تجهیزات مهندسی ابزار دقیق و کاربرد آن

مهندسی ابزار دقیق پایه­ ای و کاربرد آنها

مهندسین الکتریکی مجبورند تا در محیط­ های مخاطره آمیز نزدیک تجهیزات انرژی داده شده کار کنند. ابزار مشخصی وجود دارند که باید وظیفه­ شان را به صورت  کارآمد و ایمن انجام دهند و باعث آسیب رسانی به خودشان و اطرافشان نشوند. در اینجا یک نگاه به بعضی لوازم مهندسی الکتریکی و استفاده­ هایشان می­ اندازیم.

پروب های اندازه­گیری و ابزار دقیق

پروب­ های جریان

پروب­ های جریان یکی از ابزار کلیدی و تجهیزات ابزار دقیق به شمار می رود که مهندسین ابزار دقیق برای اندازه­ گیری و در زمانی که گیره­ استاندارد روی پروب در دسترس نیست، استفاده می­کنند. اینها ممکن است شامل پنل­های شکاننده­ محکم، بسته ­بندی شده در اطراف اشکال غیرمنظم، و میله­ های اتوبوس بزرگ می­شود. این سنسور خیلی انعطاف پذیر است و یک خروجی برای تامین خواندن مستقیم برای ثبت کننده­ ها، ابزار کیفیت نیرو، DMM  ها و اسلیسکوپ دارد. تست کننده­ فاز هم برای نشان دادن سیم موثر در سیستم AC استفاده شد.

پروب ولتاژ

اینها معمولا برای اندازه­ گیری سیگنال­های سرعت بالا تا ۱۲ ولت استفاده می­شوند. اینها بهترین ابزار برای اندازه­ گیری المان­های مدار که فرکانس بالایی دارند و نیاز به بارگذاری پروب حداقل دارند، هستند. یک پروب با ظرفیت ورودی پایین می­­تواند امکان ایجاد امپدانسس ورودی بالا در فرکانس بالا را بدهد.

ولت متر دیجیتال (DVM)

DVM ها معمولا برای اندازه­ گیری ولتاژ استفاده می­شوند و ابزار معمول برای مهندسین الکتریکی هستند که در آزمایشگاه­ها و میدان استفاده می­شوند. آنها رایج ترین ابزار مورد استفاده هستند چون ولتاژ را روی LED یا LCD و در یک فرمت خاص که برای مهندسینن صنعت برق آسانتر باشد، نمایش می­دهند.

تست کننده ­های ولتاژ

یک تست کننده­ ولتاژهمانطور که از نامش پیداست ،برای آزمون حضور ولتاژ در یک مدار استفاده می­شود .یک تست کننده­ ولتاژ یک لامپ نئون با دو سیم متصل شده به ته آن دارد. این برای آزمون شار جریان در یک سیم استفاده می­شود.یکتست کننده­ ولتاژ خوب تاا ولتاژ ۵۰۰ ولتی درجه بندی شده. در زمان­های قدیم تست کننده ­های فاز نیز برای این هدف استفاده می­شدند.

ژنراتورهای کارکردی

یک ژنراتور کارکردی یک نوع از تجهیزات یا نرم افزار تست کننده است  که برای تولید انواعی از امواج در شکل­های مختلف که در طیف فرکانس­های مختلف هستند، استفاده می­شود. رایج ترین شکل امواج، سینوسی­، مربعی و مثلثی هستند. این اشکال به وسیلهه­ ژنراتور کارکردی در پروسه­ تعمیر تجهیزات الکترونیک تولید می­شوند.

سنجش میزان نوسان فرکانس رادیویی

این میزان نوسان در یک محدوده­ مشخص است که فرکانس امواج رادیویی، را دریافت و به آن پاسخ می­دهد و جریان­هایی که سیگنال­های رادیویی را حتمل می­کنند را تغییر می­دهد. جریان RF ها معمولا به عمق جریان حرکت نمی­کنند و در سطح آن باقی می­مانند. اینها بعضی ابزاری هستند که به طور رایج به وسیله­ مهندسان برق برای طراحی، آزمون و تحلیل حضور، طراحی وعملکرد جریان و ولتاژ استفاده می­شوند.

بازه محصولات ابزار دقیق بسیار زیاد می باشد و معمولا این تجهیزات برای سنجش و تست تجهیزات الکترونیکی دیگر استفاده می  شوند.

 

ترانزیستور در مهندسی ابزار دقیق

 ترانزیستور 

واضح است که اگر ولتاژ بایاس موافق دو سر اتصال از مقدار کمتر باشد، جریانی از دیود عبور نمی‌کند. مقدار که اغلب افت ولتاژ دیود نام دارد حدود است. مقدار وابسته به دما است و در فاصله دمای تقریباً خطی است. ولتاژ دارای مشخصهٔ دمایی است که برای همه نیمه هادی های سیلیکون دارای مقداری در حدود است. یک مدار نمونه در شکل نشان داده شده است. ترانزیستورهای دوقطبی در بیشتر موارد به جای  دیودها در مدارات استفاده می‌شوند، ولی برای این که کار دیود را انجام بدهند بایستی بیس و کلکتور ترانزیستور به هم وصل شوند. برای این که  دیود در بهترین شرایط کاری قرار گیرد لازم است که یک جریان ثابت از دیود عبور کند، اما در عمل خطایی که به خاطر راه اندازی مدار دیود توسط ولتاژ ثابت برای برقراری جریان ثابت پیش می‌آید قابل صرف نظر کردن است. یک ضعف عمده در کاربرد دیود به عنوان کنترل دما در کاربردهای کنترلی وجود دارد و آن عیب این است که خود ایمن نیستند یعتی اگر مدارشان به هر دلیلی عیبی پیدا کند نقش کنترلی خود را از دست می‌دهند. به عنوان مثال اگر مدار کنترل دمای دیودی برای کنترل یک بخاری برقی به کار رفته باشد، هرگونه قطعی در مدار سیمهای دیود توسط کنترل کننده به صورت کاهش دما تعبیر و تفسیر خواهد شد. بنابراین توان بیشتری به بخاری برقی عرضه شده باعث فرار کنترل نشده و خرابی می‌گردد.

انواع سنسور های دما و کاربرد آن در تجهیزات ابزار دقیق

سسنسورهای دما از نوع کریستال مایع تعدادی از مایعات (معمولاً از گروه  مواد آلی) را می‌توان به گونه‌ای ساخت که ساختمان منظم کریستالی داشته باشند به گونه‌ای که مولکولهای تشکیل دهندهٔ آن در جهات یکسانی قرار گیرند. این ساختمان مولکولی توسط میدانهای الکتریکی و یا مغناطیسی قابل تغییر است. اغلب افراد با نشان دهنده های کریستال مایع که در ساعتهای مچی و ماشین حسابها به کار رفته‌اند آشنایی دارند. کریستال مایع دارای ترکیباتی است که به میدانهای الکتریکی حساس هستند.