معرفی دستگاه های اندازه گیری به همراه علائم اختصاری هر کدام از دستگاه ها

دنیای اندازه‌گیری محدود به چند وسیله اندازه‌گیری محدود نمی‌باشد و دستگاه های اندازه گیری  و علائم اختصاری آن‌ها بسیار متنوع و گسترده می‌باشد.

اين وسايل عموماً براي سنجش و اندازه گيري كميت هاي برق مثل مقدار جريان ، ولتاژ ، توان ، اهم ، فركانس . در صد كسينوس في و … به كار مي روند . در ادامه این مقاله به معرفی دستگاه های اندازه گیری و علائم اختصاری هر کدام خواهیم پرداخت پس لطفا همراه ما باشید.

علائم اختصاری دستگاه های اندازه گیری

در ادامه چند مورد از علائم اختصاری که دستگاه‌های اندازه‌گیری را با آن نشان می‌دهند را معرفی می‌کنیم.
A = آمپر متر
W = وات متر
HZ = فركانس متر
WH = وات ساعت (كنتور )
V = ولت متر                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Ω = اهم متر
Cos cp = كسينوس في متر

ثبّات یا نویسنده چیست ؟

وسايل اندازه گيري معمولاً داراي عقربه اي به شکل ساعت می‌باشند كه روي عددي مي ايستد و آن مقدار جريان يا ولتاژ يا توان را به ما نشان مي دهند .
دستگاه های اندازه‌گیری، كميت را در لحظه به ميزان مقدار مؤثر نشان مي دهند .
در بين اين وسايل ، دستگاههايي وجود دارد كه علاوه بر نشان دادن ، ثبات هم هستند و بيشتر در كنترل و عمليات حرارتي و آبكاري فلزات همچنين ثبت ميزان توليد بخار و آب ديگهاي صنعتي و غيره مورد استفاده قرار مي گيرند .
ثباتها برنامه كاري و عملياتي را به صورت علائمي روي نوار هاي كاغذي ثبت و مشخص مي نمايند.  به همين دليل به این نوع از دستگاه‌ها ، ثبات و در مواردي نويسنده هم مي گويند .

کاربرد دستگاه های اندازه گیری و علامت ها

عموماً وسايل اندازه گيري براي دو نوع برق متناوب و مستقيم با ساختمانهاي مختلف ساخته مي شوند .

دستگاههاي اندازه گيري كه براي برق متناوب و مستقيم ساخته شده اند، عمدتا با علامت DC نشان‌داده می‌شوند .
علامت برق مستقيم ، يعني وسيله اندازه گيري فقط مي تواند در مدارهاي برق مستقيم مورد استفاده قرار گيرد .
علامت نصب افقی برروی دستگاه‌های اندازه گيري به این معناست که این وسیله بايد به طور افقي در مدار قرار گيرد ( به طور افقي نصب شود ).
علامت نصب عمودي نیز به‌ این معنی است که وسيله اندازه گير بايد به طور عمودي در مدار قرار گيرد ( به شكل عمودي نصب شود ).
علامت آهن نرم در دستگاه اندازه گیری به این معناست که این دستگاه مي تواند در هر دو برق متناوب و مستقيم كار كند .
علامت حفاظت عايق ، يعني دستگاه داراي حفاظت و ضريب دي الكتريك بالا (عايق خوب ) مي باشد .
علامت مسدود در داخل آهن ، يعني قسمت داخلي و حساس وسيله اندازه گير ، داخل يك محفظه آهني مي باشد (این کار براي جلوگيري از اثرات حوزه هاي مغناطيسي خارجي بر روي دقت وسيله اندازه گيری صورت می‌گیرد ).
علامت زاويه 60 درجه ، يعني وسيله اندازه گير بايد به طور مايل و حدود 60 درجه نصب شود و در مدار قرار گيرد .
علامت خطا يا ناميزاني به درصد را بين اعداد مثبت و منفي 0.1 تا مثبت و منفي 5 معين كرده اند. يعني اگر در قسمت پايين صفحه وسيله اندازه گير ، عدد 1.5 نوشته شده باشد ، بيانگر اين است كه دستگاه اندازه گير داراي 1.5% خطا در اندازه‌گیری  است .

دقت وسایل دستگاه های اندازه گیری

وسایل اندازه‌گیری بر اساس نوع دقت‌ این وسیله‌ها در اندازه‌گیری به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند.

1- وسايل اندازه گيري دقيق

درجه کلاس دقت این نوع از وسایل اندازه‌گیری بین مثبت/منفی 0.1 الی 0.5 می‌باشد.

2- وسايل اندازه گيري معمولي يا كارگاهي

درجه کلاس دقت وسایل اندازه‌گیری معمولی بین مثبت/منفی 1 الی 5 می‌باشد.

تفاوت های کنتور و وات متر

وات متر و كنتور هر دو در رابطه با قدرت يا توان الكتريكي مي باشند و هر دو قدرت مصرفي را سنجش مي كنند .  وات متر مقدار قدرت را در لحظه به ميزان مؤثر نشان مي دهد و هيچگونه شمارشگري ندارد. همچنین وات متر توان مصرفي را نسبت به زمان نمي سنجد. به‌طور مثال  اگر قدرت يك الكتروموتور را بوسيله وات متر اندازه‌گیری کنیم، مقداري كه نشان داده مي شود همان قدرت نامي الكتروموتور است. به‌طور مثال اگر وات متر قدرت الکتروموتور را 5 کیلووات نشان‌دهد،  بدين معني است كه الكتروموتور مذكور در يك ساعت 5 كيلو وات ساعت برق مصرف مي كند .

اما در طرف مقابل  كنتور وسيله اي است كه مقدار توان مصرفي را نسبت به زمان مي سنجد و شمارش مي كند. نکته مهمی که باید به آن توجه داشت این است که شمارش توان مصرفی توسط کنتور به‌صورت عقربه‌ای نشان‌داده نمی‌شود بلکه این مقدار به‌صورت عدد و ارقام در اختیار کاربران قرار می‌گیرد .

از جمله تفاوت‌های دیگر این دو وسیله این است که كنتور برخلاف وات متر قدرت را نسبت به زمان مي سنجد و مقدار مصرف را نیز به صورت كار الكتريكي اندازه گيري و شمارش مي كند .

در ادامه بخوانید: پرکاربرد ترین و بهترین گیربکس های صنعتی در ایران

توسعه حدود اندازه گيري

در مدارهاي برقي كه مقدار جريان يا ولتاژ آنها زياد است و دستگاه اندازه گيري تحمل آن مقدار جريان يا ولتاژ اضافي را ندارد از روشي به نام توسعه حدود اندازه گيري استفاده مي شود .
اين روش به 2 طريق صورت مي گيرد :
1- به وسيله قرار دادن مقاومت الكتريكي در مدار ( جريان هاي مستقيم و متناوب )
2- به وسيله ترانسفورماتور اندازه گيري ( ترانس هاي جريان و ولتاژ)
در ادامه به شرح کامل این 2 روش می‌پردازیم.
ابتدا آمپر متر را در نظر بگيريد .
الف – چنانچه در مدارهاي مستقيم و متناوب كه جريان آنها بيش از حد نامي (آمپر متر) است

در صورتی‌که بخواهيم مقدار شدت جريان را در این‌گونه مدارها اندازه گيري نمائيم، لازم است يك مقاومت اهمي با مقدار اهم كم را با آمپر متر موازي نمائيم.

توجه داشته باشيد چنانچه جريان مدار متناوب باشد ، از آمپر متر مخصوص متناوب (آهن نرم ) و در صورت مستقيم بودن جريان، می‌بایست از آمپر متر هاي با قاب گردان مخصوص جريان DC استفاده شود.

چنانچه جريان عبوري در یک مدار مثلاً 100 آمپر باشد ، در اين صورت محاسبه مقاومت شنت بايد طوري باشد كه 99 درصد كل جريان از مقاومت شنت عبور كرده و بقيه آن 1% جريان كل از وسيله اندازه گيري يعني آمپر متر، عبور نمايد . البته دستگاه آمپر متر در اين گونه مدارها داراي ضريبي است كه مثلاً در برخی مدارها  در مقابل عدد 1 روي صفحه آمپر متر ، عدد 100 نوشته می‌شود  و همین باعث می‌شود  كه بعضي از آمپر مترها در عين حال كه بسيار كوچك هستند، جريان زيادي را اندازه گيري کنند .
براي بدست آوردن مقدار مقاومت شنت كه با آمپر متر موازي است ، از واسطه زير استفاده مي شود :

ب- چنانچه جريان مدار فقط متناوب باشد 
براي اندازه گيري جريان متناوبي كه مقدار جريان آن زياد است از وسيله ديگري به نام ترانس استفاده می‌شود.

اين ترانس داراي 2 كلاف بوده كه كلاف اوليه آن معمولاً با سيم ضخيم يا شمش مس مي باشد كه مستقيماً در مدار قرار مي گيرد و كلاف ثانويه آن با تعداد دور حلقه هاي زياد و سيم نازك تر مي باشد كه به دو سر آمپر وصل مي شود .
اين روش ، مخصوص جريان هاي متناوب است و آمپر متر هم بايد مخصوص جريان AC باشد . در اين مدار چنانچه آمپر متر در دسترس نباشد بهتر كه دو سر ثانويه اي به آمپر متر وصل شوند یا با اتصال کوتاه به هم متصل‌شوند.

ناگفته هایی درباره ولت متر

همانطور كه در باره آمپر متر گفته شود ، در مورد ولت متر هم مي شود بوسيله مقاومت اهمي و يا ترانسفور موتور، حدود اندازه گيري را توسعه داد.
چنانچه بوسيله مقاومت باشد مي توان ، مقاومت اهمي را با ولت متر سدي و تركيب آنها را در مدار قرار داد .

برخی از مدارها مي تواند هم متناوب باشد و هم مستقيم ، به‌همین دلیل ولت متر بايد حساب شده باشد يعني اگر جريان متناوب است از ولت متر AC و اگر جريان مستقيم باشد از ولت متر DC استفاده‌شود .
مقاومتي كه بايد با ولت متري سري شود به نام مقاومت سري معروف بوده و با حروف RS نشان داده مي شود .

براي توسعه دادن حدود اندازه گيري ولتاژ در جريان متناوب مي توان از ترانسفور موتور فشار يا ولتاژ هم استفاده نمود . در اين روش كه مخصوص جريان متناوب مي باشد بايد ولت متر هم مخصوص جريان A باشد .
چنانچه ولتاژ نامي ولت متر مثلاً 200 ولت است و مي خواهيم ولتاژ 2 هزار (2kv) ولت را اندازه گيري نماييم، لازم است از ترانسي استفاده نمود كه كلاف اوليه آن 2 هزار ولتي و كلاف ثانويه آن 200 ولتي باشد( ترانس كاهنده ).

درجه بندي اين ولت متر با ولتاژ اصلي يعني 2000 ولتي مي باشد يعني ضريبي دارد كه به جاي عدد 200 ولت ، عدد 2000 ولت نوشته شده است .
البته توجه داشته باشيد كه جهت اندازه گيري آمپراژ و ولتاژ متناوب  می‌بایست در برق فشار قوي از ترانسفورموتورهاي فشار و جريان كه مخصوص فشار قوي هستند و عايق بسيار قوي دارند استفاده‌شود چون عايق وسايل اندازه گيري ضعيف بوده و ساختمان ظريفي دارند كه این ساختار باعث می‌شود تا  در برق فشار قوي بدون واسطه امکان تحمل شرایط را نداشته‌باشند .
مثلاً در يك خط فشار قوي 20KV ممكن است جريان عبوري كم باشد فرضاً 10 آمپر ، و از طرفي آمپر مترهاي 10 آمپري و حتي بيشتر به طور فراوان وجود دارد ، اما چون داراي عايق كم و ظريفي هستند حتماً بايد از ترانسفور موتور جريان فشار قوي استفاده شود كه آمپر متر از خط فشار قوي جدا باشد .
اين روش به عنوان توسعه حدود اندازه گيري نيست بلكه فقط به خاطر جدا كردن آمپر متر ظريف از شبكه فشار قوي مي باشد .

امیدواریم این مقاله به شما در شناخت انواع وسایل اندازه‌گیری و شناخت علائم اختصاری هرکدام از آن‌ها کمک‌کننده بوده باشد. برای دریافت مشاوره رایگان در حوزه‌های مختلف می‌توانید از طریق صفحه ارتباط با ما اقدام‌ کنید. همچنین در صورت داشتن هرگونه سوال راجع به موضوع مقاله، آن را  در قسمت نظرات ثبت‌ کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت پاسخگوی شما باشند.