دانلود مقاله سیستمهای اندازه گیری پیشرفته

کمپراتورها

کمپراتورهای ابعادی، (مقایسه گرهای ابعادی) ابزارهایی هستند که در اندازه گیری های طولی استفاده می شوند و ابزارهایی بسیار دقیق هستند.

کمپراتور وسیله است که تغییر مکانهای کوچک را به تغییر مکانهای قابل رویت تبدیل می نماید.

علاوه بر بزرگنمایی زیاد، کمپراتورها باید شرایط زیر را دارا باشند:

1) یک اندازه معین را  تکرار نمایند.

2) مقدار بزرگنمایی آنها ثابت باشد.

3) با وارد نمودن نیروی کمی به فکهای اندازه گیر کار نمایند.

4) بزرگنمایی های بسیار زیاد امکان پذیر است.

انواع کمپراتورهای مورد استفاده در اندازه گیری را می توان به دسته های ذیل تقسیم نمود:

(a مکانیکی      (b مکانیکی- نوری     (c پنوماتیکی    (d الکتریکی     (e جابجایی سیال

کمپراتورهایی با بزرگنمایی زیاد

کمپراتورهایی با حساسیت و بزرگنمایی زیاد وجود دارد که برای استفاده در اتاقهای استاندارد مناسب هستند.

 از این وسایل در مراکز کنترل نیز استفاده می شود.

این کمپراتورها برای کالیبراسیون سنجه ها طراحی و ساخته شده اند.

دو نوع از این کمپراتورها که بنام سازندگان آنهاست عبارتند از:

کمپراتور بروکس

اصلی که این مقایسه گر براساس آن کار می کند، جابجایی حباب یک تراز لوله ای حساس است و به روشی مورد استفاده قرار می گیرد که بصورت طرح در شکل (1) ، نشان داده شده است.

خصوصیت مهم طرح این دستگاه ، تراز لوله ای حساس و قرار داشتن آن بر روی کی لغزنده سینماتیک است که به تراز این امکان را می دهد تا آزادانه شیب صحیح مورد نیاز را که بوسیله تفاوت ارتفاع گیجهای A و B و صفحه میز گردان بوجود می آید، اخذ نماید.

 این میز در سطوح بالا و پایین خود کاملا تخت است و دو سطح آن کاملا موازی هستند.

سطح پایینی میز بر روی سطح بالایی پایه قرار دارد و می تواند بر روی سطح بالایی پایه بچرخد.

ترتیب چیدن وقرار گرفتن اجزا به گونه ای است که صفحه فلزی میز به صورت دقیق در صفحه ای از سطح بالایی خودش قابل چرخاندن است.

در موقع استفاده ، دو سنجه که باید با یکدیگر مقایسه شوند، بر روی صفحه فلزی میز قرار داده می شوند و تراز لوله ای روی ستون فولادی با دو  پایه غلتکی پایین آورده می شود، فضای بین مراکز غلتکهای آن mm5/17 است.

غلتکها بر روی سطوح بالایی سنجه های A و B قرار داده می شوند.

اگر فرض کنیم که A، سنجه مرجع می باشد، مقدار و جهت انحراف F از شیشه ای در موقعیت A-B به ارتفاع B نسبت به A بستگی دارد.

از آنجا که یک تراز لوله ای مقادیر را نسبت به افق طبیعی نشان می دهد، در محاسبات باید انحراف زاویه ای میز نسبت به افق طبیعی در نظر گرفته شود.

این عمل بوسیله چرخاندن 180 درجه ای صفحه فلزی انجام می شود به طوری که در شکل نشان داده شده است.

در ابتدا تراز لوله ای کاملا از سنجه ها جدا شده و سپس عمل چرخاندن صورت می گیرد.کمپراتورها

کمپراتورهای ابعادی، (مقایسه گرهای ابعادی) ابزارهایی هستند که در اندازه گیری های طولی استفاده می شوند و ابزارهایی بسیار دقیق هستند.

در ابتدا تراز لوله ای کاملا از سنجه ها جدا شده و سپس عمل چرخاندن صورت می گیرد. 

در ابتدا تراز لوله ای کاملا از سنجه ها جدا شده و سپس عمل چرخاندن صورت می گیرد.

مقدار خوانده شده دوم در موقعیت B-A بدست می آید.

تفاوت ارتفاع و به ترتیب مقادیر خوانده شده در موقعیت های A-B و B-A هستند.

کوچکترین تقسیم بندی مقیاس دستگاه برابر 2/0 میکرون می باشد و می توان تا 04/0 میکرون را با تخمین خواند.

بنابراین، در نظر گرفتن اثر دوگانه در این روش مقایسه ای ، امکان یافتن تفاوت در ارتفاع سنجه ها با اندازه 02/0 میکرون امکان پذیر است.

یکی از خصوصیات این دستگاه که کاملا بی همتاست، آن است که گیجها با یکدیگر مقایسه می شوند و بصورت جدا از هم در نظر گرفته نمی شوند.

بنابراین باید دو سنجه به حالت تعادل رسیده باشند برای رسیدن به حالت تعادل حرارتی زمان طول سنجه پیشنهاد شده است.

این دستگاه بصورت تجارتی در اندازه هایی ساخته می شود که سنجه های تا طول 1 متر را مقایسه می نماید.

این خاصیت فیزیکی از خواص بی همتای دیگر این دستگاه است.

عملکرد این دستگاه تا حدی آهسته است اما استفاده از آن تحت شرایط صحیح در اتاق استاندارد ، کاملا برای کالیبره کردن سنجه ها مناسب است.

کمپراتور نوری- مکانیکی این وسیله نیز برای کالیبراسیون سنجه ها در تحت شرایط مناسب اندازه گیری اتاقهای استاندارد کاربرد دارد .

سادگی و اقتصادی بودن همراه با بزرگنمایی بسیار زیاد، با ترکیب حرکت مکانیکی همراه با سیستم نوری در طراحی این ابزار مدنظر بوده است.

طرح سیستم بزرگنمایی مکانیکی در شکل (2- ) نشان داده شده است.

سنجه مرجع ، 8، بین سندان و میله تویی اندازه گیری قرار داده می شود و سبب یک حرکت طولی کوچک در بلوک M نسبت به بلوک F می شود.

بلوک ها بوسیله نوارهای نازک فولادی ، S، به یکدیگر و به یک نشانگر متصل شده اند.

در انتهای دیگر نشانگر، حلقه ای قرار گرفته که درون حلقه یک پرده نازک کشیده شده است.

حرکت بلوک M باعث انحراف نشانگر می شود که در حدود 200mm طول دارد.

پره نازک انتهای نشانگر بطور مستقیم دیده نمی شود بلکه فقط مانند یک تصویر نسبت به مقیاس حرکت می نماید.

طرح سیستم نوری مربوط به این قسمت در شکل (3)‌نشان داده شده است.

این سیستم یک سیستم پرتو افکن ساده است که بزرگنمایی برابر را فراهم می آورد.

پس اگر بزرگنمایی مکانیکی برابر و بزرگنمایی نوری برابر باشد، بزرگنمایی کل برابر است.

مقیاس دستگاه برای خواندن مستقیم تا Mm2/0 کالیبره شده و تقسیمات مقیاس در حدود mm5 از یکدیگر فاصله دارند.

بنابراین امکان خواند مقیاس با تخمین تا Mm02/0 وجود دارد.

بای توجه شود که این طراحی یک بزرگنمایی بسیار زیاد را رد دو مرحله نسبتا ساده تولید می نماید.

سطوح تماس سندان و میله توپی نیز غیر عادی است.

ادامه بلوک M شامل یک ساچمه ساده است اما سطح سندان شامل یک دسته سه تایی ساچمه است که بصورت مثلث قرار گرفته اند.

بنابراین سنجه بصورت صحیح بر روی سندان می نشیند و نمی تواند موضع غیرصحیح نسبت به خط حرکت بلوک M اختیار نماید.

کمپراتورهای مکانیکی میکروکاتو یکی از ساده ترین نوع مکانیسم حرکت در این نوع دستگاه به کار گرفته شده است.

طرح این دستگاه در شکل (4- ) نشان داده شده است.

یک نوار نازک فلزی که در وسط آن یک لوله شیشه ای سبک متصل شده است.

از وسط بطور دائم تابیده شده و مارپیچ راست و چپ درست کرده است.

یک طرف نوار فلزی به یک پایه قابل تنظیم و طرف دیگر به یک زانوی فنری متصل است که انتهای دیگر این زانو به سوزن اندازه گیر متصل می گردد.

وقتی که سوزن اندازه گیر حرکتی بطرف پایین و یا بالا می نماید زانوی فنری، نوار تابیده شده را تغییر طول داده و سبب تابیدن بیشتر و یا باز شدن تاب آن شده و لوله شیشه ای که در مرکز قرار دارد به نسبت مقدار حرکت سوزن اندازه گیر و با تغییر طول نوار تابیده شده می چرخد.

ابعاد سطح نوار تابیده شده همیشه کوچک انتخاب می شود و مقدار آن به بزرگنمایی دستگاه بستگی دارد.

مقدار متوسطه ای این ابعاد است.

با استفاده از پایه قابل تنظیم، طول نوار تابیده شود که نسبت مستقیم با بزرگنمایی دستگاه دارد، قابل تنظیم است.

سوزن اندازه گیری دستگاه روی واشرهای، شکاف C شکل سوار شده است و بدین ترتیب مکانسیم دستگاه طوری است که لوله و یا راهنما در آن حرکت نمی کند که خوردگی ایجاد شود بلکه واشر همراه سوزن بالا و پایین می رود.

این دستگاه تا بزرگنمایی برابر ساخته شده است.

کمپراستور سیگما نوع دیگر کمپراتور مکانیکی دارای مکانیسمی است که در شکل (5- ) نشان داده شده است.

سوزن اندازه گیری که روی دو دیافراگم شیار دار سوار شده ، حرکت را به یک لبه تیز منتقل می کند.

قطعه صلیبی شکلی که دارای یک قسمت ثابت و یک قسمت متحرک است در یکی از دو انتهای قطعه با لبه تیر قرار گرفته و قسمت متحرک آن را به یک بازوی شکل که به آن متصل است منتقل می نماید.

اگر طول موثر بازو I و فاصله قطعه لبه تیز تا مرکز قطعه صلیبی شکل که تکیه گاه است مقدار X باشد، مقدار بزرگنمایی اولیه خواهد بود.

در انتهای بازوی شکل به یک نوار فلزی از جنس فسفر- برنز که به دور یک قرقره به شعاع r پیچیده شده متصل است و عقربه دستگاه نیز به محور قرقره وصل شده است.

اگر طول عقربه R باشد، دومین مرحله از بزرگنمایی مقدار را خواهد داشت و جمع کل بزرگنمایی دستگاه است.

بزرگنمایی را با پیچ های متصل به قطعه لبه نیز می توان تنظیم کرد.

یعنی مقدار X را تغییر داد و همچنین می توان از قرقره هایی با شعاعهای مختلف استفاده نمود که باعث تغییر در مقدار بزرگنمایی دستگاه خواهد شد.

جدای از سیستم حرکتی، این دستگاه دارای قسمتهای جالب دیگر به شرح ذیل است: ایمنی: باید توجه شود که با حرکت لبه تیغه ای، لولای متصل به آن نیز حرکت می نماید بنابراین اگر سوزن اندازه گیر با نیروی زیاد حرکت نماید باعث حرکت لبه تیغه ای شده و قسمت متصل به لولا نیز حرکت می نماید، در نتیجه نیروی شوک دار به سیستم حرکتی (عقربه) وارد وارد نمی شود.

خواندن مقیاس توام با سکون: قرار دادن یک دیسک غیرآهنی بر روی محور نشانگر که در میدان مغناطیسی ثابت حرکت می نماید باعث می شود که نشانگر با نوسان کم یا بدون نوسان به محل اصلی خود برگردد.

حرکت دورانی نشانگر و دیسک باعث جریان مخالف در دیسک می شود که این جریان دارای اثر چرخش مخالف و متضاد با جهت حرکت و متناسب با سرعت دوران است.

بنابراین نوسانات بوسیله نیروی مستهلک کننده که قابل تغییر است، مستهلک شود.

به عبارت دیگر با بزرگی و سرعت نوسان، نیروی مستهلک کننده نیز تغییر می کند.

تنظیم خوب: نقطه را با استفاده از قطعه استاندارد و با چرخاندن حلقه مندرج قابل تنظیم می توان تنظیم نمود و قطعه های بعدی را نسبت به نقطه صفر سنجید.

حس این دستگاه آن است که مقیاس دستگاه نسبت به عقربه قابل تنظیم است.

انطباق (اختلاف رویت با درنظر گرفتن محل دید ناظر): این مساله باعث خواندن نادرست دستگاههای مدرج می شود که با قرار دادن یک نوار آینه ای بر روی مقیاس می توان این مشکل را حل کرده خط واصل بین چشم و نشانگر فقط وقتی عمود بر مقیاس است که نشانگر با تصویر خودش بر روی نوار نقره ای صفحه مدرج منطبق شود.

فشار اندازه گیری ثابت: ساختاری که در شکل دستگاه نشان داده نشده است، استفاده از یک مغناطیس برای ثابت نگه داشتن فشار در محدوده کاری دستگاه است.

در هر دستگاهی از این نمونه، تغییر بیشتر در حرکت، نیروی مورد نیاز بای جابجایی را بزرگتر خواهد کرد و در نتیجه باعث افزایش فشار اندازه گیری می شود.

این اثر مضر با قرار دادن یک مغناطیس نعلی شکل بر روی بدنه و میله نگهدارنده بر روی سوزن اندازه گیر جبران شده است.

بطوریکه وقتی سوزن اندازه گیر بالا می رود و نیروی موردنیاز افزایش می یابد، میله نگهدارنده به حوزه مغناطیس رسیده و جاذبه مغناطیسی بین این دو افزایش می یابد، بنابراین وقتی که نیروی منحرف کننده مورد نیاز افزایش می یابد به کمک افزایش نیروی مغناطیس به حرکت سوزن اندازه گیر کمک می شود و نیروی کلی مورد نیاز ثابت می ماند.

کمپراتور سیگما که مورد بررسی قرار گرفت، دستگاهی عالی برای اندازه گیری است.

این دستگاه مثالی از تکنیک طراحی درجه یک است که تمام مسایل بطور جداگانه در آن در نظر گرفته شده و برای هر مساله با استفاده از اصول نسبتا ساده و شناخته شده تدبیری اتخاذ شده است.

کمپراتورهای مکانیکی- نوری در این وسایل، جابجایی کوچک سوزن اندازه گیری در ابتدا بوسیله یک سیستم مکانیکی که معمولا شامل اهرمی است که در نقطه ای تکیه کرده ، بزرگ شده و بدنبال آن، بزرگنمایی بیشتر توسط یک سیستم ساده نوری تصویر سازی می شود.

سیستم مکانیکی باعث چرخش یک صفحه منعکس کننده (آینه) حول محور خودش می شود.

تصویر یک شاخص در موقعیتی نسبت به مقیاس و بر روی سطح داخلی یک صفحه شیشه ای سنگ رس شده آشکار می شود.

شکل زیر فقط طرح دستگاه را نشان می دهد.

در این سیستم: واحدبزرگنمایی مکانیکی واحدبزرگنمایی نوری واحدبزرگنمایی کل ضریب 2 در بزرگنمایی نوری به روش زیر بدست آمده است.

یک پرتو نور موازی را در نظر بگیرید که بر روی صفحه منعکس کننده ای تحت زاویه نسبت به خط عمود بر صفحه منعکس کننده (شکل زیر) نامیده می شود.

پرتو منعکس شده به اندازه زاویه نسبت به خط عمود بر منعکس کننده زاویه خواهد داشت.

حالا اگر صفحه منعکس کننده به اندازه چرخاندن شود و مسیر پرتو تابیده شده ثابت باقی بماند (شکل زیر) که در آن خط عمود بر صفحه منعکس کننده به اندازه چرخیده و پرتو منعکس شده به اندازه چرخیده است.

زاویه بین پرتو تابیده شده و خط عمود شماره 2 برابر است.

بعلاوه زاویه بین خط عمود 2 و پرتو منعکس شده 2 نیز برابر است.

بنابراین زاویه کل بین پرتو تابیده شده و پرتوهای منعکس شده بر اثر خواهد شد.

این بزرگنمایی 2 است که در داخل سیسستم نوری وجود دارد و از یک انعکاس تک بدست آمده است و همان مقداری است که در کمپراتور نوری بود.

واضح است که اگر انعکاس دوگانه از دومنعکس کننده مخالف بوجود بیاید که یکی از منعکس کننده ها ثابت باشد و منعکس کننده دوم بتواند به اندازه بچرخد آنگاه مقدار ضریب برابر 4 خواهد شد.

معمولا ضریب بزرگنمایی با استفاده از یک آیینه که مرتبط با طول مناسب پرتو منعکس شده بدست می آید و مانند یک اهر سبک وزن عمل می نماید.

در آیینه هایی که برای این منظور و مقاصد مشابه در سایر دستگاههای اندازه گیری استفاده می شوند که نکته جالب و مهم آن است که این آیینه ها از نوع منعکس کننده از جلو هستند، نطوریکه از کم شدن وقت که نتیجه استفاده از آیینه های مرسوم منعکس کننده از پشت هستند، شکل (9- ) جلوگیری می نمایند.

مراقبت به هنگام استفاده از این آیینه ها برای جلوگیری از صدمه رسیدن به سطح منعکس کننده لازم و ضروری است.

شکل (10- ) کاربرد خاص از اصول گفته شده در بالا را نشان می دهد.

این دستگاه در واقع یک اتوکالیماتور است که منعکس کننده درون آن واقع است و بوسیله سوزن اندازه گیری منحرف می شود.

برای این که ابزار فشرده باشد، طراحی آن به گونه ای است که مسیر نور بوسیله یک منشور 90 درجه منحرف می شود (چرخانده می شود) و البته مقیاس دستگاه در واحد طول درجه بندی شده که معمولا تقسیم بندی آن mm001/0 است.

این ابزارها دارای اینرسی بسیار کم در حرکت هستند، بطوریکه فقط سوزن و منعکس کننده حرکت می نمایند نشانگر معمول در ابزارهای مکانیکی با پرتویی از نور که بدون وزن است جایگزین شده و سیستم اهرمی نوری یک اثر دوگانه از بزرگنمایی را نتیجه می دهد.

اگر فاصله از مرکز سوزن تا تکیه گاه آینه x باشد و سوزن فاصله h را حرکت نماید سپس حرکت زاویه ای آینه برابر است با: اگر f فاصله کانونی عدسی باشد، حرکت مقیاس (رابطه مربوط به اتو کالیماتور) است.

جابجایی مقیاس: باید توجه شود این بزرگنمایی دوگانه است و از یک اهرم مکانیکی ساده بدست می آید.

که بزرگنمایی آن نسبت طولهای طرفین تکیه گاه اهرم است در این مورد یکی از طولهای بازوی اهرم فاصله x است و بازوی دیگر اهرم فاصله کانونی f است و ضریب 2 بر اثر اهرم نوری پدید می آید.

بزرگنمایی بیشتر بوسیله عدسی چشمی بدست می آید که: بزرگنمایی عدسی چشمی بزرگنمایی کل کمپراتورهای پنوماتیکی (هوایی) مقایسه گرهای هوایی که تفاوت اندازه قطعه کار را نسبت به اندازه مرجع با استفاده از تغییر در فشار و یا تغییر در سرعت جریان هوا نشان می دهند، در صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند.

مزایای این کمپراتورها عبارت است از: الف) امکان بزرگنمایی بسیار زیاد ب) عدم تماس فیزیکی با قطعه مرجع و قطعه ای که مورد اندازه گیری قرار می گیرد.

ج) با تغییر جزیی در پروپ اندازه گیر، ابعاد داخلی قطعات نه فقط از جهت حدود تلرانس ابعادی بلکه از نظر فرم هندسی نیز قابل کنترل هستند.

مانند: مستقیمی ، عمود بودن، ...

د) این سیستم نه فقط برای بازرسی یک قطعه یا تعدادی از ابعاد بطور همزمان مورد استفاده قرار می گیرد بلکه در حین عملیات و یا بعد از عملیات ماشینکاری نیز قابل استفاده است.

این نووع گیجها در دو کلاس قرار دارند: الف- کیج های پنوماتیکی فشاری ب- گیجهای پنومارتیکی سرعتی الف) کمپراتورهای هوایی فشاری: سیستم تغییر فشار هوا بر پایه استفاده از دو دهانه یا کلویی به ترتیبی که شکل (11 ) نشان می دهد بنا شده است.

هوا با فشار کنترل شده به قسمت اندازه گیری وارد می شود و منبع فشار را فراهم می آورد که است.

این هوا از دهانه کنترل به داخل محفظه میانی جاری می نماید.

اندازه دهانه ثابت است، اما اندازه موثر با فاصله d تغییر می نماید.

بطوریکه وقتی d تغییر می نماید.

فشار نیز تغییر می کند.

و بنابرانی اندزه ای از بعد d را نشان می دهد.

دستگاه نمایشگر یک گیج فشارسنج یا مانومتر است.

که فشار بین دو دهانه را نشان می دهد.

با انتخاب قطرهای و و کنترل کردن ، فشار در ، می تواند بررسی موثر بر روی بخش محدودی از منحنی بدست آمده بوسیله رسم وابستگی و شکل ( - ) تغییر نماید.

و به ترتیب سطح گلویی های و هستند.

شکل منحنی مشخصه سیستم تغییر فشار هوایی برای مقدار ما بین مقادیر تقویتی 6/0 و 8/0، منحنی خطی است (با 1% تفاوت) و این مقادیر در طراحی کمپراتورها برای نسبت قطرهای گلویی ها مورد استفاده واقع می شود.

حالا اگر قسمت خطی منحنی را در بگیریم به عبارت دیگر بین مقادیر 6/0 و 8/0 برای نسبت ، رابطه زیر را می توان نوشت همانند دیگر کمپراتورها، حساسیت، تغییر در موقعیت شاخص (حرکت شاخص) نسبت به تغییر حرکت سوزن است.

در این مورد تغییر در موقعیت شاخص است و تغییر در موقعیت سوزن حساسیت دستگاه است.

بنابراین بزرگنمایی دستگاه بطور مستقیم به فشار ورودی بستی دارد و نسبت عکس با سطح مقطع و یا به عبارت دیگر نسبت عکس با مربع قطر دهانه اولیه دارد.

روشن است عملکرد اساسی مورد نیاز، ثابت نگهداشتن فشار است.

بنابراین نیاز به داشتن یک تنظیم کننده فشار جهت کنترل فشار هوای ورودی از خط عرضه هوای فشرده می باشد و لازم است که فشار از به کاهش یابد.

شکل (13- ) مدار دستگاهی دیگر را نشان می دهد.

این ابزار برای اندازه گیری داخلی مورد استفاده قرار می گیرد.

هوا از منبع عرضه که خط هوای فشرده کارخانه است، فیلتر شده و از یک شیر کنترل جریان عبور می نماید.

پس از عبور از شیر کنترل جریان، فشار هوا کاهش یافته و بوسیله یک لوله غوطه ور در محفظه آن ثابت نگهداشته می شود.

مقدار فشار بوسیله فشار ارتفاع آب جابجا شده، تعیین می شود، هوای اضافه وار اتمسفر می شود.

هوایی که فشاری کاهش یافته از گلویی کنترل عبور می نماید و از گلویی اندزه گیری خارج می شود.

فشار برگشتن در مدار بوسیله فشار ارتفاع آب جابجا شده در لوله مانومتر نشان داده می شود.

لوله با واحدهای طولی تقسیم بندی شده تا فشار ناشی از تغییر بعد d را نشان دهد.

بزرگنمایی تا برابر با این سیستم قابل دسترسی است.

ساختارهای جالب دستگاه عبارتند از: 1- بزرگنمایی قابل تنظیم: نشان داده شده که بزرگنمایی می تواند بوسیله تغییرات قطر گلویی ها تغییر نماید.

این مساله بال استفاده از شیری با گلوی مخروطی در گلویی کنترل و توانایی استفاده از یک مقیاس برای تمام کارها بوسیله تنظیم بزرگنمایی و صفر کردن دستگاه امکان پذیر است.

2- تنظیم نقطه صفر: یک شیر خارج کننده هوا، مخالف جریان گلویی اندازه گیری و قابل کنترل توسط یک شیر یا گلویی مخروطی، تنظیم نقطه صفر را ممکن می سازد.

دستگاه اندازه گیری فشار از نوع گیج فشار سنج لوله بوردون است که تقسیم بندی آن بر حسب واحدهای طولی انجام گرفته است.

به عبارت دیگر mm01/0 با mm001/0 یابر حسب واحدهای اینچی، همانند تمام کمپراتورها، تنظیم اولیه با استفاده از یک سنجه مرجع صورت می گیرد.

در این وسایل مهم آن است که سنجه مرجع و قطعه ای که اندازه گیری می شود دارای فرم هندسی یکسان باشند.

برای مثال، سنجه های مکعبی برای تنظیم اولیه در اندازه گیری قطعات تحت قابل استفاده هستند ووقتی که سطح دایره ای قطعه کار اندازه گیری می شود، استفاده از گیجهای استوانه ای لازم است.

یک جفت گیج حلقه ای مرجع برای تنظیم اولیه مورد نیاز است اگر این پیش بینی انجام نشود، مشخصه های انبساطی هوای خارج شده از گلویی انداه گیری ، ، تغییر می نماید و بر روی دقت فشار خوانده شده از مانومتر تاثیر می گذارد.

یکی از عیوب ممکن در این وسایل، سرعت نسبتا آهسته پاسخ در برخی شرایط است.

روشن است که هر قدر حجم هوای سیستم افزایش یابد، پاسخ سیستم به تغییرات فشار بر اثر تراکم پذیری کاهش خواهد یافت.

این یک شکل از کنش پذیری (انفعال) است که به اینرسی مرتبط است.

این صفت و مشخصه ویژه وقتی که طول کلی مدار کوتاه است اهمیت چندانی ندارد اما به عنوان مثال در کاربردهای آن برای کنترل ابعادی در عملیات ماشین های ابزار، این طول و افزایش در کنش پذیری آن باید در نظر گرفته شود.

کمپراتورهای پنوماتیک براساس تغییرات سرعت هوا نوع دوم کمپراتورهای پنوماتیکی براساس سرعت جریان هوا کار می نمایند.

در این سیستم از هیچ گلویی کنترل، مانند شکل (11- ) استفاده نمی شود.

سرعت جریان هوا در این سیستم اندازه گیری می شود و بنابراین تغییرات سطح موثر در گلویی بعنوان تغییر در میزان جریان هوا اندازه گیری می شود.

شکل (14- ) مدار این سیستم را نشان می دهد.

هوا از خط عرضه کننده اصلی که خط هوا فشرده کارخانه است دریافت وپس از عبور از فیلتر، فشار آن تنظیم می شود.

هوا از میان یک دستگاه نشان دهنده عبور می نماید که به شکل یک لوله شیشه ای مخروطی مدرج است و در درون آن یک شاخصی شناور وجود دارد.

در حقیقت شاخص در مکانی در لوله شیشه ای قرار می گیرد و هوا از میان حلقه ای که بوسیله شناور درست می شود عبور می نماید و لوله ثابت است.

سپس هوا از میان گلویی دستگاه خارج می شود حالا یک سنجه مرجع با اندازه و فرم هندسی صحیح برای میزان مبنای جریان هوا در سیستم مورد استفاده قرار می گیرد وهمانطورکه نشان داده شد بوسیله ارتفاع نشانگر در داخل لوله، هر تغییر قابل سنجش در ابعاد قطعه کار می تواند تغییری در میزان جریان عبور از سیستم با تغییر در سطح مقطع موثر گلویی ایجاد نماید.

این عمل، تغییر قابل مشاهده در ارتفاع نمایشگر را بر روی مقیاسی که براساس طول تقسیم بندی شده نشان می دهد.

این سیستم در تمام کارهایی که از کمپراتورهای فشاری استفاده می شود، قابلیت استفاده را دارد و مزایایی شامل سادگی بیشتر ، سرعت پاسخ سریعتر و عدم وابستگی به طول مدار را داراست.

هر دو سیستم ذکر شده براساس فشار و سرعت هوا دارای مزیتی هستند که گلویی اندازه گیری تماس فیزیکی با سطح قطعه کار ندارد.

این یک مزیت قابل ملاحظه است زیرا همین تماس فیزیکی می تواند برای سطح پایانی قطعه کار مضر و خسارت آور باشد.

علاوه بر این، هر یک از این کمپراتورها می توانند فرم هندسی قطعه کار را نشان دهند.

این یکی از مشخصه های بسیار مهم است و این ویژگی با کاهش اندازه محدوده تلرانس ابعادی، افزایش می یابد.

شکل قطعه باید درون قطرهای دو دایره که محدود تلرانس را تعریف می کند قرار بگیرد.

زمانی که تفاوت بین اینها خیلی کوچک باشد، شاید یک جز کوچک از میکرون، احتمال ناتوانی ماشین در تولید فرم هندسی با افزایش دقت مودر نیاز، وجود دارد.

بعنوان مثال، سنجه های مرسوم برای قطرهای داخلی شامل یک سنجه تویی، مابقی آزاد است که درشکل 11 نشان داده شده است و دارای دو گلویی است که در طرفین یکی از قطرهای دایره قرار دارند.

با چرخاندن 180 درجه ای گیج در درون سوراخی که تست می شود، مورد ساده ای از بیضی بودن مشخص می شود.

با استفاده از سنجه سه حلقه ای (شکل 15 ) که دارای گلویی مشابه است، وضعیت سه پهن شده محور با چرخاندن 0 درجه ای محور مشخص می شود.

همین سه می تواند قطر متوسط محور را نشان دهد.

منابع و ماخذ: کتاب سیستم های اندازه گیری دقیق ،مولفین،محمد جواد حریر پور ، محمد تقی محمود زاده، سید مصطفی ضیایی ، انتشارات آذریون ، سال 1384 f2=1fh2=جابجایی مقیاس=بزرگنمایی دستگاهX=hx=جابجایی سوزن=بزرگنمایی دستگاه