دانلود مقاله رفراکتومتر، پلامترو ساکاریمتر

رفراکتمترهای آن- لاین(روی خط) در صنعت قند بسیرا کارساز هستند زیرا کنترل بریکس نمونه‌ها در زمان واقعی خود، در تولید بسیرا مهم می‌باشد.

شرکت Atago co به زودی رفراکتومتر مدل PRM_85 مخصوص نصب در خط تولید را عرضه می‌کند که بسیرا کم در تحت تأثیر عوامل محدود کننده خارجی قرار گرفته و کار خود را که کنترل بریکس محصول در حال انتقال در خط تولدی است.

در حد قال قبول، در محدوده‌های مورد عمل انجام می‌دهد.این دستگاه حتی بریکس نمونه‌هایی تا 100 درجه سانتی‌گراد رانیز اندازه‌گیری می‌کند.

این شرکت همچنی بریکس- مونیتور مدل CM 780 را عرضه کرده که در خط تولید نصب و به طور مداوم می تواند بریکس محصول در جریان را در گستره 0-78% اندازه گیری کند.

Bellingham+Stanley مشترکاً طراحی رفراکتومتر را در مدل RFM 300 به نحوی انجام داده‌اند، که در آن اخذ اطلاعات GLP و کالیبره کردن آن به وسیله نرم افزار مربوط به ثبت اطلاعات حائز اهمیت است.

رفراکتومترهای سری RFM 100 اکنون روی دستگاه RS.232 که با برخورداری از سریال وردودی‌های دو طرفه قادر به ارتباط با برخی تجهیزات که اطلاعات ورودی آنه اجزئی است، مانند ساکارمتیر ADS، چاپگر یا PC نصب شده‌اند.

یک دستگاه نوشتن ساده، بریکس، ضریب اصلاحیه درجه حرارت و دمای ابزار دقیق را نشان می‌دهد مرکز تحقیقات روداف Rudolph سازنده ابزارهای دقیق آنالیتیک ساخت رفراکتومترهای سری J 157 را اطلاع داده است.

این سری که کنترل دما را با LCD الکترونیک مجهز به تابلوی فلوئور سنت با کلیدی تماسی و صفحه نماتیش بسیرا مقاوم انجام می‌دهد، کالیبراسیون و کاربردی بسیار ساده و انعطاف پذیر دارد.

Autopol 880 یک ساکارمیتر بر پایه میکرو پروسسور است کهبوسیله این شرکت ساخته شده، این ساکاریمتر قادر است به وسیله دو طول موج جداگانه 589 و 880 نانومتر، اندازه گیری کند.

طول موج 880 که نزدیک به طول موج مادون قرمز می‌باشد، می‌تواند شربتهای رنگی را مورد سنجش قرار دهد، کار آن مورد تأیید ICUMSA نیز قرار دارد.

اتوپول 880 (AUTOPOL) می‌تواند کوسیان، بریکس و پلاریزاسیون را به طور همزامن اندازه‌گیری کرده و نشان دهد.

(Near ivfrared)NIR همگام با رشد ابزار دقیق و تجهیزات مربوط به آن کاربرد NIR در صنعت در حال رشد می‌باشد.

اکنون NIR به طور گسترده‌ای برای آزمایشات مربوط به پلاریزاسیون و BX در شربت‌های نیشکر و شربت‌های چغندر و سایر شربته ا و شکر خام و شکر تصفیه شده و محصولات تخمیر الکلی پذیرفته شده است.

در تصفیه خانه‌ها به طور روزافزونی جهتکنترل تولید( مخصوصاً برای آنالیز مجموع جامد شربت در خط اصلی تولید) وهمچنین در سیستم پخت‌های C و B ( دروضعی که پس آب پخت‌های گوناگون با هم مخلوط می‌شوند) و در بازیافت قند از ملاس به روش جداسازی کروماتوگرافی مورداستفاده قرار می‌گیرد NIR همچنین در مورد محاسبه پرداخت بهای محصول (نیشکر) تحویلیبه کارخانه در سراسر جهان استفاده می‌شود.

همچنین در مورد کنترل تجهیز اتانول در شربت نیشکر برای سوخت استفاده می‌شود.

آنالیزوه NIR جدید به وسیله مهندسی NDC مادون قرمز معرفی شده است MM 710 یک ابزار اندازه‌گیری مداوم است که در محدوده گزینه کار شبکه شامل هر دو مقاله نامه databus و TCP/IP کابرد دارد.

MM 710 همچنین دارای واحدی برای انتخاب نمونه ونشان دادن آن می‌باشد که مجموعه نمونه‌ها و اطلاعات از خط تولید را برای کنترل مجدد با روشهای استاندارد مرجع به آزمایشگاه ارسال می‌دارد.

واحد نشان دهنده دارای یکپوسته یا صفحه ظریف هوشمند ویک backlit LCD است که، در آن واحد تا چهار نتیجه آزمایش و اندازه‌گیری به وسیله MM 710 در قسمت‌های مختلف تولید را به نمایش می‌گذارد.

MM 55 PLUS یک وسیله بسیار دقیق است که از پیش کالیبره می‌شود و مستقیماً روی خط تولید نصب می‌گرددو نفقط درعرض چند ساعت مورد بهره برداری قرار می‌گیرد.این دستگاه از فولاد ضد زنگ ساخته شده و اصول بهداشتی در آن رعایت شده است.

این دستگاه همچنین به کامپیوتر شخصی PC و SCADA (Supervisory control and data acquisition) یا هر گونه سیستم کنترل کامپیوتری دیگر متصل می‌شود.

این شرکت همچنین یک پکیچ (بسته) جدید نرم افزار (Guage Viw) برای ارزیابی اطلاعات فرایندی معرفی کرده است.

یک وسیله هوشمند برای اجتناب از نیازمندی به Cuvcttes و تسریع در آزمایش به وسیله Foss-Tecator معرفی شده است.

شکل ص 4 آنها جدیداً آنالیزور معمولی خود را معرفی کرده‌اند که دو الکترود( میله) ثابت دارد.این میله ها داخل لیوان پلاستیکی cc 100 حاوی شربت قرار داده می‌شوند و بدون نیاز به هر گونه معرف شیمیایی یا صاف کردن شربت ، نتایج اجزای متعدد تشکیل دهنده آنرا به طور همزمان اعلام می‌دارد.

برای آنهایی که آزمایش در طیف نورهای مرئی را ترجیح می‌دهند شرکت UK company Tintometer یک دستگاه کولوریمتر خودکار برای سنجش محلول‌ های شکر و شربت‌ ها، برحسب رنگ‌های قرمز، زرد، آبی و بیرنگ در مقیاس رنگ سنجی Lovibond ( ویا در CIEهای دیگر و یا مقادیر طیفی) تولید کرده است.

دستگاه PFX 880/L از فلزی پرداخت نشده ساخته شده و دارای یک محفظه نمونه طولانی برای سلول‌هایی تا 15 سانتیمتر طول مسیر می‌باشد.

ارزیابی سیستم شرکت Foss یکسیستم هوشمند آزمون نگهداری را تهیه کرده است: گواهی حسن انجام کار ابزار دقیق خود.

در تحت این برنامه مهندسیم مورد تأیید شرکت پس از توافق، ابزار دقیق الکترونیکی نصب شده و طیف سنجی آنها را ارزیابی می‌کنند.

و به گونه‌ای عمل می‌کنند که قبل از آنکه کارآیی ابزار دقیق را زیر سوال ببرند.

مشکلات را اعلام نموده و نیازمندی مشتریان ISO 9000 و اداره نظارت بر مواد غذایی و دارویی ایالات متحده را برآورده نماید.

شرکت Foxboro یک کیت تنظیم دقیق کارخانه قند را معرفی کرده است.پکیچی که به گفته آنها سود کارخانه را افزایش می‌دهد.

این کیت یک پکچ کنترل وسخت افزار و نرم افزار کامپیوتری و سرویس های مورد نیاز عینی و اختصاصی مصرف کننده می‌باشد که منحصراً برای مصرف کننده طراحی شده است.

این برنامه سرویس و تنظیم دقیق کراها شامل بررسیکارخانه و سنجش عملکرد دینامیکی(D.P.M) برای تهیه مدل کنترل سیستم جریان کارخانه است.

سپس Foxboro طرحی براساس کارآیی سیستم کنرل موجود در محل تدوین می‌نماید.

این رح شامل یکپارچه کردن کلیه سخت افزارها و نرم‌افزارها، اعم از تولیدات Foxboro و سایر شرکت ها می‌باشد.

نرم افزارهای I/A از نوع Series Batch Suite Software ساخت کارخانه Foxboro برای بهینه سازی تولید در روش‌های اختصاصی (batch) غیر مداوم طراحی شده است.

کنترل واحدها را می توان از راه دور کاملاً کنترل نمود.

از شبیه سازی دینامیکی برای بهینه سازی سیستم کنترل استفاده می‌شود و برنامه‌های کامپیوتری برای کنترل جهانی کارخانه‌های قند در دسترس می‌باشد.

کنترل جهانی کارخانه از طریق برنامه شکر در محیط ویندوز امکان پذیر است.

برنامه‌ای که به طور کامل وجه گرافیکی دارد و به وطور استاندارد در طراحی واحدهای جدید یا ارتقای واحدهای موجود می‌توان از آن کمک گرفت.

اطلاعات برای هر دستگاه و جریان به جعبه محاوره وارد و ارقام مناسب در یک نرم‌افزار میکروسافت ذخیره می‌گردد.

نخست یک مدل ساخته می‌شود سپس برنامه، بالانس مواد، انرژی و رنگ را در اختیر قرار می‌دهد.

روند خارجی همچنین به وسیله Orsi’s Cube systems به خوبی توصیف شده است.

این سیستم کنترل در برنامه DNA میکروسافت سری سازی شده، کنترل تولید را به سه صورت خدمات اطلاعاتی، خدمات کاربردی و خدمات متفرقه( خواسته‌ها دور ونزدیک) مفتوح و دراختیار دوستداران رو به افزایش محیط زیست و مصرف کنندگان قرار داده است.

یک چنین سیستمی درکارخانه Quang Ngai درویتنام نصب شده است که کنترل کاملاً خودکار سه دستگاه آپارت پخت کانیتنو (مدام) را شامل می‌شود.

این امکان وجود دارد که برنامه آپارتپخت، باتوجهبهنوع پخت و شکری که باید تولیدشود، به طور منظم و بر اساس دستور کار، تنظیم وکنترل گردد.

سیستم‌اطلاعات مدیریتی تولید شکر به وسیله زمنس AG تهیه شده که اطلاعات تولید را دریافت، ارزیابی و نگهداری می‌کند.

همچنین اطلاعات آزمایشگاه را اخذ می‌کندو طبق مقضیات تکنولوژیکی، دستورالعمل منطقی صادر می‌نماید.

ابزار دقیق con U rrol service گستره جدیدی از مدول‌های سیستم کنترل را توسعه داده است.

این مدول‌ها از طریق شرکت تولید کنده در دسترس قرار گرفته است، که شامل کنترل مصرف نیشکر، کنترل آسیا، کنترل تصفیه شربت و گرم کننده می‌گردد همچنین سطح شربت در اوپراتورها و بریکس آنها و نیز کورده‌های بخار را کنترل می‌کند.

هر یک از مدولها طوری طراحی شده استکه به عنوان یک واحد مستقل کار کند.

همچنین قادر خواهد بود به همراه سایر مدول‌ها سیستم کنترل مرکزی را تشکیل بدهد و ضمناً به وسیله سیستم کامپیوتری ابتدایی و سیستم پیشرفته Scada تحت پوشش و کنترل قرار گیرد.

نتیجه برای طراحی یک تصفیه خانه‌مدرن که بتواند در چالش‌های قرن 21 حضور داشته باشد به پنج عامل مهم: حداقل بکارگیری نیروی انسانی، ضایعات پایین ساکارز نسبت به شکر خام وارد، مصرف کم انرژی، مصرف بالای شکر خام وانتقال کم ساکارز به ملاس باید توجه داشت.

در طراحی کارخانه بکارگیری ابزار دقیق و برقراری سیستم کنترل تولید برای دستیابی به این هدف‌ها نقش حیاتی دارد.

در عملیات تصفیه در 25 نقطه مقدارها و حدود بحرانی عوامل مانند PH، چگالی، رنگ، کدورت، هدایت الکتریکی، کوسیان و غیره باید تشخیص گردد.

ISJ امید دارد این بازنگری، ایده‌هائی را فرهم آورد که به تکاپوی تولید مدرن شکر کمک نماید.

تحلیل برگشتی نتایج ابزار دقیق مورد استفاده در سازه‌ای زمینی با روش ارزیابی مستقیم کرنش چکیده: در عملیات تجهیز یک سازه زیر زمینی در یک سازنده پیچیده زمین‌شناسی، بمنظور اطمینان از پایداری سازه وامینی کارکنان، مشاهدات تغییر شکل پذیری در حین و بعد از ساخت سازه، دارای اهمیت زیادی می‌باشد.

روش‌های مختلفی از اندازه‌گری‌های برجا پیشنهاد و توسعه یافته‌اند.

انواع گوناگون ابزار اندازه‌گیری جابجایی را دارا می‌باشند.

نتایج این اندازه‌گیری‌ها باید بطور مناسب، و به سرعت تفسیر شوند.

با تفسیر نتایج جابجایی‌های اندازه‌گیری شده در اطراف یک سازه، توزیع تنش در اطراف آن قابل محاسبه می‌باشد.از طرفی معیارهای شکست یک توده سنک برمبنای شرایط تنش، موجود بوده و بالطبع با معیارهای موجود، پایداری سازه قابل بررسی می‌باشد.

لیکن این تحلیل برگشتی از نظر دقت وامطمینان جای سئوال دارد.

چرا که روابط تنش- کرنش در توده سنگ یا خاک بسادگی قابل تعیین نیست .

بعلاوه بدست آوردن پارامترهای مقاومتی توده سنگ به علت پیچیدگی زمین شناسی و خواص مکانیک توده سنگ برجا چندان ساده نیست.به این منظور ساکورای (4) روش ارزیابی مستقیم کرنش را پیشنهاد نمود.هدف اساسی این روش بررسی پایداری سازه زیر زمینی بوسیله مقاییسه کرنش توده سنگ اطراف سازه با کرنش مجاز می‌باشد.

به عبارت دیگر، این روش بر پایه مفهوم مقدار کرنش در نقطه شکست بنا شده است، بطوریکه احتیاجی به آنالیز تنش ندارد.

در نتیجه پایداری سازه می‌تواند بطور مستقیم از جابجاییهایی اندازه‌گیری شده ارزیابی شود.

1-روش ارزیابی مستقیم کرنش هنگامیکه جابجایی چند نقطه در اطراف یک سازه اندازه گیری می‌شود می توان یک تابع پیوسته درون یابی جابجایی، برای تعیین مقدار جابجایی در نقاط میانی تعریف کرد.

با روابط موجود در مکانیک محیطهای پیوسته دستیابی به توزیع کرنش در این محیط ممکن می‌باشد.

مقایسه این کرنش با یک مقدار مبنا به عنوان کرنش مجاز در شکست، بررسی پایداری سازه را امکان پذیر می‌سازد، بطوریکه اگر مقدار این کرنش تمایل به تجاوز از کرنش مجاز داشته باشد می‌توان تحکیم را تقویت نمود.

مهمترین نکته در این روش چگونگی ارزیابی کرنش مجاز می‌باشد.

ساکورای(4) کرنش بحرانی را به عنوان نسبت مقاومت فشاری تک محوری به مدول الاستیسیته تعریف می‌کند، که این کرنش می‌تواند برابر با مقدار مجاز کرنش در نظر گرفته شود.

کرنش بحرانی معمولاً ماستقل از درزه‌ها می‌باشد.

بنابراین حتی برای توده سنگهای درزه‌دار، کرنش بحرانی را می‌توان از نتایج آزمایشهای انجام شده بر روی سنگ سالم تعیین نمود.

لذا در اینجا معیار شکست سنگ و خاک بر اساس مقدار کرنش بررسی می‌گردد(4،2).

2-تعریف معیار شکست برمبنای مقدار کرنش 1-2) کرنش شکست سنگ و خاک در تجارب آزمایشگاهی روابط تنش-کرنش تک محوری سنگ و خاک با رابطه هیپربولیک(1) تعریف می‌شود(شکل 1).

(1) که در آن مدول الاستیسیته اولیه و a مقدار ثابتی است که عکس آن مجانب افقی تابع هیپربولیک مربوطه می‌باشد.

مقاومت فشاری تک محوری بصورت زیر تعریف می‌شود.

(2) Rf پارامتر نشان دهنده مقاومت شکست می‌باشد.

از مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته اولیه Ei ، کرنش بحرانی بصورت زیر تعریف می شود.

(3) قابل توجه اینکه کرنش بحرانی عموماً با کرنش شکست شکل ص 9 تفاوت دارد.

در مورد یک ماده شکننده که رابطه تنش-کرنش تقریباً خطی است، کرنش بحرانی بطور تقریبی برابر با کرنش شکست فرض می‌شود.

کرنش بحرانی بعضی از انواع سنگ و خاک نسبت به مقاومت تک محوری آنها در شکل 2 ترسیم شده است.

بدیهی است که کرنش بحرانی، با افزایش مقاومتتک محوری کاهش می‌یابد و محدوده آن برای سنگ تقریباً بین 1/0 تا 0/1 درصد و برای خاک بین 0/1 تا 0/5 درصد می‌باشد.

جالب توجه اینکه کرنش بحرانی در یک محدوده 1/0 تا 0/5 درصد قرار می‌گیرد، در حالیکه مقاومت تک محوری در یک محدوده وسیع 2/0 تا 2000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع تغییر می‌کند.

کرنش شکست را می‌توان توسط رابطه‌زیر بدست آورد: (4) پارامتر Rf برای انواع سنگ و خاک در شکل 3 ترسیم شده شکل ص 10 است.

شکل 3 نشان می‌دهد که مقدار Rf در محدوده 5/0 تا 8/0 قرار می‌گیرد و با افزایش مقاومت تک محوری کاهش می‌یابد.

اگر کرنش شکست در حالت سه بعدی در نظر گرفته شود، معیار شکست سنگ بوسیله رابطه 5 نشان داده می‌شود.

؟؟؟

و تنشهای اصلی ماکزیمم و مینیمم و m و n ثابتهای مواد می‌باشند.

با این فرض که رابطه تنش- کرنش، که با یک تابع هپربولیک تعریف می‌شود، در حالت سه بعدی نیز صدق کند.

با در نظر گرفتن معادله فوق، کرنش اصلی ماکزمیمم برای شکست سه محوری بصورت زیر بدست می‌آْید.

کرنش محوری در حالت شکست تک محوری و و پارامتر های برای حالت تک محوری و سه محوری می‌باشند.

پارامتر M رابطه 6، در روابط 7 و 8 تعریف شده است.

این پارامتر بوسیله آزمایش‌های سه محوری روی ماسه سنگ تعیین و در نمودار شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4 انطباق مقادری تجربی و تئوریک با 3/1 K= را نشان می‌دهد.( به استثنای هنگامیکه فشار محصور کننده خیلی کوچک باشد).

شکل 3 نشان می‌دهدکه مقدار پارامتربرای حالت سه محوری می‌تواند عددی ثابت فرض شود.

2-2) کرنش شکست در توده سنگ برجا روشهای متوعی برای بررسی خواص مکانیکی توده سنگ برجا موجود است.

از جمله این روشها می‌توان آزمایش بارگذاری صفحه‌ای برای تعیین تغییر شکل پذیری و آزمایش برش مستقیم برای تعیین مقاومت توده سنگ را نام برد.

این آزمایش‌ها معمولاً‌قبل از ساخت سازه‌های مهم سنگی انجام می‌شود.

از این آزمایش‌ها می‌توان مدول الاستیسیته، چسبندگی شکل ص 11 و زاویه اصطکاک داخلی توده سنگ را بدست آورد.

مقاومت تک محوری توده سنگ را نیز می‌توان از رابطه (9) بدست آورد.

C چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی می‌باشد.

در نتیجه کرنش بحرانی برای توده سنگ برجا را می‌اتوان از رابطه زیر محاسبه نمود.

داده‌هایی از آزمایش‌های برجا که در ساختگاه سدها انجام شده‌اند برای ارزیابی کرنش بحرانی مورا استفاده قرار گرفته است.

شکل 5 ارتباط کرنش بحرانی و مقاومت تک محوری را نشان می‌دهد.

همانگونه که مشاهده می‌شود، کرنش بحرانی برای توده سنگ تقریباً در محدوده 1/0 تا 0/1 درصد تغییر می‌کند.

این نتایج نشان می‌دهند که مقدار کرنش بحرانی توده سنگ نزدیک به مقدار کرنش بحرانی قطعات نمونه سنگ می‌باشد.

بر این اساس ساکورای(5 و 6 ) ترازهای اخطار تخریب را مطابق شکل 6 معرفی نمود.

با توجه به شکل 6 مشاهده می‌کنیم که با داشتن مقدا رمقاومت فشاری تک محوری می‌توان کرنش بحرانی را بدست آورد.

نتایج بدست آمده با این روش با تغییر مدول یانگ در شکل 7 ترسیم شده استو در شکل 7 کرنش بحرانی نمونه‌های آزمایشگاهی سنگ و توده سنگ برجا ترسیم شده است.

کنش بحرانی توده سنگ برجا با استفاده از نتایج آزمایش‌های برجا بر روی توده سنگ بدست آمده است.

کرنش بحرانی بدست آمده از سنگ برجا و نمونه سنگ محل، با یک خط راست به هم متصل شده‌اند.

در این شکل دو خط مقطع نیز دیده می‌شود که بیانگر حدود بالایی و پایینی کرنش بحرانی سنگ سالم و خاک می‌باشند.

ضمناً کرنش بحرانی توده سنگ برجا نیز در همجنین محدوده قرار می‌گیرد و خطوط متصل کنده مقادیر کرنش بحرانی توده سنگ برجا و نمونه سنگ، موازی با این خطوط حدی می‌باشد.

شکل ص 12 شکل ص 13 این مسئله نشان می‌دهد که کرنش بحرانی توده سنگ برجابسته به مدول یانگ همیشه بزرگتر از کرنش بحرانی نمونه سنگ می‌باشد.

همچنین این نتیجه حاصل می‌گردد که صرفنظر از این مسئله که سنگ چه ابعادی دارد و یا شرایط درزه چگونه است فقط با داشتن مدول یانگ یا مقاومت محوری توده سنگ می‌توان کرنش بحرانی را بدست آورد.

با در نظر گرفتن این موضوع می‌توان کرنش بحرانی توده سنگ را از نتایج آزمایشگاهی روی نمونه بدست آورد.همچنین می‌توان نتیجه گرفت که بررسی شکست توده سنگ بر مبنای کرنش، بر تنش ارجحیت دارد.

زیرا کرنش بحرانی در یک محدوده کوچک تغییر می‌کند، در حالیکه مقاومت، محدوده وسیعی را پوشش می‌دهد.

کرنش شکست را می‌توان از کرنش بحرانی بدست آورد، البته به شرطی که بتوان ضریب را برای توده سنگ برجا بدست آورد.

همچنین کرنش شکست در شرایط سه محوری را می توان با تعریف ضریب M بدست آورد.

3- روش کنترل مستقیم کرنش با توجه به مشکلات مذکور برای طراحی و ساخت یک سازه سنگی اغلب از روش‌های مشاهده‌ای استفاده می‌شود.

در این روش‌ها رفتار سازه در طول ساخت کنترل می گردد و اگر رفتار مشاهده شده متفاوت از رفتار پیش بینی شده در مرحله طراحی باشد، طراحی و روش ساخت مورد بازنگری قرار می‌گیرند و در صورت نیاز در مورد آنها تحدید نظر صورت می‌گیرد.

در مراحل ساخت می‌توان روش کنترل مستقیم کرنش را بمنظور افزایش ایمنی و بهبود راندمان اقتصادی یک سازه زیرزمینی بکار گرفت.

جابجایی‌های ناشی از حفلاری در اطراف یک سازه زیرزمینی در مراحل مختلف حفاری با همگرایی سنج‌ها و اکستنسومترها اندازه گیری می‌شود.

توزیع کرنش به سادگی از جابجایی‌های اندازه گیری شده بدست «یآید، در نتیجه کرنش‌‌های اصلی و برشی ماکزیمم بدست می‌آیند.

از طرف دیگر کرنش شکست توده سنگ برجا از رابطه 4 محاسبه می‌شود و با در نظر گرفتن ضریب اطمینان کرنش مجاز تخمین زده می‌شود.

بنابراین از مقایسه کرنش‌های اصلی یا برشی ماکزمم با کرنش مجاز، پایداری سازه قابل بررسی است.

اگر کرنش بدست آمده کوچکتر از کرنش مجاز باشد، عملیات حفاری و تحکیم هر دو قابل قبول بوده و می‌تواند بدون تغییر ادامه پیدا کند واگر کرنش درمحیط اطراف سازه تمایل به تجاوز از مقدار مجاز کرنش داشته باشد، در مراحل بعد طرح حفاری باید تغییر کند.

به عبارت دیگر با افزایش تعداد پیچ سنگها و یا افزایش ضخامت شاتکریت به همراه نصب ردیف‌های فولادی، ویا تغییر الکوی حفاری از تمام مقطع به چند مرحله‌ای می اتوان کرنش را کنترل نمود.

با تکرار روند فوق، یک سازه زیرزمینی می‌تواند بصورت ایمن و اقتصادی ساخته شود.

روش کنترل مستقیم کرنش در نمودار 8 نشان داده شده است.

4- معایب روش اگر تعداد داده‌ها (جابجایی‌های اندازه‌گیری شده) به اندازه کافی زیاد باشد، به طوری که مقدار کرنش با استفاده از روابط ریاضی محاسبه شود، در این صورت این روش دارای برتری نسبت به سایر روشها می‌باشد زیر هیچگونه اطلاعاتی از شرایط بارگذاری و خواص توده سنگ برجا نیاز نمی‌باشد.

لیکن در عمل معمولاً تعداد اکستنسومترها ، انحراف سنجها و همگرایی سنجهای نصب شده اطراف سازه کم و برا بدست آوردن توزیع دقیق کرنش ناکافی می‌باشد.

شکل ص 15 برای غلبه بر این مشکل ساکورای و تاکوچی 3 یک روش تحلیل برگشتی معکوسف پیشنهاد کرده‌اند.

در این روش، ابتدا به وسیله تحلیل برگشتی تنشهای اولیه و خواص برجای سنگ از جابجایی‌های اندازه‌گیری شده محاسبه می‌شوند.

سپس بمنظور تعیین توزیع کرنش اطراف سازه زیر زمینی از این داده‌ها بعنوان ورودی یک مدل اجزاء محدود استفاده می‌شود.

5- نتیجه گیری در این مقاله روش ارزیابی مستقیم کرنش به منظور بررسی پایداری سازه‌های سنگی زیر زمینی معرفی شده است.

طبق این روش می‌توان پایداری یک سازه را مستقیماً از جابجایی‌های اندازه‌گیری شده بدست آورد، بدون آنکه نیازی به تحلیل تنش باشد، لیکن برای داشتن دقت کافی، مقدار کرنش محاز توده سنگ باید با دقت تعیین شود.

این مقدار را با استفاده از مقادیر آزمایشگاهی نیز می‌توان بدست آورد.

لذا این روش برای استفاده در محل کارگاه بسیار سریع و مناسب می‌باشد.

از طرف دیگر با کنترل کرنش اطراف یک سازه و کاهش وسایل تحکیم( یا در صورت لزوم تقویت آن)، می‌تان علاوه بر ایمنی لازم، سازه‌ای اقتصادی بنا نمود(1).

مراجع: مسعودی، رضا.

1379.«بررسی پایداری دیواره سنگی بین مغار نیروگاه و مغار شیرها درنیروگاه زیرزمینی طرح کارون3».

پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، دانشکده فنی.

پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، دانشکده فنی.

لاتین ص 16 ابزار دقیق برای مهندسین و دانشوران مقدمه دانش ابزار دقیق دارای اهمیت بنیادین برای مهندسین و کارشناسان علوم استو بدون اندازه گیری نه می توان آزمایش و تجربه داشت و نه کنترل حتی ساده ترین سیستم مهندسی.

سنسورها چشم و گوش تکنولوژها هستند.

هر چند حس بویایی گهگاه مورد استفاده است.

بدون سنسور و مکملهای آن یعنی مطبوع ساز و پردازنده سیگنال، تحلیل کننده و ذخیره ساز داده‌ها؛ در دنیای سرد، ترایک ونامهربان می‌بایست زندگی کرد.

حمل و نقلی جز آنچه با حیوانات فراهم می‌شود نبوده و هر نگن بختی که بیمار شود فقط درمانهای بسیار ابتدایی برایش فراهم خواهد بود.

پیشرفت به دست آمده در تقریباً همه عرصه‌های تکنولوژیرا می توان بر حسب نرخ رشد ابزار دقیق همراه آن بیان نمود در میان همه چالشهای مهندسی، تهیه وسایل ادازه گیری کارآمد، ارزان و مورد اعتماد، اغلب دشوارترین می‌باشد.

برای مثال در مهندسی خودرو، میکروپروسسور، بیشتر به خاطر آن که نسبت هزینه به فایده آن Price-performance ration) یا PPR) به طور اعجاب آوری کاهش یاف6ته است، برای کارهای مانند مدیریت موتور توسعه و تعمیم داده شده است.

طی دهه‌های گذشته PPR میکروپروسسور بیش از 1000 برابر بهبود یافته است به طریق سوتامپتون-جان‌ تورنر- مارتین هیل ترجمه : عباس حماصیان اتفاق مشابه، کابرد موتورهای الکتریکی در خودروهای سورای به طوری رشد یافته و متکثر شده است که امروزه کارهیا زیثادی مانند: تنظیم صندلی و آینه و بالا و پایین بردن شیشه، و مانند آن، برقی شده استو در اینجا هم علت با PPR مرتبط است زیرا نسبت هزینه به فایده برای موتورهای الکتریکی بر حسب نوع آن ، بین 50 تا 100 برابر بهبود یافته است.

سنسورها به اندازه اشیاء دیگران ارزان نشده‌اند.

بیشتر مطالعات نشان داده است که طی 20 سال گذشته، نسبت هزینه به فایده در سنسورها فقط 10 برابر بهبود یافته است.

این موضوع بیان می‌کند که چرا این همه کارهای حسین رانندگی،‌مانند کنترل سرعت، روشن و خاموش کردن چراغ جلو، برف پاک کن بخاری و مانند آن معمولاً به طور دستی کنترل می‌شوند.

اما اوضاع در حال دگرگونی است.

از تکنیکهای فراوری سیلیکان که برای ساخت و تولید میکروپروسسورها ابداع شده و توسعه یافته بود، اکنون برای ساخت سنسورها بهره گیری می‌شود و وسایل به دست آمده، که به عنوان سنسورهای میکروماشینی شناخته می‌شوند، بسیرا ارزان‌تر و توانمندتر از ترانسدیوسرهای ساخت شده به وسیله تکنیکهای رایج است.

از آ»جا که سنسورهای میکروماشینی با استفاده از روشهای ایجاد شده برای ساخت مدار تولید می‌شوند، می‌توان سیستمهای پردازش سیگنال را در محفظه سنسور جای داد.

این ادغام می‌تواند همه تقویت کننده، فیلتر و مبدل آنالوگ به دیجیتال ، همچنین سنسورهای فرعی یا مکمل را شامل شود.

برای مثال، با تعبیه سنسور متمم و دیگر اجزاء می‌توان درجه حرارت یک ترانسدیوسر را اندازه گرفته و سیگنال خروجی آن را قبل از ارتباط با مدارهای بیرونی از لحاظ نشست (drift) حرارتی تصحیح نمود.

پدیدار شدن وسایل اندازه‌گیری میکروماشینی به احتمال زیاد موجب تغییرات شگرف PPR سنسور می‌شود و پیرو آن، تغییرات بزرگی را در راه و روش جای دادن سیستمهای اندازه‌گیری در محصولات مکانیک مانند اتومبیل، وسایل خانگی و تجهیزات آزمایشگاهی رخ خواهد داد.

با وجود اهمیت بنیادین کنونی دانش ابزار دقیق، می‌توان باور داشت که هر جه بیشتر و بیشتر فراست و زیرکی درساخت محصولات آن به کار رود، اهمیت و موفعیت والاتری خواهد داشت.

مطالتب چنین رشته اساسی و مهم اغلب برای رشته‌های غیر از مهندسی برق گفته نمی‌شود و پیدایش این کتاب هم در همین نکته نهفته است.

هر دو نویسنده کتاب مدتی درگیر تدریس و سرپرستی دانشجویان سال آخر مهندسی مکانیک بوده‌اند.

به عقدیه ما واجب و حیاتی است که مهدسین و دانشوران درای دانشی خوب از اصول و مبانی مورد بحث در اندازه‌گیر و آنالیز باشند.

اگر می‌بایست بهترین عملکرد را از یک سیستم اندازه گیری یا کنترل به دست آورد، نقاط ضعف و هم چنین نقاط قوت آن سیستم را باید به طور کامل درک نمود.

نکته‌ای بدیهی ولی دارای ارزش تکرار آن است که «بحرانی‌ترین ویژگی هر دستگاه یا سیستم الکترونیک آن ویژگی است که سازنده در برگه مشخصات درج ننموده است»!

هدف ما ایجاد متنی دانشگاهی بوده است که برای دانشجویان سال آخر دارای پایه‌های تحصیلی مهندسی عمومی یا علوم قابل دسترس باشد؛ همچنین ، ایجاد یک راهنمای عمل کارهیا ابزار دقق برای استفاده مهندسین و دانشوران نیز در نظر بوده است.

فصل اول: طرح سیستمهای ابزار دقیق-تحلیل خطا مقدمه ابزار دقیق موضوعی است که اهمیت بنیادین برای مهندسی، علوم، و پزشکی دارد.

از داشن آموز مسئول در یک تحقیق آزمایشگاهی گرفته تا اپراتورهای یک نیروگاه اتمی،‌همه به اندازه‌گیریهای دقیق به عنوان پیش نیاز اساسی برای فهم وکنترل فرآیند‌های فیزیکی نیازمند می‌باشند.

به طور کلی، هر سیستم ابزار دقیق را می‌توان در یکی از دو نوع ممکن قرار داد.

مقصورد در گروه اول، استفاده از تکنیکهای اندازه گیری مورد نظر برای کارهای تحقیقاتی، کیفیت عملکرد آن است.

در به دست آوردن داده‌های تحقیق به درجه بالایی ازتکرارپذیری، دقت، خطی بودن و اعتماد نیاز می‌باشد.

هزینه این نوع سیستم معمولاً (ولی نه همیشه) در درجه دوم اهمیت قرار دارد.

نوع سیستم اندازه‌گیری همان است که معمولاً جزیی از وسایل خوب شناخته شده تولیدات تجاری را تشکیل می‌دهند.

مثالهایی از این وع ابزار دقیق را می‌توان روی یک مورتور سیکلت دید، جایی که برای راننده، سرعت سنج جهت کمک به کنترل موتور، سنجه بنزین برای مشخص کردن موقع نیاز به سوختگیر و کیلومتر شمار یا نشان دهنده دیگری برای مطلع نمودن از موقع لزوم سرویس تعبیه شده است.

برای سیستم خوب شناخته شده‌ای مانند موتورسیکلت، ابزار دقیق با درجه عملکرد پایین‌تر از آنچه برای تحقیق لازم است،معمولاً کافی می‌باشد.

برای مثال، میانگین سرعت سنج اتوموبیل احتمالاً دارای دقتی نه بیشتر از 10 درصد است.

این تمایل کم برای کنترل خودرو کاملاً کافی است.

به طور کلی، سیستمهای اندازه گیری که به صورت جزیی از محصول تحویل می‌شود دارای عملکرد پایین‌تری از سیستمهای مورد استفاده در کارهای تحقیقاتی است.

عمده دلیل این امر آن است که محصول تحویل می‌شود دارای عملکر پایین‌تری از سیستمهای مورد استفاده در کارهای تحقیقاتی است.عمده دلیل این امر آن است که محصول مزبود بتواند باهزنیه قابل قبولی تولید شود.

در مثال اتومبیل سه نوع سیستم اندازه‌گیری تشخیص داده شد: پارامترهای مورد استفاده برای کنترل، از قبیل سرعت؛ وسایل اخطار از قبیل سنجه بنزین؛ دیتای مراقبت از وضعیت، مانند آنچه که توسط کیلومتر شمار یا نشان دهنده مدت کار فراهم می‌شود.

حداقل یکی از این سه نوع دیتا در تمامی سیستمهای اندازه‌گیری که جزیی از محصول هستمد وجود دارد.

اندازه‌گیری به وسیله ترانسدیوسر انجام می‌گیرد و آن وسیله‌ای است که انرژی را از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌کند.

ترانسدیوسر خروجی یا محرک(actuator) ، انرژی الکتریکی، نیوماتیکی، هیدرولیکی و غیره را به نیروی مکانیکی یا جابجایی تبدیل می‌کند.

ترانسدیوسر ورودی یا سنسور، پارامترهای حالت مانند درجه حرارت، فشار نیروگف شدت میدان مغناطیسی و غیره را به (معمولاً) انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند که به طور کلی راحت ترین نوع برای اندازه گیری یا پردازش سیگنال است.

از آنجا که عنوان این کتاب ابزار دقیق است لذا به جای محرکها، عمدتاً با سنسورها سروکار خواهیم داشت.

هنگامی که اطلاعاتی درباره تغییر یک پارامتر فیزیکیب هوسیله کنش یا سنسور در فرم الکتریکی تولید گردید،‌آنگاه مهندس ابزار دقیق می‌بایست شماری مسأله فرعی را مورد توجه قرار دهد.

خروجی اغلب سنسورها به شکل سیگنال الکتریکی کوچک است.

این سیگنال بیشتر اوقات یک ولتاژ معمولاً راحت ترین نوع برای آنالز متعاقب استو از این رو، ممکن است که ساخت مدارهای مطلوب ساز سیگنال برای تبدیل سیگنال به نوع ولتاژ، تقویت آن، و در صورتنیاز به جذف نویزهای ناخواسته ، فیلتر کردن آن ناگزیر بود.

در این مرحله که اطلاعات در مورد رفتار پارامتر مورد نظر رد فرم ولتاژ آنالوگ آمده شده است، می‌بایست درباره بهترین راه ادامه کار تصمیم گرفته شود.

در گذشته، آنالیز سیگنال بیشتر به وسیله مدارهای آنالوگ انجام می‌گرفت.

برای مثال تا اواسط سالهای 1970 بررسی طیف سیگنال توسط سیستمهای آنالوگ امر رایجی بود.

تکنیکهای آنالوگ هنوز هم گاهی استفاده می‌شوند، ولی گسترده وسیع دسترسی به رایانه‌های شخصی (PC) که آ»الایزرهای نرم‌افزاری قدرتمند(مانندMATLAB)در آن اجرا می‌شود بدین معنی است که اگر چیزی بیش از پردازش ابتدایی سیگنال مورد نیاز است سیگنالها به طور متغرف به فرم دیجیتال تبدیل می‌شوند.

بنابراین، طراح ابزار دقیق باید تصمیم بگیرد که ایا دیتا می‌بایست در فرم آنالوگ بماند یا آنکه بهتر است پردازش و آنالیز مورد نیاز در فرمت دیجیتال انجام گیرد.

شکی نیست که راهکار دیجیتال آنالیز سیگنال را بسیار آسان می‌کند، ولی فرآیند دیجیتالیکردن همواره آسان و سراراست نیست.

می بایست نسبت به هارمونهی معکوس aliasing نرخ نمونه گیری، و انتخاب طول کلمه باینری( که درجه تفکیک را معین می‌کند) دلواپسی داشت.

این سوالها به طور مفصل در فصلهای آتی بحث خواهد شد.

نوع پردازش نهایی سیگنال وابسته به اطلاعات مورد انتظار از آن است.

اغلب کل نیاز، دامنه سیگنالی است که برای نشان دادن دامنه‌نیرو، فشار و غیره اندازه گیری می‌شود.

در چنین مورادی کمال مطلوب نمایش مستقیم سیگنال لحظه‌ای، یا جذر میانگین مربع(rms) یا مقدار پیک آن، است در هر حال ممکن است استفاده از تکنیکهای پردازش سیگنال مانند صافکاری smoothing میانه گیری averaging ، هم بستگی correlation یا تبدیل فوریه سریع FFT برای استخراج اطلاعات مورد نیاز لازم باشد.

طرح کلی ابزار دقیق ابزار دقیق را می‌توان به صورت: «سیستمی که رابطه‌ای از قبل تعیین شده را بین پارامتر مورد اندازه گیری و بعضی متغیرهای فیزیکی دیگر برقرار می‌کند» تعریف کرد.

متغیر دونم به عنوان وسیله ارتباط اطلاعاتی پارامتر اول با انسان ناظر یا دیگر سیستم اندازه گیری یا کنترل استفاده می‌شود.

دلیل خوب برقرار بودن یک رابطه عملیاتی از پیش تعریف شده را می‌توان از کالیبراسیون استاتیکی و دینامیکی ابزار دقیق مورد نظر به دست آورد.

سیستم اندازه‌گیری می تواند همانند شکل 1-1 به عناصر عمل کننده آن تجزیه شود.

هر سیستم ابزار دقیق دربر گیرنده بعض یا همگی این بلوکهای عملیاتی است.

اگر رفتار عناصر عمل کننده شناخته شده باشد، آنگاه بررسی عملکرد کل سیستم می‌تواند انجام شود.

شکل اول ص 20 اطلاعات راجع به حالت یک سیستم فیزیک به وساطه تغییر یکی از خواص آن سیستم به دست می‌آید.

برای مثال در یک سیستم مرتعش ، تغییرات دامنه فرکانس یا فاز ارتعاش، ناقل اطلاعات درباره حالت سیستم است.

پارامتر فیزیکی تحت اندازه‌گیری که ورودی سیستم کلی اندازه گیری شکل 1-1 را تشکیل می‌دهد به عنوان مورد سنجش measurand شناخته می‌شود.

حس کننده اولیه و در هر سیستم اندازه گیری عنصری است که در ابتدا از شی‌ء مورد اندازه‌گیری انرژی دریافت می‌کند، همان که بر طبق رابطه خوب فهمیده شده با شیء مزبور خروجی تولید می‌کند.