ÖLÇME SİSTEMLERİ
Ölçme esas olarak önceden belirlenmiş bir standart yardımıyla bilinmeyen bir
büyüklüğün nicel değerinin karşılaştırılmasıdır. Eğer sonucun genel olarak anlamlı ve
geçerli olması isteniyorsa, ölçme işleminde iki şartın yerine getirilmesi gerekir.
i.- Karşılaştırma için kullanılması düşünülen standardın doğru saptanması ve
genel kabul görmesi
ii.-Karşılaştırma işleminin geçerli olabilmesi için kullanılan düzeneğin ve ölçme
sürecinin ispat edilebilir olması
Ölçmenin iki temel metodu vardır; Direk Karşılaştırma Yöntemi ve Kalibre
Edilmiş Sistem Kullanma Yöntemi. Direk Karşılaştırma yönteminde ölçme yaparken
meydana gelen hataları en aza indirmek en önemli konudur. Uygulanan yöntem her
zaman en doğru ve en iyi metod olmayabilir. İnsan duyuları bütün miktarları direk
karşılaştırma yaparak doğruyu bulamayabilir. Birçok durumda duyular yeterince
hassas olamayabilir. Eğer bilinmeyen bir büyüklük, standart bir ölçüm sistemiyle
yaklaşık olrak aynı büyüklüğe sahipse biraz daha fazla veya az olarak
nitelendirilebilir. Fakat aynı büyüklüklere sahip oldukları tam olarak söylenemez.
Mühendislikle ilgili ölçümlerde muklaktır ki yardımcı ölçme sistemlerine de ihtiyaç
duyulur. Genellikle bu tip karşılaştırmalarda Direk Karşılaştırma yöntemi yerine
Kalibre Edilmiş Sistem Kullanma yöntemi tercih edilir.
Kalibre Edilmiş Sistem Kullanma yönteminde giriş formunu çıkıştan analog
form alacak şekilde çevirir. Bu çevrim tipi bilginin anlaşılabilir olması açısında
önemlidir. Ana sistem içerisinde girişi algılayacak, çevirecek ve çıkıştan alınan
analog çıkışı bir skala veya bir göstergeyle verecek yardımcı sistemlere ihtiyaç
vardır. Analog sinyallerin üretilmesi birtakım transdüserlerle sağlanır. Transdüser
çıkışında elde edilen genliğin veya enerjinin kuvvetlendirme sistemlerinden geçerek
güçlendirilmesi şarttır. Isı basınç gibi etkiler altında kalan kütle değişiminin
sonucunda elde edilen analog gerilimin filitre edilmesi birçok durumda gereklidir. Bu
durumlarda gereken yükselme, filtre, kumanda kaydı ve birçok elektriksel bilginin
elde edilmesi transdüserlerle gerçekleştirilir. Burada kullanılan transdüserlerin
çoğunluğu kısmen dinamik ve mekaniksel ölçümler için kullanılır. Bu transdüserler
mekanik girişi çıkış için analog elektriksel sinyallere çevirir.
Bir çok ölçme sisteminde kullanılan genelleştirilmiş ölçme düzeninin blok
şeması, aşağıda verilmiştir.
[img]http://www.hizliresim.com/2008/6/6/6030.bmp[/img]
Açıklanacak ölçme düzeneğinde giriş sinyalinin, çıkıştan bizim
algılayabileceğimiz forma dönüştürülmesi ve değerinin ölçülebilmesi için üç
aşamadan geçmesi gerekir.
1.AŞAMA:ALGILAMA VE DÖNÜŞTÜRME:
Bu bölümde kalibrasyon sinyali ile karşılaştırılan giriş sinyali, yeteri kadar
büyük ise yardımcı enerji kaynağı tarafından beslenen sensöre uygulanır.
Birinci bölümün en önemli elemanı, giriş sinyalini sezerek algılayan ve
sonraki kat için uygun biçime sokan sensör elemanıdır. Sensör giriş elemanı olarak
kullanılan transduser demektir. Sensörün önemli rol oynadığı giriş devresi istenilen
sinyalin beraberinde diğer sinyaller karşı duyarsız olmakta ve o sinyali
geçirmemektedir. Ancak istenilen sinyali geçirmekte ve istenilen forma çevirmektedir.
Örneğin, ilk aşamadaki sensör bir basınç algılayıcısıyla, bu transduser
hızlandırma sinyallerine karşı duyarsız olacaktır. Başka bir örnek olarak eğim ölçeri
gösterebiliriz. Bu transduser ısıya karşı duyarsız olurken lineer hız ölçer de açısal
hızlanma sinyallerine karşı duyarlı olacaktır. Gerçekte tamamen istenileni seçen
seçici detektör (sensör) elemanı bulmak zordur. Örneğin ses basıncı ile çalışan
kapasitif mikrofon, ses basıncı yanında nem ve rutubetten de etkilenir. Çünkü nem
kapasitif mikrofonun di elektrik malzemesini etkilemektedir.
Bu aşama için çalışma alanlarına göre şu sensör örnekleri verilebilir;
Mekanik : Temas mili, elastik elemanlar, kauçuk halkalar, …..
Hidrolik - Pnomatik : Batmayan şamandıralar , vana, pervane,….
Optik : Fotoğraf filmi, foto elemanlar ( Foto pil, foto diren., transistör vb…)
Elektriksel : Kontaktör, direnç, kapasite, endüktans, piezo-elektrik kristal,
termik çift, hareketli elektrot, değişen elemanlar….
2.AŞAMA:YÜKSELTME VE BİÇİMLENDİRME:
Ölçme sistemin ikinci aşamasını temel amacı, üçüncü aşama ve
sonlandırma aşaması tarafından kabul edilmesi için 1. aşama tarafından çevrilmiş
sinyalin kuvvetlendirilmesidir. Aynı zamanda bu aşama bir veya birkaç temel işlem
aracılığıyla gerçekleştirilir. Örnek olarak seçici filitreleme, birleştirme veya ayrıştırma
işlemlerini verebiliriz.
Böylece bu aşama sonunda birinci ile ikinci ve ikinci ile üçüncü aşamalar
arasında uygunlaştırma sağlanarak en yüksek verim elde edilmektedir.
Bu aşama için çalışma alanlarına göre şu örnekler verilebilir;
Mekanik : Dişliler, kranklar(dirsekler, kollar manivelalar), kaydırıcıları
(glissandı, kaydıraklar), bağlantı hatları, kamlar (mil dirsekleri, mil çivileri)…
Hidrolik - Pnomatik : Emiciler, valflar, sübaplar, karıştırıcı kaplar, yüksek
basınç hücreleri….
Optik : Lensler, ışık geçiriciler(Işık manivelaları, ışık kırıcıları), Filtreler ….
Elektriksel : Kuvvetlendirme veya zayıflatma sistemleri, uygunlaştırıcı
düzenler, filtreler, tele metrik sistemler…..
3.AŞAMA:SONLANDIRMA VE ÇIKIŞ:
Üçüncü aşama ve sonlandırma ünitesi giriş bilgisinin insan duyularından
birisi tarafından veya bir kontrolör tarafından algılanabilir forma çevrilebilmesini
sağlar. Örneğin motor hız değişiminin ölçümü, insan duyuları tarafından algılanabilir
durumda verilecekse aşağıdaki durumların herhangi birinden alınacaktır.
Birinci durum mevcut değişim işlemi, mürekkepli yazıcının (osilograf)
sinyallere göre hareketli, osilograf çizgisinin veya osilograf ışığının gelen çıkış
sinyallerine göre değişime uğraması vb. gibi.
İkinci durum ise çıkışın digital formda alınması. Mekanik bir sayıcı gibi görev
yaptığı bilinen odyometre (kilometre sayacı), arabanın hız ölçeri veya modern digital
voltmetreler ve bunun gibi cihazlardan çıkış sinyallerinin alınması gibi.
Seçeneklerden biri yada bir kaçı çıkış aşamasını değerlendirmek için
seçilebilir.
Bu aşama için çalışma alanlarına göre şu örnekler verilebilir:
Belirticiler: Belirteçler, göstergeler…
Değişim bölümleri: Hareketli gösterge ve skalalar, indeks skalalar, ışıklı
skalalar, elektron bonbandırmalı skalalar (katod ışınlı) likit kristal skalalar…
Dijital bölümler: Digital okuma bölümleri...
Kayıt ediciler: digital basıcılar, yazıcılar, mürekkepli kalemler, ışıksal
basıcılar ve fotoğraf filmler, gösterge filmleri için direkt fotoğraf yöntemi (dinamik veya
statik), manyetik kayıt…
böyle bir şeyler buldum umarım işine yarar....
Başa dön
