چکیده : بررسی تاریخچه ابزار دقیق و گسترش تجهیزات ابزار دقیق در دهه های مختلف.

ابزار دقیق یک اصطلاح جمعی برای اندازه گیری ابزار است که برای نشان دادن، اندازه گیری و ثبت کمیت های فیزیکی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین یک زمینه مطالعاتی در مورد هنر و علم در مورد ساخت ابزار اندازه وجود دارد که شامل حوزه های مربوط به اندازه شناسی، اتوماسیون و تئوری کنترل می شود. این اصطلاح ریشه در هنر و علم ساخت ابزار علمی دارد.همچنین ابزار دقیق می‌تواند به دستگاه‌هایی به سادگی دماسنج‌های خوانش مستقیم، یا به پیچیدگی اجزای چند سنسوری سیستم‌های کنترل صنعتی اشاره کند. در ادامه بیشتر با  تاریخچه ابزار دقیق آشنا خواهیم شد.

 تاریخچه ابزار دقیق

عناصر ابزار دقیق صنعتی دارای تاریخچه طولانی می باشند. ترازو برای مقایسه وزن ها و نشانگرهای ساده برای نشان دادن موقعیت، فناوری های قدیمی هستند. برخی از اولین اندازه گیری ها مربوط به زمان بود. یکی از قدیمی ترین ساعت های آبی در مقبره فرعون مصر باستان آمنهوتپ اول یافت شد که در حدود ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد دفن شده بود. در سال ۱۶۶۳ کریستوفر رن طرحی برای «ساعت آب و هوا» به انجمن سلطنتی ارائه کرد. یک نقاشی سنسورهای هواشناسی را نشان می‌دهد که قلم‌ها را روی کاغذ حرکت می‌دهند که توسط ساعت حرکت می‌کنند. چنین وسایلی برای دو قرن در هواشناسی استاندارد نشدند. این مفهوم تقریباً بدون تغییر باقی مانده است، همانطور که توسط ضبط کننده های نمودار پنوماتیک، جایی که یک دم تحت فشار یک قلم را جابجا می کند، نشان می دهد. ادغام سنسورها، نمایشگرها، ضبط‌کننده‌ها و کنترل‌ها تا زمان انقلاب صنعتی غیرمعمول بود که هم به دلیل نیاز و هم از نظر کاربردی محدود می‌شد.

سیستم‌های اولیه از اتصالات فرآیند مستقیم به پانل‌های کنترل محلی برای کنترل و نشان‌دادن استفاده می‌کردند، که از اوایل دهه ۱۹۳۰ شاهد معرفی فرستنده‌های پنوماتیک و کنترل‌کننده‌های خودکار ۳ مدت (PID) بودیم.

محدوده فرستنده های پنوماتیکی با نیاز به کنترل دریچه ها و محرک ها در میدان تعریف شد. به طور معمول، یک سیگنال از ۳ تا ۱۵ psi (20 تا ۱۰۰ کیلو پاسکال یا ۰٫۲ تا ۱٫۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) به عنوان یک استاندارد، با ۶ تا ۳۰ psi استاندارد شده بود که گاهی برای دریچه‌های بزرگتر استفاده می‌شد. الکترونیک ترانزیستور سیم‌کشی را برای جایگزینی لوله‌ها فعال می‌کند، در ابتدا با محدوده ۲۰ تا ۱۰۰ میلی‌آمپر تا ۹۰ ولت برای دستگاه‌های دارای لوپ، و در سیستم‌های مدرن‌تر به ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر در ۱۲ تا ۲۴ ولت کاهش می‌یابد. فرستنده دستگاهی است که سیگنال خروجی را تولید می کند، اغلب به شکل سیگنال جریان الکتریکی ۴ تا ۲۰ میلی آمپر، اگرچه بسیاری از گزینه های دیگر با استفاده از ولتاژ، فرکانس، فشار یا اترنت امکان پذیر است. ترانزیستور در اواسط دهه ۱۹۵۰ تجاری شد.

ابزارهای متصل به یک سیستم کنترل سیگنال هایی را ارائه می دهند که برای کارکردن شیر برقی، شیرها، رگولاتورها، قطع کننده های مدار، رله ها و سایر دستگاه ها استفاده می شود. چنین دستگاه‌هایی می‌توانند متغیر خروجی مورد نظر را کنترل کنند و قابلیت‌های نظارت از راه دور یا کنترل خودکار را فراهم کنند.

درمورد پیدایش ابزار دقیق و علم کنترل فرضیه های بسیاری مطرح است ولی می توان گفت به طور قطع مهندسان روم باستان – ۲۶۰۰ سال پیش از میلاد مسیح- وسایل اندازه گیری ساده را ابداع نموده بودند و با همان وسایل اندازه گیری ساده می توانستند ارتفاع فونداسیون ها و ساختمان های هرمی شکل خود را اندازه بگیرند. همچنین دقت بسیار بالا در ابعاد و حجم سنگ های بجا مانده از آن دوران نیز گواهی بر دقت بالای این ابزار اندازه گیری می باشد.همچنین سد سازی در روم باستان نیز رواج داشته و آب مورد نیاز برای آبیاری سرزمین توسط این سدها تامین می شده. پس می توان گفت رومیان قرنها پیش فلومترهای ابتدایی را طراحی کرده و ساخته بودند تا با استفاده از آن توزیع و هدایت آب را مدیریت کنند.

اگر فقط چندسال (شاید ۲۰ سال) به عقب برگردیم، میبینیم فرآیندهای کنترل و تجهیزات ابزار دقیق بسیار ساده بودند. با پیشرفت لحظه ای تکنولوژی و ظهور عملیات های مبتنی بر نرم افزار این فرآیند دچار تحولاتی وسیع شد و تجهیزات ابزار دقیق در انواع مختلف و با بهترین کیفیت ها تولید شدند. همچنین فرآیند های اندازه گیری و کنترل به طور گسترده اشاره به اندازه گیری و کنترل دارند که به طور متوالی از تکنولوژی های مکانیکی و دستی، هیدرولیکی، پنوماتیکی، الکتریکی و دیجیتالی استفاده می شود. ابزار دقیق بعد از جنگ جهانی دوم سریع گسترش یافت و پیشرفت رو به جلوی خود را با سیستم ها و وسایل دیجیتالی ادامه داد، این وسایل و سیستم ها امروزه نیز به سرعت به پیشرفت خود ادامه می دهند و یکی از مهم ترین تجهیزات در صنایع می باشند.

در دوران انقلاب صنعتی و پیش از آن نیز شاهد اخطراعاتی مانند لوله پیتوت و گاورنر فلای بال هستیم. بعداز انقلاب صنعتی و در اواخر سال ۱۸۰۰ میلادی ترمومترهای نوع چوب و نوع قطع و بارومترهای جیوه وجود داشتند و از انواع ابزار دقیق در دسترس عموم بودند و در اوایل سال های ۱۹۰۰ کنترل کننده های پنوماتیکی و کنترل کننده های دما در بازار موجود شدند.

دوران جنگ جهانی اول آغاز و شروع شکوفایی و نوآوری در حوزه ابزاردقیق می باشد. در دوران جنگ جهانی اول نیاز به افزایش راندمان تسلیحات و ادوات جنگی به شدت احساس می شد و همین موضوع مقدمه ای برای طراحی اتاق های کنترل پیشرفته و انواع تحلیل کننده ها، فلومترها و ولت مترهای الکتریکی شد که به سرعت طراحی و تولید می شدند. در دوران جنگ جهانی اول تا دهه ۱۹۳۰ میلادی بیش از ۶۰۰ کمپانی تولید کننده و فروشنده ادوات صنعتی پدیدار شد.

در اوایل دهه ۱۹۴۰ میلادی روش تنطیم زیگلرونیکولز گسترش یافته بود. جنگ جهانی دوم نیز موج دیگری از ابداعات را به همراه داشت. در این دوران ترانسمیتر فشار، تمام ادوات الکترونیکی و ادوات بالانس کننده نیرو طراحی و تولید شدند. قابل ذکر است که در اواخر این دهه فرآیندهای کنترل صنعتی با ترانزیستورهای ابتدایی جایگزین شدند.

در اوایل دهه ۱۹۶۰ و با ورود کامپیوتر به عرصه صنعت، شاهد تحولاتی در زمینه کنترل بودیم. در این دوران در کنترل دیجیتال مستقیم (DDC) همراه با لامپ CRT به عنوان رابط اپراتور، کنترل کننده های برنامه پذیر PLCها، اندازه گیرهای گردابی استفاده شدند و همچنین شیرهای کنترل نیز تغییر و اصلاح شدند. در دهه ۱۹۷۰ میکروپروسسورها، سیستمهای کنترل توزیع شده، کابلهای فیبر نوری، تحلیل کننده های اکسیژن درون بدن و IC های حافظه با دستیابی تصادفی RAM طراحی و وارد چرخه کنترل شدند. در دهه ۹۰ میلادی و فراگیری کامپیوترهای شخصی PC، نرم افزارهایی متناسب با DCS و PLC طراحی و تولید شدند.

در گذشت زمان و با پیشرفت تکنلوژی، تولید تجهیزات ابزار دقیق نیز افزایش یافته است. امروزه تولید کنندگان زیادی در زمینه ابزار دقیق وجود دارد که بسیار قدرتمند بوده و تجهیزات بسیار متنوعی را در زمینه ابزار دقیق و اندازه گیری تولید می کنند. تجهیزات ابزار دقیق در انواع مختلفی مانند ترانسمیتر، رانسدیوسر، نمایشگر  ، کنترل ولو یا شیر کنترل، پوزیشنر، اکچویتور و… تولید می شوند و کاربرد بسیار زیادی در صنعت های مختلف ایفا می کنند.

فروشگاه ایمن برق پارسا یکی از قدیمی ترین و بهترین تامین کنندگان تجهیزات ابزار دقیق و تجهیزات ضد انفجار در جنوب کشور می باشد. شما عزیزان برای اطلاات بیشتر در مورد این تجهیزات و خرید تجهیزات ابزار دقیق می توانید از طریق لینک زیر اقدام کنید و با مشاوران تماس بگیرید.

https://www.imenbargheparsa.ir/instrumentation