نمونه سوالات مصاحبه استخدامی ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

در هر رشته کاری پس از بررسی های اولیه و همچنین سوالات عمومی در مصاحبه استخدامی نوبت به سوالات و اطلاعات تخصصی آن رشته می رسد تا عیار و میزان آگاهی مصاحبه شونده به دست آید. ما با گردآوری سوالات در زمینه های مختلف ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی تلاش کردیم که همه موارد و سوالات مورد نظر را مطرح کنیم و جواب آن را نیز در این مطلب قرار دهیم. امیدواریم توانسته باشیم جهت موفقیت شما گامی برداشته باشیم.

ایمنی ذاتی یا ذاتا ایمن یا Intrinsic Safety یا IS چیست؟

روشی برای محدود ساختن میزان انرژی الکتریکی در یک مدار بیش از حد کم، برای جلوگیری از انفجار در نواحی خطرناک.

کابل‌های IS و غیر IS (یا non-IS) چه هستند؟

کابل‌های ذاتا ایمن یا IS، کابل‌هایی با مشخصات فنی خاصی از نظر ولتاژ، جریان، ضریب خودالقایی و ظرفیت خازنی هستند.

رنگ آبی با پوشش محکم و سخت، برای جلوگیری از آسیب مکانیکی. به دستگاه‌های IS متصل می‌شود. از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری می‌شود.

کابل‌های غیر IS، مشخصات فنی خاصی ندارند و در نواحی غیرخطرناک استفاده می‌شوند. معمولا با پوشش سیاه خود، به سادگی شناخته می‌شوند.

عموما کابل‌های IS و غیر IS موقع قرارگیری در سینی کابل، از یکدیگر جدا می‌شوند.

ترانسدوسر چیست؟ انواع ترانسدوسر؟

ترانسدوسر، دستگاهی است که کمیت‌های فیزیکی را به کمیت الکتریکی معادل، مثل ولتاژ و جریان تبدیل می‌کند.

ترانسدوسرها دو نوع هستند: اکتیو و پَسیو (فعال و منفعل).

ترانسدوسر اکتیو: خروجی الکتریکی خود را به عنوان تابعی از جابجایی مکانیکی ایجاد می‌کند، مثال: پیکاپ پیزوالکتریکی.

ترانسدوسر پسیو: نیازمند یک ورودی جانبی است که به عنوان تابعی از جابجایی مکانیکی، اصلاح می‌کند. مثال: استرین‌گیج، پات‌های اسلاید وایر (slide wire pots)، پیکاپ‌های خازنی و LVDT.

لودسل (load cell) و استرین گیج (strain gauge) چیست؟

لودسِل، یک کاربرد استرین گیج است.

استرین گیج، یک ترانسدوسر است که نیرو را به تغییری در مقاومت الکتریکی تبدیل می‌کند.

از استرین گیج‌ها می‌توان برای یافتن نیرو، رانش، بار، فشار، گشتاور، جابجایی و دبی/جریان استفاده کرد.

ضریب گیج (گیج فاکتور) تغییری در مقاومت، به دلیل تغییر در طول است. ضریب گیج با دما و استرین (تنش) تغییر می‌کند.

متریال یا جنس المان سنسینگ: فلزی یا شبه‌رسانا.

استرین گیج‌های فلزی عبارتند از کنستانتان، نیکروم، داینالوی (dynaloy) و پلاتین.

استرین گیج‌های شبه‌رسانا حساسیت بیشتری از استرین گیج‌های فلزی دارند. این گیج‌ها به متریال‌های کاغذ و سرامیک می‌چسبند یا به بار متصل می‌شوند.

چند نوع مختلف اتصالات تپ لوله اوریفیس (orifice pipe tap) وجود دارد؟ همچنین برای ونتوری، نازل دبی، لوله پیتوت.

تپ‌های فلنج، کنج/گوشه یا کُرنِر (corner)، وینا کانترکت (veena contract)، شعاعی و لوله (pipe).

تپ‌های فلنج: ۱” upstream و ۱” downstream.

فلنج تپ‌ها، برای لوله‌های کوچک‌تر از ۲” توصیه می‌شوند چون کانترکت وینا شاید کمتر از یک ۱” از صفحات اوریفیس باشد.

کرنر تپ‌ها: کرنر تپ‌ها مستقیما روی سطح رویی اوریفیس قرار دارند، برای لوله‌هایی با ابعاد کمتر از ۲” مفید هستند، در حالی که کانترکت وینا شاید در ابعاد فلنج تپ‌های استاندارد باشد.

کانترکت وینا تپ: ساخته شده با بالاترین فشارهای تفاضلی موجود.

upstream برابر است با لوله قطر ۱٫

downstream در کانترکت وینا، جایی که فشار کمینه است. از طرفی فشار کمینه با نسبت d/D تغییر می‌کند، در نتیجه اگر سوراخ صفحه تغییر کند، یک خطا ایجاد می‌شود.

تپ‌های شعاعی (radius): آپ‌استریم: قطر لوله ۲ ½.

downstream: هشت

لوله ونتوری: تپ‌های لوله ½ ابعاد لوله upstream.

میانه‌ی گلو.

نازل دبی: آپ‌استریم قطر یک.

½ قطر downstream.

لوله پیتوت: برای اندازه‌گیری سرعت سیال استفاده می‌شود.

اوپنینگ ایمپکت: مستقیما در دبی خط.

اوپنینگ استاتیک: ۹۰ درجه تفاوت با  اوپنینگ ایمپکت.

می‌توانید از یک لوله پیتوت برای اندازه‌گیری نرخ دبی آب در رودخانه و سرعت هوا در هواپیماها استفاده کنید. می‌توان از آن برای اندازه‌گیری جریان هوا در داکت‌ها (مجراها) و لوله‌ها استفاده کرد.

تفاوت بین ترموکوپل و پیرومتر چیست؟

یک ترموکوپل بر اساس تاثیر سیبک کار می‌کند، که بیان می‌کند زمانی که یک اتصال از فلزات غیرهمسان که حرارت می‌بینند، emf (میدان الکترومغناطیسی) تولید می‌شود.

در حالتی که پیرومتر، یک دماسنج ریموت سنسینگ (تشخیص از دور) است که برای اندازه‌گیری دماهای بالا مثل کوره و اجاق استفاده می‌شود. پیرومتر، یک دستگاه غیرتماسی (non-contact) است.

ترمیستور چیست؟

یک ترمیستور نوعی مقاومت است که مقاومت الکتریکی آن با تغییر در دما، تغییر می‌کند. یک ترمیستور ترکیبی از دو کلمه است: ترمال و رزیستور یا همان حرارت و مقاومت (thermal و resistor).

دو نوع مختلف ترمیستور چیست؟

ترمیستورهای دمای منفی (NTC).

ترمیستورهای دمای مثبت (PTC).

ترمیستورها چه کاربردهایی دارند؟

در وسایل خانگی استفاده می‌شوند، همچون یخچال، مایکروفر، آب گرم‌کن و اتو الکتریکی.

رابطه دما و مقاومت چیست؟

رابطه دما و مقاومت غیرخطی است. یعنی رابطه دما و مقاومت، نسبت معکوس است.

حالات یا مُدهای مختلف ترمیستورها چیست؟

نوع مهره (bead)، نوع میله (rod) و نوع دیسک.

مزایای ترمیستورها چیست؟

• ترمیستورها ابعاد کوچکی دارند.
• دقت بالاتر، پاسخ سریع‌تر از RTD
• از نظر هزینه، مقرون به صرفه هستند.

بازه اندازه‌گیری معمول ترمیستور چقدر است؟

ترمیستورهای معمول برای اندازه‌گیری دما -۵۵°C تا +۱۵۰°C استفاده می‌شوند.

چرا RTD پلاتینی نسبت به Cu و NI ترجیح داده می‌شود؟

مقادیر مقاومت پلاتینی در بازه وسیعی از دماها، خطی هستند.

قانون فلزات واسطه

استفاده از فلز سوم روی اندازه‌گیری دما تاثیرگذار نیست، تا زمانی که هر دو سیم در دمایی یکسان نگه داشته شوند.

قانون دماهای واسطه

جمع ولتاژهای ایجاد شده توسط یک ترموکوپل با تقاطعی در دمای T1 و T2 یک ترموکوپل با تقاطع در دمای T2 و T3 معادل با emf ایجاد شده معادل با T1 و T3.

اثر سیبک

وقتی که اتصال دو فلز غیرهمسان گرم شود emf (میدان الکترومغناطیسی) ایجاد می‌شود.

اثر پلتیر

اثر پلتیر بیان می‌کند که اگر جریان در سراسر اتصال دو فلز غیرهمسان جریان داشته باشد، که در دمایی یکسان نگه داشته می‌شوند، حرارت بسته به جهت جریان، آزاد شده یا جذب می‌شود.

اثر تامسون

تغییر یا جذب حرارت، وقتی که جریان از داخل یک رسانا عبور می‌کند، که داخل آن یک تفاوت در دما در طول آن وجود دارد.

چرا صفحه اوریفیس نسبت به لوله ونتوری ترجیح داده می‌شود؟

اوریفیس: صفحات اوریفیس یا اوریفیس پلیت‌ها، ابعاد کوچکی دارند و نصب و حذف آن‌ها ساده است.

بازه وسیعی از نرخ‌های دبی را اندازه‌گیری می‌کنند.

برای گازها و مایعات مناسب‌ترین هستند.

ارزان‌قیمت هستند.

قیمت به شکل قابل توجهی افزایش پیدا نمی‌کند.

ونتوری:

ابعاد بزرگی دارند، جایی که فضا محدود است قابل استفاده نیستند.

نگهداری آن‌ها ساده نیست.

نیازمند طول قرارگیری بزرگ‌تر.

هزینه اولیه بالاست و همچنین هزینه نصب و نگهداری هم کم نیست.

نرخ turndown ترانسمیتر چیست؟

توانایی تنظیم بازه سنسینگ ترانسمیتر است.

اگر ترانسمیتر ۲۵ psi fs تا ۱۵۰ psi fs کار کند، نرخ turndown آن ۶:۱ است.

دبی‌سنج یا فلومتری ورتکس (گردابی) چیست؟

یک فلومتر ورتکس، یک دستگاه اندازه‌گیری دبی است، برای اندازه‌گیری دبی مایعات و گازها استفاده می‌شود. سنسور آن پالس‌های فشار را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند.

سنسورهای مختلف استفاده‌شده در فلومترهای ورتکس چیست؟

سنسور حرارتی ۲٫ سنسور مکانیکی ۳٫ سنسور خازنی ۴٫ سنسور پیزوالکتریکی ۵٫ استرین گیج ۶٫ فراصوت (التراسونیک)

رایج‌ترین سنسور پیزوالکتریکی است.

مزایای روتامیتر (دوارسنج) نسبت به بقیه چیست؟

• رابطه خطی بین موقعیت شناور و دبی ارائه می‌کند. مقیاس (اسکیل) به شکل خطی پیشرفت می‌کند.
• نیازمند برق/توان نیست.
• هزینه نصب اولیه بسیار پایین است.
• ساده و محکم
• می‌تواند انواع مختلفی از مایعات و گازهای خورنده را تحمل کند.

فلومتر فراصوت یا التراسونیک چیست؟

فلومتری است که برای اندازه‌گیری سرعت یک سیال با فراصوت برای محاسبه‌ی دبی حجمی استفاده می‌شود.

ارسال امواج صوتی در فرکانسی ورای شنوایی انسان، معمولا ۰۵, ۱, یا ۴ MHz. فلومتر فراصوت سیگنال‌ها را با این موارد می‌فرستد:

ترانسدوسر اینسرشن (قرار دادنی): در تماس با مایع.

ترانسدوسر اکسترنال (خارجی): در تماس با دیواره‌ی لوله.

آیا مشکلی دارد اگر از فلومتر مغناطیسی برای اندازه‌گیری دبی بنزین استفاده کنیم؟

برای اندازه‌گیری دبی بنزین، نمی‌توانید از فلومتر مغناطیسی استفاده کنید چون جواب نمی‌دهد. مایعی که قرار است اندازه‌گیری شود، باید رسانایی الکتریکی داشته باشد. فلومتر مغناطیسی عموما برای هیدروکربن‌ها، آب مقطر جواب نمی‌دهد.

اصل کارکردی فلومتر مغناطیسی چیست؟

یک فلومتر مغناطیسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی کار می‌کند.

این قانون بیان می‌کند که ولتاژ القا شده در سراسر هر متریال رسانا، با زاویه درست وارد میدان مغناطیسی شود، مستقیما متناسب با سرعت رسانا است.

E = kVBD

E = emf ایجاد شده

V = سرعت رسانا

B = قدرت میدان مغناطیسی

D = طول رسانا. یعنی فاصله بین دو الکترود

ولتاژ القا شده توسط دو الکترود قرار گرفته داخل لوله دبی اندازه‌گیری می‌شود.

مزایای روتامیتر (دوارسنج) نسبت به بقیه چیست؟

• رابطه خطی بین موقعیت شناور و دبی ارائه می‌کند. مقیاس (اسکیل) به شکل خطی پیشرفت می‌کند.
• نیازمند برق/توان نیست.
• هزینه نصب اولیه بسیار پایین است.
• ساده و محکم
• می‌تواند انواع مختلفی از مایعات و گازهای خورنده را تحمل کند.

معایب فلومترهای ناحیه متغیر چیست؟

• وقتی که سیال مات استفاده شود، شناور شاید قابل رویت نباشد.
• تنها باید در موقعیت عمودی نصب شود.
• برخی از انواع لوله شیشه‌ای ممکن است شکسته شوند.

فلومتر توربین (Turbine) چیست؟

فلومتر توربینی، یک ابزار اندازه‌گیری دبی حجمی است.

وقتی که سیال از داخل بدنه‌ی میتر عبور کند، باعث می‌شود که تیغه‌های روتور توربین آزاد معلق، بچرخند. سرعت تیغه‌های توربین مستقیما متناسب با سرعت سیالی است که از داخل فلومتر عبور می‌کند.

یک پیکاپ مغناطیسی نصب شده روی بدنه فلومتر، هر چرخش از عبور تیغه را حس می‌کند، که باعث می‌شود سنسور یک پالس ایجاد کند.

فرکانس پالس‌های الکتریکی مستقیما متناسب با حجم مایع یا گاز هستند.

چرا روتامتر تنها به شکل عمودی استفاده می‌شود؟

یک فلومتر سطح متغیر، نیازمند گرانش است تا بتواند موقعیت شناور را در برابر دبی مایع داخل آن، متعادل کند.

تفاوت بین خصیصه‌های دقت (precision) و صحت (accuracy) چیست؟

صحت یا accuracy به عنوان نزدیکی متغیر اندازه‌گیری‌شده نسبت به مقدار استاندارد تعریف می‌شود. فرض کنید که جعبه شما ۵ کیلوگرم باشد، اما در هنگام اندازه‌گیری ۷ کیلوگرم است. در این حالت اندازه‌گیری شما صحیح نیست یا صحت ندارد.

دقت یا precision به عنوان نزدیکی دو یا چند مقدار اندازه‌گیری‌شده به یکدیگر تعریف می‌شود.

به طور مثال: فرض کنید که یک جعبه را چهار بار وزن کنید. در این اندازه‌گیری‌ها، به اعداد ۵۰ کیلوگرم، ۵۰٫۲ کیلوگرم و ۵۰٫۱۵ کیلوگرم و ۵۰٫۳ کیلوگرم می‌رسید. این اندازه‌گیری‌ها دقیق هستند.

دریفت (drift یا کژرفت) چیست؟

دریفت، تغییر کالیبراسیون ابزار است.

کالیبراسیون ابزار با گذر زمان، مدت زمانی بسیار طولانی، شیفت می‌کند (تغییر می‌کند) و به این مساله دریفت گفته می‌شود.

حساسیت یا Sensitivity چیست؟

کوچک‌ترین تغییر در متغیر اندازه‌گیری‌شده که ابزار به آن واکنش نشان می‌دهد.

معنای Pt100 چیست؟

Pt100 یعنی ۱۰۰ Ohms در ۰°C.

بازه Pt بین -۲۲۰ تا ۱۰۵۰°C است.

چرا اوریفیس تب (Orifice Tab) ارائه می‌شود؟

• تب ارائه می‌شود برای بررسی موارد زیر:
• شماره تگ (تگ نامبر یا Tag. No.)،
• علامت داخلی (inlet mark) یک اوریفیس،
• برای نشان دادن صفحه اوریفیس در خط.
• قطر اوریفیس
• جنس/متریال صفحه اوریفیس، به طور مثال برای SS یا انواع دیگر.

چرا از چاه حرارتی یا ترموول استفاده می‌شود؟

از ترموول استفاده می‌شود تا از در معرض قرار گرفتن مستقیم گازها و مایعات فرآیند، جلوگیری شود.

برای محافظت از سنسور در برابر خوردگی و زنگ زدگی.

طبقه‌بندی ناحیه خطرناک بر اساس استاندارد IEC چیست؟

ناحیه صفر یا Zone 0: همیشه اتمسفر انفجاری / خطرناک حاضر دارد.

ناحیه یک یا Zone 1: احتمال دارد اتمسفر انفجاری / خطرناک در شرایط نرمال رخ دهد.

ناحیه دو یا Zone 2: احتمال حضور اتمسفر انفجاری / خطرناک کم است. اگر هم چنین اتمسفری حضور داشته باشد، تنها برای مدت زمانی کوتاه است.

چرا در مخابره‌ی سیگنال، سیگنال mA ترجیح داده می‌شود؟

بدون افت جریان در مخابره طولانی و کاهش نویز.

چرا سیگنال خروجی ترانسمیتر، از ۳-۱۵ psi یا ۴-۲۰ mA شروع می‌شود؟

خطی بودن و همچنین بررسی اینکه آیا صفر زنده است (live zero) یا صفر مرده (dead zero).

شیر کنترل چیست؟

شیر کنترل، یک شیر است که برای کنترل عبور سیال، با تغییر در سطح عبور دبی به ازای هر سیگنال از یک کنترلر الکترونیکی یا پنوماتیک استفاده می‌شود.

انواع مختلف فعال‌گرها (actuators) چیست؟

انواع مختلف فعال‌گرها عبارتند:

• فعال شده با دیافراگم
• فعال شده با پیستون

# در درجه‌بندی فلنج یک شیر کنترل چیست؟

# به معنی «کلاسِ» فشار یک شیر است.

بر اساس ASME B16.34، کلاس که بعد از آن یک عدد می‌آید، برای یک فشار مشخص و درجه‌بندی اعلام شده دماست.

به عبارت دیگر، درجه‌بندی فشار و دما در کلاس‌های مختلف دسته‌بندی شده‌اند.

#۱۵۰ یعنی فلنج »کلاس ۱۵۰»، با درجه‌بندی‌های فشار و دمای مشخص.

خصیصه‌های مختلف شیر چیست؟ به شکل خلاصه توضیح دهید.

خطی، درصد برابر و باز شدن سریع.

خطی: ظرفیت دبی با فاصله شیر افزایش پیدا می‌کند.

درصد برابر: افزایش‌های برابرِ فاصله شیر، تغییرات درصد برابر در Cv ایجاد می‌کند.

باز شدن سریع: تغییرات بسیار بزرگ در دبی برای تغییرات خیلی کوچک در لیفت.

المان‌های اولیه استفاده شده برای اندازه‌گیری دبی چیست؟

صفحه اوریفیس، لوله ونتوری، نازل دبی، لوله پیتوت، آنوبار (Annubar).

انواع مختلف صفحات اوریفیس چیست؟

متحدالمرکز، خارج از مرکز، قسمتی (قطعه‌ای) و لبه چهارتایی.

متحدالمرکز: مایعات، بخار و گاز.

خارج از مرکز: دبی چسبنده، ویسکوز و آبکی.

قطعه‌ای / قسمتی: دبی آبکی و کلوئیدی.

لبه چهارتایی (quadrant): سیالات چسبنده/ویسکوز.

در چه مواردی از اوریفیس یکپارچه (integral) استفاده می‌شود؟

اوریفیس یکپارچه برای اندازه‌گیری نرخ دبی کم استفاده می‌شود.

مایع سیل برای پر کردن خطوط ایمپالس روی مایعات خام/ویسکوز چیست؟

گلیکول است.

معنی حفره‌زایی در شیر کنترل چیست؟

وقتی که مایع وارد شیر می‌شود و فشار استاتیک در وینا کانترکت به کمتر از فشار بخار سیال افت می‌کند و به بالاتر از فشار بخار سیال برمی‌‌گردد. این بازگشت فشار باعث درون‌پاشی یا فروریختگی حباب‌های بخار در وینا کانترکت می‌شود.

دمای محیطی چیست؟

دمای متوسط هوای پیرامون که در تماس با تجهیزات و ابزار تحت تست قرار می‌گیرد.

فلشینگ در شیر کنترل چیست؟

وقتی که مایع داخل شیر کنترل در جریان است، شکل‌گیری بخارها رخ می‌دهد. اگر فشار پایین‌تر از فشار بخار مایع باقی بماند و به وضعیت قبلی برنگردد، به آن فلشینگ گفته می‌شود.

چه زمانی از یک موقعیت‌ده شیر (valve positioner) استفاده کنیم؟

اضافه کردن یک موقعیت‌ده، می‌تواند بسیاری از تغییرات را تصحیح کند، شامل تغییرات در استهلاک پکینگ به خاطر گرد و غبار، خوردگی یا کمبود لوبریکانت (روان بودن)، تغییرات در نیروهای پویای فرآیند در عملیات.

موقعیت‌ده شیر همچنین سیگنال کنترلر را بین بیش از یک شیر، تقسیم بازه می‌کند.

چرا به یک مبدل I/P در شیر کنترل نیاز داریم؟

در برخی حلقه‌های فرآیند، خروجی کنترلر الکترونیکی است و المان کنترل نهایی به شکل پنوماتیکی کار می‌کند. برای اتصال این دو، ما به یک دستگاه نیاز داریم که باید به شکل خطی، الکتریکی را به فشار هوا (۴-۲۰mA به ۳-۱۵ psi) تبدیل کند. به چنین دستگاهی مبدل یا کانورتر I/P گفته می‌شود.

چرا از یک روتامتر به شکل عمودی استفاده می‌شود؟

روتامتر یک فلومتر سطح متغیر است، نیازمند گرانش است تا بتواند موقعیت شناور را در برابر دبی مایع داخل آن، متعادل کند.

فلومتر توربین چیست؟

یک فلومتر توربینی، یک دستگاه اندازه‌گیری حجمی است. وقتی که سیال از داخل بدنه‌ی میتر عبور کند، باعث می‌شود که تیغه‌های روتور توربین آزاد معلق، بچرخند. سرعت تیغه‌های توربین مستقیما متناسب با سرعت سیالی است که از داخل فلومتر عبور می‌کند.

یک پیکاپ مغناطیسی نصب شده روی بدنه فلومتر، هر چرخش از عبور تیغه را حس می‌کند، که باعث می‌شود سنسور یک پالس ایجاد کند. فرکانس پالس‌های الکتریکی مستقیما متناسب با حجم مایع یا گاز هستند.

معادله برنولی چیست و کجا به کار می‌رود؟

معادله برنولی بیان می‌کند که انرژی کلی سیال، با وارد شدن به یک سیستم، برابر با انرژی کلی سیال در زمان خروج است.

به مایعات تراکم‌ناپذیر اعمال می‌شود.

چطور لوله‌کشی برای یک ترانسمیتر فشار تفاضلی روی خدمات مایع، گاز یا بخار را انجام دهیم؟

در خطوط مایع، ترانسمیتر زیر صفحه اوریفیس نصب می‌شود چون مایعات، خصیصه‌ی خودتخلیه (self-draining) دارد. در خطوط مایع، ترانسمیتر پایین صفحه اوریفیس نصب می‌شود چون مایعات، خصیصه خودتخلیه (self-draining) دارند.

در خدمات گاز، ترانسمیتر بالای خروجی نصب می‌شود چون گازها، خصیصه‌ی سلف-ونتینگ دارند، دومین شکل‌گیری میعان.

در خدمات بخار، ترانسمیتر باید زیر صفحه اوریفیس نصب شود که پات‌ها را میعان کند. پات باید در سطحی یکسان باشد.