۱) مقدمه :

دیر زمانی است که ابزارها و سنجه های الکترونیک در عرصه های گوناگون زندگی همچون صنعت ، کشاورزی ، پزشکی و علوم نوین جای خود را باز کرده اند.

امروزه برای سنجش بیشتر پارامترهای فیزیکی مانند دما ، رطوبت ، فشار ، دبی ، گشتاور ، طول ، زمان ، سرعت ، وزن ، شدت نور ، شدت صوت ، جریان و ولتاژ الکتریکی ، شدت میدان مغناطیسی ، پرتوهای رادیو اکتیو و ….. علاوه بر ابزارهای اولیه و ساده ، ابزارهای بسیار دقیق و پیچیده نیز ارائه شده- اند که در تمامی آنها از دانش و فناوری الکترونیک ، استفاده شایان شده است. 

پیشرفت های شگفت آور در زمینه الکترونیک و ابزار دقیق و تلفیق آن با فناوری IT و بکارگیری روشهای پیشرفته در پردازش سیگنالهای دیجیتال  دست به دست هم داده و در زمینه ابزارهای سنجش و اندازه گیری تحولی عظیم پدید آورده اند.

در این میان سنجه های اندازه گیری طول و یا به عبارت رسا تر سنجه های کنترل ابعادی نیز از این تحول بی- نصیب نمانده اند. اگر در سالیانی نسبتا دور ، ابزارهای ساده ای مانند خط کش ، تراز ، کلیس ، میکرومتر و یا سنجه های مکانیکی و فرامین کنترلی و گیجهای برو- نرو  تنها ابزارهای در دسترس صنعت بودند ، امروزه با بهره گیری از حسگرهای الکترونیکی می توان سنجه های بسیار پیشرفته و کارآمد ، به صنایع قطعه سازی و بخصوص سازندگان قطعات دقیق ارائه نمود.

در این نوشتار سعی بر آن است که ضمن معرفی حسگرهای الکترونیکی و بخصوص پرابهای LVDT ، دیدگاهی کاربردی از این پرابها در طراحی سنجه های کنترل ابعادی ارائه شود. ابتدا انواع حسگرهای الکترونیکی ابعادی معرفی می شوند. در ادامه بطور خاص حسگرهای القایی مورد بحث قرار می گیرند و سپس از میان آنها  پرابهای LVDT و اساس کار آنها و مشخصه های مهم این پرابها که در هنگام انتخاب باید مد نظر قرار گیرند بطور مشروح توضیح داده می شود. آنگاه توضیحاتی در معرفی سنجه های الکترونیکی مبتنی بر پراب های LVDT و تفاوت آنها با سنجه های مکانیکی ارائه می شود و در پایان نمونه هایی از سنجه های الکترونیکی با کاربردهای مختلف ارائه می شوند.

لازم به ذکر است که طراحی و ساخت سنجه های الکترونیکی کنترل ابعادی ، علاوه بر آشنایی کافی با پراب های LVDT  ، مستلزم داشتن دانش فنی و تجربه کافی در زمینه طراحی و ساخت فیکسچرهای اندازه گیری نیز می باشد که در این نوشتار به آن پرداخته نشده است.

۲) انواع حسگرهای الکترونیکی ابعادی

حسگر الکترونیکی در واقع یک مبدل (Transducer) است که پارامتر فیزیکی مورد نظر را به یک سیگنال الکترونیکی ( ولتاژ یا جریان ) تبدیل می کند تا توسط تجهیزات الکترونیکی دقیق قابل سنجش گردد. در سنجه های الکترونیکی کنترل ابعادی ، از حسگرهایی استفاده می شود که پارامتر “طول یا جابجایی” را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کنند.

 در جدول ۱  فهرستی از مهم ترین انواع سنجه های کنترل ابعادی که هر کدام مبتنی بر نوع خاصی از حسگرهای الکترونیکی هستند ارائه شده است . در تمامی این سنجه ها ، اطلاعات طول یا جابجایی مربوط به یکی از ابعاد قطعه ، ابتدا به یک پارامتر فیزیکی دیگر تبدیل می گردد و سپس این پارامتر توسط یک مبدل (ترانسدیوسر- سنسور) به یک سیگنال الکتریکی دقیق تبدیل می شود و یک مدار اندازه گیری الکترونیکی تغییرات این سیگنال الکتریکی را که معمولا خیلی ضعیف و حساس است اندازه گیری کرده و سپس آن را به یکی از دو صورت آنالوگ (پیوسته) یا دیجیتال (عددی) نمایش می دهد.

۳) پراب های LVDT ، اساس کار و انواع آنها

     متداول ترین نوع حسگرهای الکترونیکی که در سنجه های کنترل ابعادی برای اندازه گیری و کنترل ابعاد قطعات دقیق صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، حسگرهای القایی یا مغناطیسی می باشند .

حسگرهای القایی بطور کلی در دو نوع تماسی و بدون تماس و در محدوده دقت های ۰٫۰۱mm تا ۰٫۰۰۰۱mm عرضه می شوند .  حسگرهای القایی غیر تماسی(Non-contact) با دقتهای ۰٫۱mm و ۰٫۰۱mm کاربرد کمتری در سنجه های کنترل ابعاد دارند اما به هر حال در مواردی که استهلاک حسگر بخاطر تماس با قطعه زیاد باشد و یا تماس حسگر با قطعه باعث تغییرات ابعاد قطعه شود ، ناگزیر به استفاده از این حسگرها هستیم.  نمونه هایی از این حسگرها توسط شرکتهایی مانند [۶]Omron و [۸]Keyence ارائه شده است .

     حسگرهای القایی تماسی که اساس بحث ما را در سنجه های کنترل ابعادی تشکیل می دهد  به حسگرهای LVDT مشهور هستند . دلیل نام گذاری این حسگرها چنان که خواهیم دید به ساختمان داخلی و رفتار سیگنال خروجی آنها برمی گردد. حسگرهای LVDT بدلیل قابلیتهای زیادی که دارند دیر زمانی است که به عنوان المان اصلی در ساخت سنجه های کنترل ابعادی الکترونیکی بکار گرفته می شوند .

برخی از مهمترین این قابلیتها عبارتند از :

• عملکرد خطی خوب در محدوده اندازه گیری
• قابلیت عرضه در شکلها و سایزهای مختلف و سهولت نصب
• عمر طولانی بدلیل استهلاک کم
• دقت و تکرارپذیری بالا
• قیمت مناسب
• سادگی نسبی مدارات مربوطه

اساس کار حسگرهای LVDT و مدارهای الکترونیکی مربوط به آن در شکل ۱ نشان داده شده است. هر حسگر دارای یک سیم پیچ اولیه ، دو سیم پیچ ثانویه و یک هسته است که داخل سیم پیچ حرکت می کند. توسط مدار الکترونیکی موسوم به نوسان ساز (Oscillator)، یک سیگنال نوسانی (سینوسی) با دامنه و فرکانس ثابت به سیم پیچ اولیه اعمال می شود(VEXC). این سیگنال بدلیل خواص میدان مغناطیسی باعث القای دو  سیگنال سینوسی VA و VB با همان فرکانس اما با فازهای مخالف در دو سیم پیچ ثانویه خواهد شد.

سیم پیچ های ثانویه با یکدیگر سری هستند و لذا ولتاژ خروجی برابر با Vout=VA-VB خواهد بود. در حالتی که هسته دقیقا در وسط سیم پیچ باشد VA و VB با یکدیگر برابر ولی با فاز مخالف هستند و لذا  Vout=0 می شود . با کوچکترین جابجایی در هسته ( که در فضای بین سیم پیچها می تواند حرکت کند ) مقادیر VA و VB تغییر می کنند و تفاضل آنها یعنی ولتاژ Vout دارای دامنه غیر صفر و متناسب با مقدار جابجایی خواهد شد و فاز آن نیز بسته به موقعیت هسته ، هم فاز یا غیر هم فاز با ورودی خواهد بود.

سپس سیگنال خروجی Vout وارد مدار تقویت کننده می شود تا علاوه بر تقویت دامنه با ضریبی برابر با Gain ، آفست (Offset) آن نیز نسبت به سطح صفر تنظیم گردد . آنگاه خروجی تقویت کننده (V1) توسط یک مدار یکسو ساز به سیگنال مستقیم (DC) تبدیل می شود در حالی که ولتاژ و علامت این سیگنال (Vdc) متناسب با موقعیت و مقدار جابجایی هسته می باشد.

    اینک اگر با استفاده از مدارات تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال (A/D) ، سیگنال DC فوق الذکر به مقدار عددی تبدیل شود و این مقدار عددی بر روی مونیتور کامپیوتر و یا یک دستگاه نشان دهنده دیجیتالی به نمایش در آید ، مقصود نهایی حاصل شده است . در صورت نیاز با اعمال ضرایبی بصورت نرم افزاری ، نسبت تغییرات ولتاژ ( با واحد ولت ) را با تغییرات طول ( با واحد میلیمتر ) ارتباط می دهند و لذا عدد اعلام شده روی نمایشگر می تواند با واحد میلیمتر و با دقت مورد نظر اعلام شود.[۹] و [۱۰] و [۱۱]

 یکی از نکات مهم در استفاده از حسگرهای LVDT ، آن است که مدارات تقویت کننده و یکسو ساز و نیز مبدل A/D ، در رده تجهیزات ابزار دقیق قرار می گیرند چراکه تغییرات ولتاژ القا شده در سیم پیچهای ثانویه در اثر جابجایی هسته یا همان Vout ، بسیار کوچک و ضعیف ( در حد میلی ولت)  بوده و این سیگنال باید بدون خطا و نویزهای مزاحم ، تقویت شده و پس از تبدیل به عدد روی نمایشگر نشان داده شود. رعایت این نکات و همچنین نکاتی در طراحی سیم پیچها و هسته  در حسگرهای LVDT ، باعث می شود که بتوان توسط این حسگرها به دقتهای میکرون و حتی زیر میکرون دست یافت.

 همانگونه که در شکل ۱ دیده می شود اولا  ولتاژ خروجی حسگرهای LVDT در محدوده مشخصی نسبت به میزان جابجایی هسته،  “خطی” است و ثانیا خروجی حسگر برابر با “تفاضل ولتاژهای VA و “VB می باشد. بدین لحاظ این حسگرها را Linear Voltage Differential Transducer (مبدل دیفرانسیلی ولتاژ خطی) و یا بطور خلاصه LVDT می گویند.

حسگرهای LVDT در دو رسته کلی طبقه بندی می شوند :

۱) پرابها

۲) مبدلهای جابجایی

در ساختمان پرابها از یک مکانیزم گاید و فنر دقیق برای حرکت هسته داخل سیم پیچ استفاده شده و لذا این پرابها از لحاظ مکانیکی حرکتی شبیه به ساعتهای اندیکاتور دارند. اما در مبدلهای جابجایی بخش سیم پیچ و هسته از یکدیگر جدا بوده و نصب و برقراری ارتباط بین آنها بر عهده کاربر گذاشته شده است. در سنجه های کنترل ابعادی معمولا از پرابهای LVDT استفاده می شود چرا که نصب و بکارگیری آنها بسیار ساده تر از نوع دیگر می باشد.

شرکتهای سازنده پراب های LVDT امروزه در زمینه های مختلف با یکدیگر رقابت می کنند از جمله :

۱)  از ویژگیهای مهم هر حسگر اندازه گیری و از جمله پرابهای LVDT ، خطی عمل کردن آنها در محدوده مورد نظر می باشد. سازندگان پرابها با تغییراتی در شکل و تعداد سیم پیچها و مشخصات هسته  سعی می کنند ضریب غیر خطی عمل کردن پراب را تا حد ممکن پایین بیاورند.

۲) در سنجه های مختلف کنترل ابعادی ، به پرابهای LVDT با ابعاد و محدوده عملکرد متفاوت نیاز است. سازندگان پرابها سعی دارند برای تمامی کاربردها راه حل مناسب ارائه کنند . از این رو شما می توانید در میان محصولات آنها پرابهای مینیاتوری بسیار کوچک ( با ابعاد چند میلیمتر ) تا پرابهای بزرگ و صنعتی با ابعاد چند ده سانتیمتر را پیدا کنید .

۳) طول عمر : استفاده از آلیاژهای مناسب در ساخت پراب و خصوصا در نقاط آسیب پذیر آن ،   همواره مد نظر می باشد تا جایی که بعضی از پرابهای جدید در شرایط کارکرد صحیح  برای تا حدود ۳۰ میلیون بار اندازه گیری تضمین شده اند .

۴) سهولت استفاده : در طراحی های جدید ، بخش مدارات الکترونیک و A/D نیز در یک پکیج کوچک با پراب ادغام شده اند و در محل کارخانه سازنده به دقت کالیبره شده و تحت عنوان پرابهای دیجیتال ارائه می شوند. مشخصات خطی بودن این پرابها بسیار بالا می باشد. کاربر به سادگی هر تعداد پراب را که بخواهد با یکدیگر متصل کرده و نهایتا آنها را به یک کامپیوتر و یا نمایشگر متصل می نماید و خروجی پرابها را روی صفحه ملاحظه می کند. بدلیل دقت بالای مدارات الکترونیک ، با پرابهای LVDT از نوع دیجیتال می توان تا دقتهای نمایش ۰٫۰۵ میکرون و دقتهای اندازه گیری ۰٫۵ میکرون پیش رفت.

مشخصات فنی پرابهای LVDT

 در هنگام انتخاب پراب LVDT برای استفاده در سنجه مورد نظر باید به مشخصات فنی پراب که معمولا توسط شرکتهای سازنده اعلام می شود توجه کافی معطوف شود و قبل از آن لازم است تا مفاهیم این مشخصات برای طراح سنجه تعریف گردد .

لذا در این بخش اشاره ای به مهمترین مشخصات فنی این پرابها خواهیم داشت:

۱) بازه ی اندازه گیری (Measurement Range) : بازه ی اندازه گیری ، محدوده ای از جابجایی هسته حسگر است که در آن محدوده خطای خروجی حسگر از حد تعریف شده تجاوز نکند و به عبارت دیگر در این بازه خطای حسگر قابل قبول باشد. در مورد پرابهای LVDT معمولا توسط شرکت سازنده محدوده حرکت هسته بطور مکانیکی محدود می شود بطوری که محدوده قابل حرکت با محدوده اندازه گیری تقریبا برابر خواهد بود.

۲) تکرار پذیری(Repeatability)  : تکرار پذیری حسگر عبارت از آن است که به ازاء جابجایی حسگر به یک مقدار ثابت و در جهت معین ، پراکندگی ولتاژ خروجی از حد معینی تجاوز نکند. البته معیار پراکندگی متفاوت بوده ولی معمولا معیار ۶б را در نظر می گیرند.

۳) خطی بودن (Linearity) : خطی بودن بطور کلی عبارت است از میزان انحراف خروجی حسگر نسبت به خط راست . برای محاسبه خطای غیر خطی بودن پراب روشهای مختلفی وجود دارد که از میان آنها می توان به روش درصد خطای قرائت %Reading اشاره کرد. در این روش ، خروجی پراب در کل بازه اندازه گیری بدست می آید و در هر نقطه اختلاف آن با مقدار ایده آل خروجی به عنوان خطا ثبت می گردد. سپس داخل منحنی خطا یک خط راست با بیشترین انطباق عبور داده می شود (Best Fit Straight Line) و سپس نقطه با حداکثر خطای نسبت به این خط به عنوان خطای غیر خطی پراب اعلام می شود.

۴) حساسیت (Sensitivity) : این که میزان تغییرات ولتاژ خروجی نسبت به جابجایی هسته چقدر باشد بستگی به حساسیت پراب دارد. بنابراین واحد حساسیت mv/v/mm است . یعنی اگر ولتاژ ورودی ۱ ولت باشد به ازای یک میلیمتر جابجایی چند میلی ولت تغییرات در خروجی داریم .

شکل ۲، نمونه ای از گواهی کالیبراسیون یک پراب LVDT با بازه اندازه گیری ۲٫۵mm± را نشان می دهد که توسط شرکت سازنده تهیه شده است[۹] . برای تهیه این گواهی کالیبراسیون ، ولتاژ ورودی سینوسی ۳Vrms با فرکانس ۱۰KHz و بار مقاومتی ۱KΩ به ورودی LVDT اعمال می گردد. سپس پراب روی یک پایه بسته می شود و با استفاده از راپورترهای بسیار دقیق ، جابجایی های از -۲٫۵mm تا +۲٫۵mm  در فواصل ۰٫۵ میلیمتری به پراب داده می شود و در هر نقطه خروجی پراب برحسب میلی ولت خوانده می شود. سپس خطای غیر خطی و حساسیت پراب از روی دیتاها محاسبه می گردد. با توجه به این که حداکثر درصد خطای قرائت ۰٫۲۷ و حساسیت ۸۳٫۱۴۵ mv/v/mm محاسبه شده و این دو مقدار در محدوده مجاز پراب هستند لذا این پراب از این دو لحاظ تایید می شود.

۵) فشار فنر (Tip Force) : از دیگر ویژگیهای پرابها ، میزان فشار و یا بطور دقیق تر میزان نیروی وارده توسط نوک پراب بر قطعه در اثر نیروی فنر می باشد. در مورد اکثر قطعات فلزی مقدار فشار چندان مهم نیست اما در مورد قطعات فلزی بسیار نازک و انعطاف پذیر و یا قطعات لاستیکی ، فشار فنر اهمیت پیدا می کند.

۶) ضریب حرارتی (Temperature Coefficient) : بطور کلی تاثیر حرارت بر نتیجه اندازه گیری سنجه ها کاملا قابل توجه است . حرارت بر اکثر بخشهای یک سنجه می تواند اثر کند و نتیجه اندازه گیری را خصوصا در دقتهای ۰٫۰۰۱mm و بالاتر تحت الشعاع قرار دهد. در مورد تاثیر حرارت بر پرابهای LVDT دو نکته حائز اهمیت است : ۱) تاثیر حرارت بر مدارهای الکترونیکی ۲) تاثیر حرارت بر خود پراب .  مورد اول در طراحی مدارات نوسان ساز و تقویت کننده و یکسو ساز باید رعایت شود و بسیار حائز اهمیت است . اما در مورد دوم که به خود پراب و ساختار حسگرهای LVDT بر می گردد توسط سازندگان پرابها اندازه گیری و اعلام می شود و آنها با طراحی و انتخاب جنس مناسب ،این ضریب را تا حد امکان پایین می آورند. معمولا ضریب حرارتی پراب را بر حسب %FS/°C بیان می کنند.

۷) قدرت تفکیک (Resolution) : در مورد پرابهاب آنالوگ رزولوشن اعلام نمی شود زیرا رزولوشن آنها تابع بخش الکترونیک و مبدل A/D می باشد . اما در مورد پرابهای دیجیتال چون این قسمتها نیز در پراب ادغام شده اند لذا رزولوشن برای این پرابها تعریف می شود. در مورد پرابهای دیجیتال جدید ، رزولوشن توسط کاربر تا کمتر از ۰٫۱µm نیز قابل انتخاب است.

۸) شکل ظاهری و ابعاد بدنه پراب : این خصوصیت پراب در محل استفاده آن در سنجه به کار می آید. از متداول ترین اشکال پرابها می توان به پرابهای مدادی (Pencil Probe) با قطر بدنه ۸mm و بازه های مختلف اشاره کرد که در سنجه ها بجای ساعت اندیکاتور قابل جایگزینی هستند. در محلهایی که محدودیت فضا برای نصب پراب وجود دارد ( مثلا ابعاد داخل قطعه) از پرابهای مینیاتوری بسیار کوچک استفاده می شود.

۹) نیروی عقب برنده سر پراب (Pneumatic Push) : در اغلب پرابها حرکت هسته با فشار فنر داخلی کنترل می شود . اما در بعضی از پرابها  از هوای فشرده با فشارکم  ( و یا پمپ مکنده) برای عقب نگهداشتن پراب هنگام نزدیک شدن قطعه به آن استفاده می شود. این ویژگی مانع از آسیب دیدن پراب در هنگام درگیر شدن با قطعه می گردد.

۱۰) اتصالات الکتریکی : سیم پیچ های داخل پراب LVDT  از طریق کابل ارتباطی به طرق گوناگونی در دسترس قرار می گیرند که در هنگام سفارش پراب باید به آن دقت کرد. در اغلب موارد این پرابها دارای کانکتور استاندارد ۵ پایه هستند که قابل اتصال به اغلب نمایشگرهای دیجیتال می باشند. با این حال این بخش باید توسط کارشناسان الکترونیک دقیقا بررسی شود و سازگاری کانکتور پراب با دستگاه نشان دهنده مد نظر قرار گیرد. خروج سیم از بدنه پراب هم معمولا به یکی از دو صورت مستقیم و یا۹۰  درجه انجام می گیرد.

۱۱) سر تماس پراب (Probe Tip) : محل تماس پراب با قطعه بدلیل استهلاک و همچنین فرم های مختلفی که دارد معمولا قابل جدا شدن از پراب و قابل تعویض است. جنس سر تماس معمولا تنگستن کارباید است اگر چه در مواردی از سری های جنس لاستیک ، نایلون و یا نیترید سیلیکون نیز استفاده می شود . شکل سر تماس نیز بسیار متنوع بوده گرچه معمولا یک کره به قطر ۳mm است که دارای رزوه M2.5 بوده و به نوک پراب بسته می شود. مدلهایی نیز به شکل تخت ، کاردک ، بلبرینگی ، نوک تیز و یا کروی با قطرهای بیشتر عرضه می شوند.

معرفی تعدادی از پرابهای عرضه شده توسط سازندگان :

شرکتهای متعددی به عنوان سازنده پرابهای LVDT مطرح هستند که از میان آنها می توان به شرکت مارپوس (ایتالیا)[۱۲] ، سولارترون (انگلستان) [۹] ، مار (آلمان)[۱۰] ، تسا (سوئیس)[۱۳] و  ماکرو سنسور (آمریکا) [۱۱] اشاره کرد. در شکلهای ۳ و ۴ نمونه هایی از پرابهای ساخت این شرکت ها نشان داده شده اند. .

کلیات روشهای محاسبه تلرانسهای هندسی و ابعادی در سنجه های الکترونیک

     در سنجه های الکترونیکی عموما از روش مقایسه ای برای کنترل ابعاد قطعات استفاده می شود . ابتدا قطعه کالیبره شده ای به عنوان رفرنس ( به نام مستر ) در سنجه قرار می گیرد و مقادیر پرابها به عنوان نقطه صفر در دستگاه ذخیره می شود. سپس قطعات دیگر روی سنجه قرار می گیرند و مقدار پرابها در این حالت نیز خوانده می شود و اختلاف آنها با مستر محاسبه می گردد. بنابراین چون اندازه های واقعی مستر از ابتدا مشخص است با دانستن اختلاف بین مستر و قطعه ، اندازه های قطعه نیز محاسبه و اعلام می شود.

     البته همانگونه که می دانید برای بعضی از تلرانسهای هندسی مانند لنگی و یا گردی ، نیازی به مقایسه با مستر نیست و این نوع اندازه ها مستقل از مستر از روی اطلاعات خود قطعه ، محاسبه و اعلام می شوند.

     استفاده از پرابهای LVDT در سنجه های الکترونیکی و بکارگیری دستگاههای پردازشگر اطلاعات در این سنجه ها باعث شده که سنجه های الکترونیکی قابلیتهای زیادی در محاسبه انواع تلرانسهای هندسی و ابعادی پیدا کنند و اغلب این محاسبات با استفاده از نرم افزار و برنامه نویسی انجام می شود. از مهمترین مزایای استفاده از سنجه های الکترونیکی در مقایسه با سنجه های مکانیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد :

 

• امکان اعلام اندازه های عددی در کنار کنترل آنها
• سادگی ساختار فیکسچرها در سنجه های الکترونیک بدلیل امکان استفاده از نرم افزار برای محاسبه تلرانسهای هندسی پیچیده ( که در سنجه های مکانیکی محاسبه آنها بسیار پیچیده و بعضا غیر ممکن خواهد بود)
• انتقال حساسیت در دقت المانها از بخش مکانیک به الکترونیک : در سنجه های الکترونیک بخش زیادی از بار دقت سنجه ، بر دوش پرابهای LVDT است که حصول دقت بالا در آنها به مراتب ساده تر از ساخت المانهای مکانیکی بسیار دقیق است.
• امکان ذخیره سازی اطلاعات در حافظه سیستم جهت ردیابی خطاها و قطعات معیوب
• امکان انجام تحلیل های آماری درکنترل فرآیند (SPC) و نیز سادگی محاسبه معیارهای پذیرش گیج (MSA) با استفاده از نرم افزارهای مربوطه
• امکان دست یابی به دقتهای بسیار بالا ( میکرون و زیر میکرون )
• سرعت بسیار زیاد پروسه اندازه گیری در مقایسه با روشهای دستی و مکانیکی

     البته در کنار این مزایا ، مشکلاتی نیز در استفاده از سنجه های الکترونیکی بر کاربران تحمیل می شود که از مهمترین آنها می توان به قیمت بالا و نیز هزینه های بالا در تعمیرات و نگهداری اشاره کرد.

 

     در شکل ۵ نحوه اندازه گیری و محاسبه چند تلرانس هندسی توسط پراب های LVDT بطور شماتیک نشان داده شده است [۱۳].

نمونه هایی از سنجه های الکترونیکی

     خوشبختانه با تلاش کارشناسان داخل کشور طی سالهای اخیر ، فرهنگ استفاده از سنجه های الکترونیکی خصوصا در خطوط تولید انبوه قطعات دقیق  توسعه یافته است. همچنین دانش و مهارت لازم در طراحی و ساخت این سنجه ها در داخل کشور تا حد زیادی فراهم شده است. هم اکنون در صنایع گوناگون خصوصا صنعت خودرو نمونه های زیادی از سنجه های الکترونیکی مشاهده می شود که اغلب بدلیل دقت بالا در ایستگاههای کنترل نهایی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این بخش چند نمونه از سنجه های الکترونیکی ساخت داخل کشور ارائه شده اند[۱۴]

منابع :

۱) Rectilinear displacement transducer, GEFRAN co.  www.gefran.com

۲) Introduction to strain gauges , OMEGA Engineering co. , www.omega.com

۳) معرفی اندازه گیری بادی ، شرکت پیشرانه پرداز ، www.pishranehpardaz.com

۴) Optical non-contact shaft measuring systems, JENOPTIC co. , www.jenoptic.com

۵) Vision system non-contact method, METROCAL inc. , www.metrocal.com

۶) Omron general catalog , OMRON co. , www.omron.com

۷) Coating thickness measurement , FISCHER co., www.helmut-fischer.com

۸) Keyence general catalog , KEYENCE co. , www.keyence.com

۹) World leaders in linear measurement , SOLARTRON METROLOGY co. www.solartronmetrology.com

۱۰) Millimar , Electrical length measuring instruments, MAHR co. , www.mahr.com 

۱۱) LVDT basics & GHSA 750 series, Technical bulletins 0103 , 3007 , MACROSENSORS co. , www.macrosensors.com

۱۲) Marposs gauging equipments for dimensional inspections , MARPOSS co. , www.marposs.com

۱۳) Electronic length measuring equipments , TESA co. , www.tesatool.com

۱۴) سنجه های الکترونیکی کنترل ابعادی ، شرکت مهندسی بهینه سنج  ،  www.behinehsanj.com