خوب دوستان بعد از یک غیبت صغری با ادامه مطالب مربوط به
سنسور های دما برگشتم.
امروز در مورد RTDها براتون میگم.
همانطور که می دونید مقاومت فلزات با دما افزایش یافته و
بنابراین مقاومت ویژه آنها مثبت است.
خواص فلزات مورد استفاده در RTD :
- مقاومت ویژه و ضریب دمای مقاومت ویژه بالا
- قابلیت تبدیل به شکل سیم نازک
- مقاوم در برابر خوردگی
- نقطه ذوب بالا و فراریت پایین
طبیعتاً از فلزاتی استفاده می شود که حساسیت بالاتری داشته
باشند. عموماً از فلزاتی چون نیکل، پلاتین، آلیاژنیکل، آهن و مس استفاده می شود.
از مس در ژنراتور ها و ترانسفورماتورها استفاده می کنند.نیکل و آلیاژ نیکل آهن،
نسبت به پلاتین در بازه زمانی کمتری خطی اند و پلاتین در بازه زمانی بیشتری خطی
است. به جهت خصوصیاتی همچون خطی بودن(خطی تر بودن نسبت به دیگر فلزات) پایدار
بودن، دقت و ... در صنعت از پلاتین استفاده می شود.
RTD=R ̥(1+σT)
R ̥: مقاومت پلاتین در دمای صفر درجه
T: دمای پلاتین
σ: ضریب مقائمت گرمایی
RTDها در
اشکال گوناگون ساخته می شوند. در نوع صنعتی سیم مقاومتی بر روی یک سرامیک پیچیده شده
و سپس سرامیک با شیشه آب بندی گردیده و در داخل یک پوشش فولاد ضد زنگ قرار می
گیرد. محیط شیشه ای، سیم پیچ را از عوامل خورنده محافظت می کند.حسگر با سیم های
رابطو اتصالات مناسب به یک(Thermo
well)یا چاه حرارتی متصل می شود.حداقل قطر 1mm جهت پاسخ های سریع و حداکثر 6mm
جهت کاربرد های صنعتی است.
ترموکوپل ها از فلزات پایه اییا فلزات نوبل ساخته می شوند. زوج فلز ترموکوپل
های مهم و حداکثر دمای کاری آنها در جدول قرار داده شده است. ترموکوپل های از نوع
ساده و بدون پوشش در محیط های محافظت شده مانند آزمایشگاه ها به کار می روند و
مزیت آنها سرعت پاسخ بالا و قیمت پایین است. در محیط های خورنده از ترموکوپل های
پوشش دار استفاده می شود که در آن ترموکوپل در داخل یک پوشش محافظ از جنس مناسب(
معمولاً نیکل، فولاد ضد زنگ و سرامیک) قرار می گیرد. استفاده از پوشش، ترموکوپل را
با دوام اما باعث کاهش سرعت پاسخ دهی می شود. ترموکوپل ها دارای انواع مختلفی از
جمله K, J, R, S, Bو...می باشند. در جدول
زیر مشخصات برخی از انواع آورده شده است.
مشخصات
محدوده(درجه سانتیگراد)
نوع ترموکوپل
حساسیت بالا-مناسب برای محیط اکسید کننده و نامناسب برای محیطهای احیا کننده
900 الی 200-
کرومل- کنستانتین E:
در دمای بالا- مناسب برای محیط اکسید کننده و نامناسب برای محیطهای احیا
کننده
1200 الی200-
کرومل- آلومل K:
در دمال بالا- مناسب برای محیط اکسید کننده و نامناسب برای محیطهای احیا
کننده
1200 الی 200-
نیکروسیل- نیسیل N:
جهت کاربرد های عمومی
1000 الی 150-
آهن- کنستانتینJ:
در محیط احیا کننده و خلاء
350 الی 200-
مس- کنستانتین T:
طول عمر و پایداری زیاد- نامناسب برای محیط های احیا کننده
1500الی 0
پلاتین-30% رودیومB:
طول عمر و پایداری زیاد- نامناسب برای محیط های احیا کننده
1500الی 0
پلاتین-13% رودیومR
طول عمر و پایداری زیاد- نامناسب برای محیط های احیا کننده
اندازه گیری دما و ابزار مربوط به آن، بخش مهمی از موضوع
کنترل پروسه های صنعتی می باشد.
در اینجا ساختار و اصول اندازه گیری دما را براتون توضیح
میدم.
1- انبساط در اثر افزایش دما
ساختار این مبدل ها، بر اساس انبساط اجسام و
مایعات و گازهای استفاده شده است.
الف) ترمومترهای شبشه ای( مایعی)
ترمو متر های شیشه ای در طیف گسترده ای از جمله ترمو متر
های جیوه ای و الکلی استفاده شده اند که اکثراً به عنوان نمایشگر دما هستند. دقت
اندازه گیری این نوع ترمومترها %1و در
نوع صنعتی %0.15 می باشد و گستره دمای آنها بین 200~100- درجه سانتیگراد می باشند.
ب) ترمو متر های بی متال(Bimetallic Temprerature
Sensor)
اگر نوار های فلزی (A,B) با ضریب انبساط حرارتی متفاوت به هم
جوش خورده باشند، در اثر افزایش دما، نوار فلزی با ضریب انبساط بیشتر طول بیشتر و نوار
دیگر طول کمتر خواهد داشت. بنابراین انتهای نوار نسبت به ابتدای آن به طرف نوار
دوم انحنا پیدا می کند. ترمو متر های بی متال به صورت گسترده، به عنوان سوییچ های
اد وضعیتی مخصوصاً برای پروسه های حرارتی با توان کم( وسایل خانگی و ...) مورد
استفاده قرار می گیرند. در صورتی که این مبدل به صورت حلزونی ساختهشود، به دلیل طول زیادی که پیدا می کند انتهای
آزاد ـن تغییر مکان خواهد داست و در عمل به تفکیک پذیری بیشتر می انجامد. برای
رسیدن به حساسیت بیشتر، از نوارهای با آلیاژهای نیکل و برنز استفاده می شود.
در پست بعدی در مورد ترموکوپل ها و انواع آنها توضیح میدم.
بحث ابزار دقیق، معمولا بررسی کنترل را در صنایع نفت، گاز ،
پتروشیمی، صنایع نظامی و صنایع غذایی را در اذهان تداعی می کند. ابزار دقیق در
کنار کنترلر ها و شیرها از مهمترین عناصر مدارات کنترل سیستم ها هستند. ابزار دقیق
شاخه ای از علم کنترل می باشد. این علم از سه بخش زیر تشکیل شده است:
1-اندازه گیری
2-پردازش مقادیر اندازه گیری شده بوسیله
تجهیزات کنترلی و کنترل پارامترها
3-ارسال پاسخ مناسب به تجهیزات کنترل
کننده
تجهیزات مهم اندازه گیری در ابزار دقیق عبارتند از سنسور
های فشار، دما، دبی سنج ها ، ارتفاع سنج ها، کنترل کننده ها، ریکوردر ها، load cell ها، آنالیزورهای گاز، غلظت سنج ها و غیره میباشند.
خوب دوستان من سعی
میکنم در پست های بعدی به توضیح هر کدوم از موارد بالا بپردازم. البته قبل از
اینکه وارد جزئیات بیشتر مربوط به سنسور هابشم باید به تعریف اساسی در باره بعضی اصطلاحات پر کاربرد در ابزار دقیق
بپردازم.
حسگر و مبدل:
مبدل معمولا به المانی گفته میشود که سیگنال(انرژی)
را از یک سیستم دریافت و به سیستم دیگر تحویل می دهد.
در آغاز دههي نود ميلادي، پروژهي پخش تصوير تلوزيوني ديجيتال بانام اختصاريDVBبه
عنوان يك پروژهي تحقيقاتي اروپايي آغاز گرديد. در ساختار اين پروژه، سه
روش پخش و ارسال برنامهها تلوزيوني تعريف گرديد كه اصولا نامگذاري اين
سيستمها برمبناي نوع سيستم ارسال اطلاعات و نيز محيط انتشار بين فرستنده
و گيرندهي سيگنال صورت گرفته است. البته لازمبه يادآوري نيست كه هرسه
سيستم پيشتر در دنياي آنالوگ وجود داشته و سالها نقش خود را ايفا كرد و
بتدريج جاي خود را به ساختارهاي جديد واگذار كردهاند.
با توجه باينكه در
حال حاضر طرح نامبرينگ در حال گذر به طرح نامبرينگ جديد ميباشد و طرح
جديد نيز در كليه استانهاي كشور بجز استان تهران بطوركامل اجرا گرديده
است. لذا آنچه كه در زير به نام طرح نامبرينگ موجود نامبرده ميشود
طرحياست كه در كليه استانهاي كشور جاي خود را به طرح جديد داده است.طرح
نامبرينگ در حال گذر بصورت بيقاعده (non uniform) بوده و اين بدانمعناست
كه طول ارقام در طرح فوق متغير بوده و فرمت آن بصورت زير ميباشد.
National number = Area code + office code + sub No شماره مشترك + كد مـركز + كد منطقه = شماره ملي چون
تعداد ارقام بخشهاي مختلف تشكيل دهنده اين شماره متغير ميباشد نتيجتاً
طول ارقام غيريكنواخت ميشود. ساختار قديم شبكه براساس تقسيم كشور به 8
ناحيه اصلي نواحي SC ميباشد كه هركدام 8 منطقه PC را شامل ميگردد و در
هرمنطقه 72 نقطه انتهايي TX را ميتوان كددار نمود، كد مراكز SCبا 2رقم،
PC با سه رقم و TX با 4 رقم از يكديگر متمايز ميشوند اشكال طرح نامبرينگ
در حال گذر، محدودبودن ظرفيت كد در شبكه براي نقاطي كه تراكم آنها زياد
است ميباشد همچنين پرتعداد بودن نقاط كددار در شبكه باعث تعدد مبادي و
مقاصد تعرفهبندي ميشود (درصورت استفاده از ماتريس نقطه به نقطه) در
ضمنطولارقام تكرار شده است در صورتيكه در توصيههاي بين المللي يكنواخت
بودن طول شمارهها مورد نظر ميباشد.ماكزيمم تعداد رقمهاي در نظر گرفته
شده برحسب توصيهنامههايITU-T (E163 وE164) برابر با 15 رقم ميباشد.
طرح نامبرينگ جديد همانطور كه قبلاً ذكر شد،طرح نامبرينگ آينده كه بخش
اعظم آن در حال حاضر اجراء گرديده است داراي فرمت و ساختار يكنواخت به
شرح زير ميباشد: شماره مشترك + كد مـركز + كد منطقه = شماره ملي National number = Area code + office code + sub Number
باتوجه به ساختار باقاعده بودن ارقام در طرح فوق و سه رقمي بودن كد مركز و منطقه در كشور ميتوان دريافت : حداكثر كدهاي منطقه 648=9×9×8 AZZ= حداكثر كدهائي كه در هر منطقه به مراكز محلي (10*10*7) ×2 BXX= قابل واگذار شدن ميباشد با توجه باينكه براي هر منطقه دو كددرنظر گرفتهشده 324= 648:2 حداكثر كدهاي قابل واگذاري به مراكز محلي دركل كشور 453600 =1400*324 كل شماره هاي قابل واگذاري در شبكه تلفني براساس 453600000=1000×453600 متوسط ظرفيت هر مركز 1000 شماره قابل
ذكر است كه در طرح فوق علاوه بر كدهاي محلي رديف XX1 كه بعنوان كدهاي
خدماتي استفاده ميشوند رديف ××9 از شمارههاي محلي براي كاربردهاي خاص در
آينده پيشبيني شدهاند.از رديف كدهاي ××9 (0) براي دسترسي به شبكههاي
مختلف و سرويسهاي ويژه تعيين گرديده كه كدهاي پيشنهادي از اين سري به
شرح زير ميباشد: كدهاي 90X(0) براي شبكههاي هوشيار IN كدهاي 91X(0) براي شبكههاي مختلف موبايل كدهاي 92X(0) رزرو براي شبكههاي موبايل كدهاي 92X(0) رزرو براي شبكههاي موبايل كدهاي 94X(0) براي شبكه فراخوان كدهاي 96X (0) كدهاي خدماتي قابل دسترس از كل شبكه (تمامي نقاط) كدهاي 97X (0) براي شبكه ديتا كدهاي 98X (0) رزرو كدهاي 99X (0) براي شبكههاي ماهوارهاي و كدهاي خدماتي درحال كار قابل دسترس از كل شبكه (تمامي مناطق)
مزاياي طرح جديد نامبرينگ را ميتوان در بخشهاي زير خلاصه نمود
1ـ با توسعه شبكه و اضافه شدن نقاط جديد كدهاي اختصاص داده شده به مناطق پايدار ميباشد. 2ـ كاهش تعداد كدهاي منطقه (به 184 كد) عليرغم افزايش ظرفيت شمارهها 3ـ
ايجاد طرح شارژينگ قابل اجرا و روان كه استخراج صورتحسابها و عملكرد آنها
ضمن اينكه عملي ميباشد بسيار آسان و سهل خواهد بود ماتريس ثابت PC SC /به
SC/PC (92×92) 4ـ كاهش ترافيك در اثر كم شدن امكان اشتباه در شمارهگيري 5ـرعايت اصول استاندارد توصيهنامههاي بينالمللي (يكنواخت نمودن ارقام مطابق با اصول استانداردهاي بينالمللي ميباشد). 6ـ
جهت پايدار نمودن كدها در تجهيزات ANI مراكز به منظور ارسال اطلاعات مشترك
A به مراكز ISC شماره مشترك يكبار براي هميشه اعمال ميگردد. در صورتيكه
در حال حاضر با تغييراتي كه در ارقام هر شهر پديد ميآيد در مدارات آنالوگ
و يا EPROMهاي تجهيزات ANI، CBSو ADDTS بايستي تغييرات انجام پذيرد ضمناً
تا انجام اين تغييرات شناسايي مشترك و محاسبات مكالمات معمولاً از دست
ميرود. 7ـ قابل فهم و ساده بودن نامبرينگ براي كليه مشتركين (براساس پيشنهاد ITU در GAS3) 8ـ مطابقت نامبرينگ شبكه موبايل با طرح جديد نامبرينگ 9ـ هماهنگي و عدم لزوم تغييرات مكرر در سيستمهاي اطلاعاتي براي ارتباطات بينالمللي 10ـ با توجه به يكسان بودن كد مراكز SC و PC و هم رديف شدن سطوح، امكان افزايش PCهاي جديد وجود دارد. 11ـ بين مراكز همجوار TXبدون نياز به مراكز سوئيچ مادر، امكان برقراري ارتباطات را دارا ميباشند. 12ـ ظرفيت شمارهگذاري بالا كه نيازمنديهاي توسعه شبكه را در آينده جوابگو ميباشد
اين هم دومين بخش از نوشتار با موضوع طراحي مدارات الكترونيك را كه به بحث
درباره مجتمع سازي در مدارات مي پردازد، تقديم مي كنم.
ايده قرار دادن چند المان الكترونيكي روي يك زير بنا در اواخر دهه 1950 پديد
آمد. در خلال اين 40 سال، فناوري از توليد تراشه هاي ساده كه شامل چندين مؤلفه اند
تا ساخت حافظه هايي با بيش از يك بيليون ترانزيستور و نيز ريزپردازده هايي شامل
بيش از 10 ميليون المان، توسعه يافته است. همان طور كه ”گوردُن مور “ يكي از
بنيانگذاران اينتل در اوايل دهه 1970 پيش بيني كرد، تعداد ترانزيستورها در هر
تراشه به ازاي هر يك و نيم سال، تقريباً دو برابر مي شود. در همان حال، حداقل
ابعاد ترانزيستور از 25µmدر سال 1960 به حدود 0/18 µm در سال 2000 رسيده است كه باعث
پيشرفت قابل ملاحظه اي در سرعت مدارهاي مجتمع شده است.
جستجو....
آمار وبلاگ:
