انتخاب مناسب سنسور فاصله سنج برای کاربردهای صنعتی بر مبنای اندازه گیری آزمایشگاهی

دانلود مقاله انتخاب مناسب سنسور فاصله سنج برای کاربردهای صنعتی بر مبنای اندازه گیری آزمایشگاهی

چکیده:

در این مقاله، به اهمیت انتخاب سنسور فاصله‌ سنج مناسب و روش پردازش اطلاعات دو نوع سنسور مختلف پرداخته شده است. اندازه‌گیری فاصله یکی از مهم‌ترین موارد مورد نیاز در صنایع مختلف از قبیل تصفیه آب، پتروشیمی و ذوب‌آهن می‌باشد. برای انتخاب یک سنسور اندازه‌گیری فاصله مناسب باییستی پارمترهای مختلفی از  قبیل صحت، رزولشین، دقت، کاربرد و هزینه مد نظر قرار گرفته شود.

در کاربردهایی که حساس نیستند استفاده از سنسورهای فاصله سنج ارزان‌قیمت از قبیل HC-SR04 که دارای قیمت پایین و کاربرد آسان می‌باشند می‌تواند مدنظر قرار بگیرد. در کاربردهای حساس و مهم بایستی سنسور دقیق با رزولشین بالا انتخاب گردد که در این مقاله از سنسور P43-200-M18-PBT-U-CM12 استفاده شده است که رزولشن آن ۱۲۵/. میلی متر است.

انتخاب پردازنده‌ی مناسب برای پردازش اطلاعات سنسورها در کاربردهای صنعتی به لحاظ وجود نویز و نیاز به سرعت پردازش و قابلیت اطمینان زیاد پر اهمیت می‌باشد. در این مقاله از پردازنده‌ی آردینو با هسته‌ی آرم با فرکانس ۸۴ مگاهرتز استفاده شده است. بررسی نتایج عملی و  پردازش زمان واقعی خروجی سنسورها توسط نرم افزار MATLAB/SIMULINK  انجام شده و نشان داده شده است. نتایج شبیه‌سازی و عملی حاصل از این مقاله می‌تواند در انتخاب، تنظیم و بهره‌برداری انواع سنسورهای آلتروسونیک مفید واقع شود.

جهت دانلود فایل کلیک کنید

کلمات کلیدی: سنسور، اندازه گیری ، آلتروسونیک، میکروکنترلر،دقت فاصله سنج

بخش از مقدمه

سنسورهای آلتروسنویک علاوه بر اینکه در  خشکی و خلا به خوبی  کاربرد دارند در تشخیص موانع یا اندازه گیری فاصله در مایعات نیز بطور گسترده استفاده می‌شوند[۴].دراندازه گیری فاصله در  داخل مایعات فشار و چگالی مایع تاثیر مستقیمی بر نتیجه اندازه گری دارد که با استفاده از روش‌های ارایه شده در مقالاتی از قبیل [۵,۶] این تاثیرات لحاظ و جبران می‌شوند.

در بیشتر مقالات منتشر شده در زمینه بررسی سنسورهای آلتروسنویک به انتخاب سنسور بر حسب نوع کاربرد کم توجهی شده است و برای اکثر کاربردها سنسورهای گران قیمت پیشنهاد داده شده است یا اینکه پیاده سازی سناریوهای شبیه سازی در  روی سنسورهای بسیار ارزان قیمت انجام گرفته است که هیچ تطابقی با منطق استفاده از سنسور آلتروسونیک ندارند. در  این مقاله سعی شده است بر حسب کاربرد سنسور مناسب انتخاب گردد و مقایسه ای بین عملکرد انواع سنسورها نیز انجام گیرد.

در  بیشتر کاربردهای صنعتی بین تعاریف صحت،دقت و رزولشین فرقی قادل نمی‌شود لذا در انتخاب سنسور مناسب برای کاربرد خاص ممکن است دچار خطا شود که این خطا ممکن است باعث اشتباه محاسباتی و یا  تحمیل هزینه زیاد برای فرآیند صنعتی شود. در  این مقاله سعی شده است تعارف دقیق و واضحی از  معانی این سه واژه مختلف ارایه گردد. در  کاربردهایی که فقط نیاز به تشخیص مانع بدون اندازه گیری دقیق فاصله می‌باشد بهتر است از  سنسورهای ارزان قیمت از قبیل HC-SR04 استفاده گردد.

مزیت این سنسورها این است که می‌تواند به راحتی به انواع پردازنده‌ها متصل شوند و برنامه نویسی و خواند اطلاعات خروجی این سنسورها به راحتی انجام می‌پذیرد. از  کاربردهای این سنسورها می‌توان به استفاده در  سیستم‌های هشدار امینتی اشاره کرد[۷]. در  کاربردهای صنعتی که نیاز به دقت و صحت بالایی می‌باشد استفاده از  این سنسورهای عملیاتی نمی‌باشند و نمی‌تواند موارد مورد نیاز را برآورده سازند لذا از  سنسورهای گران‌تر از قبیل P43-200-M18-PBT-U-CM12 استفاده می‌شود.

جهت دانلود فایل کلیک کنید

سنسورهای مذکور دارای رزولشین بسیار بالا می‌باشند که آن‌ها را مناسب برای کاربرد درمحیط‌های صنعتی می‌کند. مزیت مهم این سنسورها این است که  خروجی آن‌ها جریان۴-۲۰ میلی آمپر می‌باشد و در  نتیجه در  مقابل نویز مقاوم بوده و امکان انتقال طولانی سیگنال را فراهم می‌کنند[۸] .

فهرست مطالب مقاله انتخاب مناسب سنسور فاصله سنج برای کاربردهای صنعتی

۱- مقدمه

۲-تعاریف رایج در مورد سنسورها و فاصله سنج

۳- بررسی دو نوع سنسور آلتروسونیک

۴-معرفی و بررسی سنسور آلتروسونیک HC-SR04

۵-معرفی و بررسی سنسور آلتروسونیک  P43-200-M18-PBT-U HC-SR04

۶-مقایسه‌ی سنسورهای آلتروسونیک P43-200-M18-PBT-U و HC-SR04

۷- نتیجه گیری

جهت دانلود فایل کلیک کنید

دانلود مقاله آماده
دانلود رایگان مقاله با ترجمه فارسی

۱-دانلود مقاله اندازه گیری ﺳﻴﺎل ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻣﻮاج اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک

مقدمه

مقدمه کشور ما به دلیل تعدد مخازن هیدروکربوری و با داشتن رتبه چهارم در بین تولید کنندگان نفت و رتبه سوم در بین تولید کنندگان گاز دنیا از تنوع محصولات تولیدی بسیار زیادی برخوردار است. به منظور برخورداری از دقت کافی در اندازه گیری تولید و تحویل محصولات باید با توجه به مشخصات فرآیندی سیال، جریان سنج مناسبی در محل تعبیه کرد.

جریان سنجهای التراسونیک چند سالی است که تاییدیه های سازمانهای معتبر جهانی را برای استفاده در نقل و انتقالاتی که مبنای مالی دارند (Custody Transfer) دریافت کرده است. اگر انتخاب این جریان سنج ها مناسب باشد و با دقت طراحی شده و مورد استفاده قرار گیرند، از دقت بسیار بالایی برخوردار خواهند بود. در حال حاضر تب استفاده از جریان سنج های التراسونیک در حال گسترش بوده و اکثریت بر این باورند که این نسل از تکنولوژی در هر کاربرد و هر محلی، از دقت بالایی برخوردار بوده و بر انواع دیگر جریان سنج های قدیمی ارجحیت دارد. در صورتی که اگر این نوع جریان سنج برای کاربرد مناسب استفاده نشده و یا در انتخاب، طراحی و نصب آن دقت کافی وجود نداشته باشد،

نه تنها از جریان سنج های قدیمی بهتر نخواهد بود بلکه عملکردی به مراتب ضعیف تر خواهد داشت. در این مقاله انواع جریان سنج های التراسونیک و نحوه انتخاب و بهره برداری موارد استفاده و معایب و مزایای آنها مورد بحث قرار خواهد گرفت.

دانلود مقاله آماده مهندسی مکانیک

ﻣﻌﺮﻓﻲ جریان سنج  اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک

ﺟﺮﻳﺎن‌ﺳﻨﺞﻫﺎى اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک ﺑﻪ ﺳﻪ دﺳﺘﻪ ﻛﻠﻰ ﺗﻘﺴیﻢ‌ﺑﻨﺪى ﻣﻰ‌ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ در ﻫﺮ ﺳﻪ دﺳﺘﻪ از اﻣﻮاج ﻣﺎﻓﻮق ﺻﻮت اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻰ‌ﺷﻮد:

اﻟﻒ) ﺟﺮﻳﺎن‌ﺳﻨﺞ ا اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک از ﻧﻮع زﻣﺎن ﻋﺒﻮرى^٣ ب) ﺟﺮﻳﺎن‌ﺳﻨﺞ اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک از ﻧﻮع ﻣﻬﺎرى^۴ ج) ﺟﺮﻳﺎن‌ﺳﻨﺞ اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک از ﻧﻮع داﭘﻠﺮ^۵

ﻧﻮع ﻧﺨﺴﺖ ﻛﻪ ﻋﻤﺪه ﺑﺤﺚ اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺮ آن ﺗﻤﺮﻛﺰ دارد ﺑﺮاى سیالات ﺗﻚ‌ﻓﺎزى اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه، از دﻗﺖ ﺑﺎﻻﻳﻰ ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﻮده و قابلیت  اﺳﺘﻔﺎده در ﻣﺒﺎدى اﻧﺘﻘﺎل و ﻣﻮارد ﺣﺎﺋﺰ اهمیت از ﻧﻈﺮ ﻣﺎﻟﻰ دارد. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل در این، ﺟﺮﻳﺎن‌ﺳﻨﺞ اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک از ﻧﻮع زﻣﺎن‌ﻋﺒﻮرى ﺑﺮاى ﻧﺨﺴﺘﻴﻦ ﺑﺎر در ﺳﺎﻳﺖ ﻋﺴﻠﻮﻳﻪ و ﺑﺮاى اندازه گیری میعانات ﺻﺎدراﺗﻰ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. این جریان سنج کﻪ ﺑﻪ ﺗﺎزﮔﻰ ﺗﺴﺖ و راه‌اﻧﺪازى آن ﺑﻪ اﺗﻤﺎمرسیده ﻣﻰ‌ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺮﺟﻊ اﺳﺘﻔﺎده از این  ﻧﻮع در کﺸﻮر ﻗﺮار گیرد.

 جهت دانلود فایل کلیک کنید

فهرست مطالب  مقاله اندازه گیری سیال با استفاده از امواج التراسونیک

ﻣﻌﺮﻓﻲ جریان التراسونیک 

جریان سنج  اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک از ﻧﻮع زﻣﺎن ﻋﺒﻮری

ﻣﺮاﺣﻞ عملکردی جریان سنج اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﻴک زﻣﺎن ﻋﺒﻮری

جریان سنج  اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک ﻧﻮع ﻣﻬﺎری

جریان سنج  اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧیک ﻧﻮع داﭘﻠﺮ

ﻣﺰایــﺎ و ﻣﻌﺎیــﺐ ﺳﻴﺴــﺘﻢ‌ﻫﺎی‌اﻧﺪازه‌ﮔﻴﺮی اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﻴک

نکات ﻗﺎﺑﻞﻣﻼﺣﻈﻪ در ﻃﺮاﺣــﻲ، ﻧﺼﺐ و اﺳﺘﻔﺎده از جریان سنج اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﻴﻚ 

ﺻﻔﺮ ﻛﺮدن ﺟﺮیان سنج

ﻓﺎﻛﺘﻮر ﺟﺮیان سنج

تست ابعادی جریان سنج

صحت سنجی جریان التراسونیک

شیرهای کنترل نویزی

نتیجه گیری

 جهت دانلود فایل کلیک کنید