تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - سنسورهای نیمه هادی ویسکوزیته صوتی: آینده مانیتورینگ کیفیت روغن

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

سنسورهای نیمه هادی ویسکوزیته صوتی: آینده مانیتورینگ کیفیت روغن

 

نویسنده: کارن دورداگ، فوق لیسانس مهندسی مکانیک، شرکت بین المللی وکترون، هودسن، نیوهمپشایر، آمریکا (نوامبر 2007)

 

 

چکیده – با دانستن ویسکوزیته یک روغن می توانیم شرایط آنرا برآورد کنیم. دراین تحقیق یک سنسور ویسکوزیته بلادرنگ (Real Time) را بررسی کرده و نتیجه را با نتایج بدست آمده توسط یک رِاُمیتر rheometer در آزمایشگاه مقایسه می کنیم.

 

تعیین کیفیت روغن هنگام تحویل از انبار از نیازهای ضروری گروه های نگهداری و تعمیرات در صنایع است، چه برای مهندس سر گروه و چه برای سایر افراد گروه که در محیط  مشغول به کار نگهداری و تعمیرات هستند، تا بواسطه آن به اطلاعات لازم در خصوص شرایط روغن مصرفی – روانکاری، خنک سازی، سیستمهای هیدرولیک، جکها و ... – دست یابند. در روش های فعلی از ارسال نمونه های مختلف یک بشکه روغن به آزمایشگاه استفاده میشود که هم پر هزینه و هم زمانبر هستند، بخصوص وقتی پرسنل تعمیرات باید به تعویض روغن سیستم و راه اندازی آن در حداقل زمان ممکن بپردازند.

 

اندازه گیری ویسکوزیته روغن روشی بسیار سریع در تعیین شرایط آن است و بعنوان پارامتری بسیار مهم در تعیین آماده بکار بودن دستگاه مطرح می شود. شرکت وکترون روشی بسیار سریع، بلادرنگ، آنلاین، مستقیم و باصرفه را معرفی کرده است که می تواند مکمل اسپکتروسکپی IR و سایر روشهای تخمین شرایط روغن باشد. در این روش بصورت آنلاین اطلاعات مربوط به ویسکوزیته لحظه ای و دمای روغن در یک رنج گسترده بدون استفاده از بخشهای متحرک – که خود باعث تغییرات اندک در ویسکوزیته روغن میشوند – ارائه میشود.

 

شکل یک نمایی از این سنسور ویسکوزیته برشی (Shear Viscosity) را نشان می دهد که میتواند ویسکوزیته ی صوتی (AV)، حاصلضرب ویسکوزیته دینامیک (DV)، و چگالی جرمی را اندازه بگیرد. بدلیل اینکه DV یا ویسکوزیته سینماتیکی (KV) در صنعت مونیتورینگ روغن بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد، این مقاله شامل روشهایی در برقراری ارتباط بین AV و DV  و ارائه اطلاعات در مورد سیالاتی می باشد که ویسکوزیته آنها وابسته به میزان برش Shear است.

 

                          figure

             شکل یک -سنسور موسوم به ویسمارت برای اندازه گیری شرایط روغن

 

پروتکل تست: روغنهای مصنوعی و معدنی این آزمون به دو گروه تمیز و آلوده دسته بندی شدند. در این مقاله تنها نتایج مربوط به روغنهای مصنوعی ارائه میشود. مقادیر ویسکوزیته روغنها توسط rheometer مدل AR2000 از شرکت TA اینسترومنت در دماهای 30، 40، 60، و 100 درجه سانتیگراد اندازه گیری شدند. بر مبنای این اطلاعات تابع درون یابی بصورت معادله شماره یک در دماهای متوسط برای ویسکوزیته بدست آمد:

 

معادله شماره یک                                          equation   

 

در این معادله:

cSt ویسکوزیته سینماتیکی است

B، A0، A1، و A2 مقادیر تجربی هستند

و Tkelvin دمای محیط بر حسب درجه کلوین است

 

از معادله شماره یک میتوان به معادله شماره دو زیر رسید:

 

معادله شماره دو                 equation 

 

مقادیر چگالی نیز در همان دماهایی که ویسکوزیته اندازه گیری شد توسط یک چگالی سنج اندازه گیری و از روی آن تابع چگالی بصورت معادله شماره 3 بدست آمد:

 

 معادله شماره سه                                          equation 

 

در این معادله "ρ" چگالی است و مقادیر "ρ0" تا "ρ2" در تعیین نقاط منحنی بکار گرفته شده اند.

 

ادامه دارد ...

 

 

 

 

+ نویسنده :سنسور ,Mon 10 Dec 2007 , 3:24 AM | آرشیو نظرات

به نام خدا

 

جدیدترین اخبار حوزه سنسور و تکنولوژیهای مربوط به آن

 

هفتم دسامبر 2007 : ناسا برای مطالعه ی تشعشعات نزدیک زمین از یک ناوگان بالونی استفاده میکند – آژانس مدیریت ماموریت علوم، وابسته به ناسا، اعلام کرده است که مبلغ 9.3 میلیون دلار به دانشگاه دارتموث Dartmouth واقع در هانوفر در نیوهمپ شایر اعطا می کند تا صرف پروژه ای شود که قرار است درسال 2013 و 2014 تعداد 40 بالون را در ارتفاع زیاد بکارگیرد تا بر روی تشعشعات ناشی از بادهای خورشیدی در محلی موسوم به کمربندهای Van Allen تحقیق کند.  این دو کمربند محتوی ذرات باردار ناشی از بادهای خورشیدی هستند که توسط میدان مغناطیسی زمین احاطه شده اند و تشعشات آن برای فضانوردان، ماهواره ها و هواپیماهایی که در ارتفاع بالا پرواز میکنند بسیار خطرناک است. دانشمند و فیزیکدان آمریکایی جیمز آلفرد ون آلن برای نخستین بار درسال 1958 به وجود این کمربندها پی برد. این بالونها تحت پروژهای با عنوان Balloon Array for Radiation-belt Relativistic Electron Losses یا  BARREL از قطب جنوب به پرواز درخواهند آمد تا میزان نفوذ این تشعشعات خطرناک به اتمسفر زمین را بررسی کنند. این پروژه بخشی از"برنامه زندگی با یک ستاره" ی ناساست و هدف از آن درک تغییرات خورشیدی، چگونگی پاسخ سیستم سیارات، و بررسی نحوه تغییرات در فعالیت بشر است. جهت نظارت دقیق و بدست آوردن اطلاعات موردنیاز، در سیستم مانیتورینگ این بالونها از بیش از 230 نوع سنسور مختلف در زمینه تغییرات جوی، گاز، و انرژیهای خورشیدی استفاده خواهد شد.

 

 

هفتم دسامبر 2007: شرکتهای پیکسل پلاس و شارپ، سنسورهای تصویری سیستم روی چیپ یا SoC را توسعه می دهند – این دو شرکت درپاسخ به تقاضای رو به رشد دوربینهای مافوق فشرده ای که می توانند درون دستگاههای موبایل نصب شوند، به توسعه مشترک سنسورتصویری PO5030 زده اند.

شرکت کره ای پیکسل پلاس یک شرکت تولید ویفرهای نیمه هادی است که کار طراحی، توسعه، و بازاریابی سنسورهای تصویری CMOS را برای کاربردهای مصرفی مختلف انجام میدهد، اعلام کرد که درگیر توسعه مشترک سنسورهای تصویری سیستم روی چیپ SoC با همکاری شرکت ژاپنی شارپ شده است.

در سه ماهه اول سال 2007 این قرارداد با شرکت ژاپنی شارپ منعقد شد تا سنسور تصویری پیشرفته PO5030 VGA SoC یا به اختصار PO5030 را توسعه دهند و در ژولای 2007 از اولین نمونه های ساخته شده این سنسورها که از تکنولوژی پیکسل پلاس2 و تکنولوژی CCD شارپ در آنها استفاده شده است، رونمایی شد.  PO5030 یکی ازکوچکترین و فشرده ترین بخشهای ارائه شده درتکنولوژی صنایع تصویربرداری است که اپتیکال سایز Optical Sizeآن 0.1 اینچ برمبنای 2.2 میکرون پیکسل است. با توسعه آتی این سنسورها، پکسل پلاس امیدوار است که در آینده به تولید سنسورهای تصویری SoC در اندازه های 1.3، 2.0، و 3.2 مگاپیکسل بپردازد.

Photonfocus D750 CMOS Sensor

 

 

 

شکل دو - نمونه ای از سنسور تصویر SoC که در فضایی به مساحت 100 میکرومترمربع جای داده شده است. این سنسور مدل D750-EMPHIS300 می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتم دسامبر 2007: شرکت لوما سنس LumaSense اعلام کرد که قصد دارد به تولید سنسورجدید فیبر نوری برای محیطهای صنعتی خشن بپردازد – شرکت تولید کننده سنسورهای حرارتی و گاز صنعتی و ارائه دهنده سنسورهای الکترونیکی، اپتوالکترونیکی، پزشکی، و صنایع تولید برق، اعلام کرد که نسل جدید سیستمهای اندازه گیری فیبر نوری سری Luxtron 800 را برای کنترل و نظارت بر دمای محیطهای سخت صنعتی با ولتاژ بالا، و دارای امواج الکترومغناطیسی EMI، RF، MRI، و میکروویو را تولید میکند. Luxtron 800 دارای دو کانال اندازه گیری 4 یا 10 هرتزی و مجهز به پورت خروجی RS-232 و آنالوگی است که میتواند برای دانلود دیتا یا ارتباط با سایر ادوات کنترلی مورد استفاده قرار بگیرد.

 

 

ششم دسامبر 2007 – بر مبنای تحقیق صورت گرفته توسط BCC Research بازار جهانی سنسورهای خودرو در سال 2007 بالغ بر 8 بیلیون دلار و در سال 2012 با رشدی معادل 10.8 درصد در سال به 13.5 بیلیون دلار خواهد رسید.

این تحقیق به صورت جزیی به موارد بکارگیری این سنسورها در سیستم گیربکس، شاسی، و بدنه نیز پرداخته است. سنسورهای بکاررفته در سیستم گیربکس در این تحقیق با بیشترین سهم، مبلغ 4.7 بیلیون دلار در سال 2007 را بخود اختصاص داده اند که پیش بینی میشود این میزان با میانگین رشد 10.5 درصد در سال به مبلغ 7.7 بیلیون دلار در سال 2012 برسد (قابل توجه علاقمندان به تحقیق در این حوزه). در این تحقیق سنسورهای شاسی دارای ارزش تخمینی 2.1 بیلیون دلاردر سال 2007 و 3.5 بیلیون دلار در سال 2012 بوده اند. و دست آخر سنسورهای بدنه خودرو بترتیب دارای ارزشی معادل 1.3 و 2.2 بیلیون دلار در سالهای 2007 و 2012 می باشند.

بکارگیری سنسور در خودروها از اوائل دهه  80 و حدوداً بیست سال پیش آغاز شد و اکنون بصورت یکی از بزرگترین ملاحظات در طراحی خودروها درآمده است. امروزه خودروهای معمولی، کامیونها، مینی ون ها، واتومبیلهای مسابقه سنسورهای زیادی را دربر دارند تا نیازهای مشتری در خصوص ایمنی، شرایط محیط، راحتی، ارتباطات، و حتی سرگرمی را فراهم کنند.

 

 

seat belt tension sensors

شکل سه- نمونه ای از سنسورهای بکار گرفته شده در یک خودرو

 

پ.ن: حدوداً دو سال پیش تحقیقی را مطالعه کردم که به روشهای تعیین فشار هوای درون لاستیکها بصورت RealTime و با کمک سنسورهای SAW پرداخته بود. کار جالبی بود اگر تونستم دوباره پیداش کنم حتماً توی یک پست جدا راجع بهش توضیح خواهم داد.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :