)
اندازه‌گيري جريان توده‌ی جامد
توزين‌کننده‌هاي نوار نقاله
فصل ششم: اندازه‌گيري سطح
انواع سيستمهاي اندازه‌گيري سطح
ملاحظات کلي در انتخاب تکنولوژي اندازه‌گيري سطح
چگالي و ويسکوزيته
ترکيب شيميايي
دماي محيط
دماي فرآيند
فشار فرآيند
شرايط محيطي
آشفتگي فرآيند
بخار، مه و گرد و غبار
سطح مشترک
رسانايي فرآيند و ثابت‌‌هاي دي‌الکتريکي
ارتعاش
تجمع يا چسبندگي مواد
الکتريسيته‌ی ساکن
رطوبت/ نم
تکرارپذيري، ثبات و لزوم دقت و صحت
سيستمهاي ردياب و اندازه‌گيري سطح الکترومکانيکي
اندازه‌گيري و تشخيص سطح مايعات با استفاده از شناورها
تشخيص و اندازه‌گيري سطح مايعات با استفاده از ديسپليسرها
تشخيص سطح جامدات با استفاده از پدل‌‌هاي چرخشي
اندازه‌گيري سطح مايعات و جامدات با استفاده از شاقول
سيستمهاي اندازه‌گيري و تشخيص سطح به وسيله‌ی الکترونيک/ الکترومغناطيس
تشخيص سطح مايع با استفاده از رسانايي
تشخيص سطح مايعات با استفاده از رزونانس دوشاخه‌ی مرتعش يا رادار ميله‌اي
تشخيص سطح جامدات با استفاده از رزونانس دوشاخه‌ی مرتعش يا رادار ميله‌اي
تشخيص سطح مايعات با استفاده از سوئيچ‌‌هاي دهنه‌اي اولتراسونيک
تشخيص سطح مايعات با استفاده از انتشار گرمايي
اندازه‌گيري سطح مايع با استفاده از حباب‌سازها
اندازه‌گيري سطح به وسيله‌ی کاربرد ترانسميتر فشار
اندازه‌گيري DP الکترونيک
تشخيص سطح و اندازه‌گيري مايعات و جامدات با استفاده از اولتراسونيک
تشخيص سطح و اندازه‌گيري مايعات و جامدات به وسيله‌ی کاربرد ظرفيت خازني
پروب‌‌هاي عايق‌بندي‌شده‌ی کامل و جزئي
پروب خازني و مرجع زمين
پروب‌‌هاي خازني و تجمع
ملاحظات کاربردي و نصب
تشخيص سطح و اندازه‌گيري مايعات و جامدات توسط رادار
اندازه‌گيري سطح نقطه‌اي
اندازه‌گيري مداوم سطح
معيار انتخاب
اصول راهبردي در نصب
تشخيص سطح و اندازه‌گيري مايعات و جامدات با استفاده از رفلکتومتري در بازه‌ی زماني
اندازه‌گيري سطح مايعات با استفاده از مگنتواستريکتيو
اندازه‌گيري سطح مايعات با استفاده از ليزر
تشخيص سطح و اندازه‌گيري مايعات و جامدات با استفاده از راديومتري
اندازه‌گيري سطح مايعات و جامدات با استفاده از وزن
اندازه‌گيري سطح مايعات با استفاده از اپتيک
تشخيص سطح مايعات با استفاده از رزونانس مخزن اولتراسونيک
فصل هفتم: اندازه‌گيري دانسيته و وزن صنعتي
سيستمهاي دانسيته و وزن صنعتي
ترازو‌هاي صنعتي
دانسيته‌ی مايع
پیوست‌ها
پیوست يك: معرفي نرم‌افزارهاي SLOSH و BUSHEL براي انتخاب ابزاردقيق سطح مايعات و جامدات
پیوست دو: علائم، نمادها و نقشه‌هاي ابزاردقيق مطابق با 1/5 ISA
پیوست سه: مشخصات لوله‌ها، پيچ و مهره‌ها
پیوست چهار: مشخصات رزوه‌‌هايNPT و BSPT
پیش‌گفتار ﻣﺅلف
تلاش‌های بشر براي كنترل فرآيندهاي صنعتي به كمك وسايل اتوماتيك، تاريخي طولاني دارد كه با اختراعاتي نظير ترموستات كوره (كوره نليس دربل 1620) و گاورنر گريز از مركز جهت تنظيم ماشين بخار (جيمز وات 1788) شروع مي‌شود.
اما پیشرفت‌های عمده در سيستم كنترل مجتمع طي پنجاه سال اخير انجام گرفته است. سیستم‌های كنترل از دهه 1930 تا به حال تحت تأثير دو عامل نيازهاي مصرف كننده و پیشرفت‌های تكنولوژيكي، توسعه يافته‌اند. رشد دائمي پيچيدگي و ابعاد فرآيندهاي صنعتي طي پنجاه سال اخير تأثير مهمي در نياز به كنترل كننده‌ها داشته است. همچنين هزینه‌های مواد خام و انرژي لازم براي تبديل اين مواد به همراه هزينه‌هاي دستمزد براي راه اندازي عمليات و نگهداري افزايش اساسي داشته است. اين عوامل سبب شده است كه مديران صنعتي تأكيد بيشتري روي سیستم‌های اتوماسيون و بهينه سازي داشته باشند. سیستم‌هایی كه چيزي بيشتر از كنترل کننده‌های عادي و منفرد هستند. پيشرفت تكنولوژي در سال‌های اخير امكان پيدايش چنين سیستم‌هایی را فراهم آورده است. مثلاً با ورود مدارهاي الكترونيكي و پيشرفت سريع آن‌ها امكان ساخت مدارها و ابزارهاي دقيق و ديجيتال ميسر شده است.
نبود مجموعه‌ای مدون در زمینه‌های مختلف طراحي مهندسي، نصب، اجراء، راه اندازي، تعميرات و آموزش براي افرادي كه در اين صنعت مشغول خدمت می‌باشند، دلیل تهیه کتابی شد که هم اکنون در اختیار شما خواننده گرامی قرار دارد. این كتاب در زمینه ابزاردقيق در قسمت‌هاي مختلفی از ابتداي فرايند طراحي تا انتهاي عمليات راه‌اندازي صنايع فرايندي را شامل می‌گردد. جلد اول شامل معرفي علائم و نشانه‌های مرتبط با مدارك ابزاردقيق و چهار پارامتر اصلي اندازه‌گیری شامل دما، فشار، دبي جريان و سطح می‌باشد. در جلد دوم كتاب به مباحث عنصرهاي كنترل نهايي، روش‌های مختلف كنترل صنايع فرايندي، ديناميك فرايند و تنظيم كنترل كننده‌هاي PID خواهيم پرداخت.