طراحی و ساخت دستگاه سنجش حجم با استفاده از امواج صوتی و حذف اثر تغییرات دما در اندازه‏ گیری حجم

نویسندگان

سید علی سلیمانی ایوری

سید هادی قادری

احسان حاجی اسماعیلی

چکیده

در این مقاله روشی آسان، کم‏هزینه و سریع برای اندازه­گیری حجم ارائه شده است. برای نیل به این هدف، دستگاهی به نام حجم‏سنج اکوستیک طراحی و ساخته شده است. در این دستگاه، اندازه­گیری حجم با استفاده از ایجاد تغییرات کوچک در حجم هوا و اندازه­گیری تغییرات فشار حاصل از آن انجام می­شود. دیاگرام بلوکی کل سیستم، دقت مبدل آنالوگ به دیجیتال، تعداد نمونه‏ها در یک دوره‏تناوب، مدت نمونه‏برداری، بررسی پاسخ فرکانسی سیستم، دلایل حساس بودن سیستم به تغییرات دما و نحوه جبران آن و نمایش نمودارهای لازم و نتیجه‏گیری مناسب موضوعاتی است که این مقاله به آنها پرداخته است. این دستگاه از سه بخش کامپیوتر، کنترل کننده و محفظه مکانیکی تشکیل شده است. کامپیوتر وظیفه دریافت و پردازش اطلاعات، کنترل‏کننده وظیفه کنترل فرکانس، دامنه و تقویت خروجی میکروفون‏ها و دریافت اطلاعات از واحد مکانیکی و ارسال آنها به کامپیوتر را بر عهده دارد. محفظه مکانیکی ساختاری استوانه‏ای داشته که جسم مورد نظر درون آن قرار ­می‏گیرد با استفاده از یک بلندگو تغییر فشاری درون آن ایجاد و با دو عدد میکروفون تغییرات فشار اندازه‏گیری می‏شود. توسط الگوریتم‏هایی، اطلاعات لازم جمع‏آوری و پردازش‏های متفاوتی روی اطلاعات انجام می‏شود و با استفاده از قوانین ترمودینامیک، حجم جسم محاسبه می­گردد. سرعت بالا در اندازه‏گیری، هزینه کم، سادگی و دقت قابل قبول، بارزترین ویژگی­های دستگاه ساخته شده است. اندازه‏گیری و تحلیل‏های مکانیکی و الکترونیکی نشان می‏دهد بهترین فرکانس مورد استفاده 40 هرتز است که در این میان محدودیت اصلی را محفظه مکانیکی ایجاد می‏کند. دو راه برای مقابله با تغییرات دما وجود دارد یک راه کنترل دمای محیط و دیگری جبران آن است. بررسی‏های انجام شده نشان می‏دهد مشکل اصلی در محفظه مکانیکی است. به این خاطر، حسگر دما روی محفظه مکانیکی قرار گرفته و با تغییرات کند دمای محیط، اطلاعات لازم از میکروفون‏ها و حسگر دما دریافت و ثبت شده است. اطلاعات جمع‏آوری شده پردازش شده و با استفاده از روش بهینه سازی pso 1 تابعی استخراج شده است که ترکیب آن با سیگنال‏های اندازه‏گیری شده میکروفون‏ها با دقت خوبی می‏تواند اثر تغییرات دما را حذف نماید به نحوی که اندازه‏گیری مستقل از تغییرات دما داشته باشیم.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

جبران سازی تغییرات دما در دستگاه سنجش حجم با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

برای اندازه¬گیری حجم می¬توان از دستگاه حجم‌سنج آکوستیک که از سه بخش کامپیوتر، کنترل‌کننده و محفظه مکانیکی تشکیل شده استفاده کرد. محفظه مکانیکی خود شامل دو محفظه مرجع و اندازه¬گیری است که با پرده یک بلند¬گو از هم جدا شده¬اند. جسم مورد نظر درون محفظه اندازه¬گیری قرار¬گرفته، توسط بلندگو تغییر حجمی درون آن و محفظه مرجع ایجاد می¬گردد و با دو میکروفون تغییرات فشار حاصله اندازه¬گیری می¬شود. پس از جمع ...

متن کامل

جبران سازی تغییرات دما در دستگاه سنجش حجم با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

برای اندازه¬گیری حجم می¬توان از دستگاه حجم سنج آکوستیک که از سه بخش کامپیوتر، کنترل کننده و محفظه مکانیکی تشکیل شده استفاده کرد. محفظه مکانیکی خود شامل دو محفظه مرجع و اندازه¬گیری است که با پرده یک بلند¬گو از هم جدا شده¬اند. جسم مورد نظر درون محفظه اندازه¬گیری قرار¬گرفته، توسط بلندگو تغییر حجمی درون آن و محفظه مرجع ایجاد می¬گردد و با دو میکروفون تغییرات فشار حاصله اندازه¬گیری می¬شود. پس از جمع ...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

طراحی ، ساخت و اعتبارسنجی دستگاه آزمایشگاهی سنجش تغییرات خستگی چشمی

زمینه وهدف:خستگی چشمی عاملی است که می تواند باعث کاهش دقت و افزایش خطاهای انسانی و کاهش بهره وری گردد ، از این رو طراحی و ساخت ابزارهای آزمایشگاهی ارگونومی که بتواند در جهت شناسایی، ارزیابی و کنترل این عامل مؤثر باشد باعث ارتقاء بهره وری در مشاغل مختلف خواهد شد. هدف این مطالعه طراحی و اعتبارسنجی دستگاه آزمایشگاهی سنجش تغییرات خستگی بینایی VFM-90.1 است. روش ها: دستگاه VFM-90.1 بر پایه ثبت تغییرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مجله صوت و ارتعاش

ناشر: انجمن آکوستیک و ارتعاشات ایران

ISSN 2383-1839

دوره 1

شماره 1 2012

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023