درباره ي رشته مهندسی کنترل و ابزار دقیق

دپارتمان آموزش مجازی شرکت جهت علاقه مندان به این دوره ی آموزشی توضیحاتی در این رابطه ارائه داده است. جهت ثبت نام در این دوره کوتاه مدت آموزشی و دریافت گواهینامه آموزشی معتبر در این زمینه به قسمت ( ثبت نام دوره ) مراجعه فرمائید. ( در نظر داشته باشید احتمال دارد بر طبق نظر استاد مربوطه سرفصل ها  و یا محتوای دوره ها با آنچه در این صفحه به صورت کلی شرح داده شده است متفاوت باشد.)
نگاه كلي به رشته مهندسی کنترل و ابزار دقیق
 مهندسی برق، دانش تحلیل و بررسی ریاضی پدیده‌هایی فیزیکی است که به نحوی به بارهای الکتریکی و حرکت و آثار آن‌ها (از قبیل جریان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی، میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، موج الکترومغناطیسی، نیروی الکتریکی، نیروی مغناطیسی) مربوط می‌شوند.
این رشته در دانشگاه‌های ایران به پنج گرایش تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:
* مهندسی مخابرات
* مهندسی کنترل
* مهندسی الکترونیک
* مهندسی قدرت
* مهندسی پزشکی، بیوالکتریک
رشته مهندسی کنترل و ابزار دقیق که یکی از گرایشهای رشته برق (الکتروتکنیک)میباشدبه صورت زیر تعریف میشود.اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می‌توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی می تواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاکهای مطلوب می باشد. این ملاکها می تواند شامل سرعت، زمان، مصرف سوخت و … باشد. به عنوان یک مثال ساده می توان کنترل زمان اوج گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت. زاویه پره ها، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تاثیرگذار بایستی با روشهای ریاضی محاسبه شده تا بتوان به خوبی این زمان را کاهش داد.
این گرایش بطور گسترده به طراحی و کنترل سیستمهای صنعتی میپردازد.سنسورها، ترانسمیترها، دستگاه های اندازه گیری و کنترل کننده های نوین نقش بسیارپراهمیتی در این گرایش دارند. این گرایش در مقایسه با دیگر گرایش های مهندسی برق بیشترعملی بوده و از بازار کار بهتری برخوردار است.
سنسور ابزاری است که در همه دستگاههای اندازه‌گیری وجود دارد و وظیفه تبدیل یک کمیت فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی را در تجهیزات الکترونیکی و یا تبدیل کمیت فیزیکی به یک سیگنال نیوماتیکی در تجهیزات نیوماتیکی را دارد. انواع دستگاههای اندازه‌گیری دارای سنسور یا حس کننده‌های متفاوتی هستند که کمیت‌هایی مانند دما، فشار، دبی و غیره را اندازه‌گیری می‌کنند. این سنسورها بر حسب نوع عملکرد، دارای خروجی‌های متفاوتی از قبیل مقاومت، ظرفیت الکتریکی، جابجایی و غیره است. سنسورها البته کاربردهائی نظیر آشکار سازی وجود و یا عدم وجود نیز دارند نظیر سنسور نوری .
هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجی‌ها به روش معین به کمک ورودی‌ها از طریق اجزای سیستم کنترل که می‌تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.
بنابراین:
اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مورد نظر و وسایل و دستگاههای مورد نیاز در ارتباط با تبدیل و انتقال آنها را ابزار دقیق میگویند.
ابزار دقیق در کنار کنترلر ها و شیرها از مهمترین عناصر مدارات کنترل سیستم ها هستند. ابزار دقیق شاخه ای از علم کنترل می باشد.
این علم از سه بخش زیر تشکیل شده است:
1-اندازه گیری
2-پردازش مقادیر اندازه گیری شده بوسیله تجهیزات کنترلی و کنترل پارامترها
3-ارسال پاسخ مناسب به تجهیزات کنترل کننده
تجهیزات مهم اندازه گیری در ابزار دقیق عبارتند از سنسور های فشار، دما، دبی سنج ها ، ارتفاع سنج ها، کنترل کننده ها، ریکوردر ها، load cell ها، آنالیزورهای گاز، غلظت سنج ها و غیره میباشند.
حسگر و مبدل:
مبدل معمولا به المانی گفته میشود که سیگنال(انرژی) را از یک سیستم دریافت و به سیستم دیگر تحویل می دهد.
حسگر یا حس کننده به عنوان المانی تعریف می شود که به نور، حرارت، حساس است و تغییرات آنها را به سیستم بعدی منتقل میکند.
مبدل انرژی غیرالکتریکی را به انرژی الکتریکی و بالعکس تبدیل می کند.
سیگنال های ورودی و خروجی ابزار دقیق:
سیگنال های جاری در حلقه کنترل، در صورتی که آنالوگ باشند معمولا سیگنال ولتاژ( 5- 0ولت) ویا (10- 0 ولت) و سیگنال جریان(20 – 4 میلی آمپر) می باشند. و برای سیتم های کنترل دیجیتالی و یا با حضور کنترلر دو وضعیتی و موارد دیگر، نوع سیگنال ها و حداقل و حداکثر مقادری آنها فرق خواهد کرد.
صحت (Accuracy):
حد خطایی که یک دستگاه می تواند داشته باشد ، مبنای تعریف صحت آن است ومعمولا به صورت درصدی از گستره کامل دستگاه تعریف میشود.
تولرانس(Tolerance):
حداکثر خطایی است که در محدوده آن مقدار اندازه گیری شده قابل قبول باشد.
گستره(Range Of Span):
گستره یک دستگاه اندازه گیری، فاصله بین مقادیر ماکزیمم و مینیمم متغیر است که یک دستگاه می تواند اندازه گیری کند.
شاید این سوال در ذهنتون شکل بگیره که چرا جریان استفاده شده ، نه ولتاژو چرا در حد میلی آمپر ؟
پاسخ اینه که اثر نویز بر روی جریان کمتر است و اینکه جریان در حد میلی آمپر است نه میکرو آمپر به خاطر این است که در مقابل نویز مقاوم می باشد.