پاورپوینت شتاب سنج ها و ژیروسکوپ های MEMS

اختصاصی از فایلکو پاورپوینت شتاب سنج ها و ژیروسکوپ های MEMS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 13 اسلاید

---

 قسمتی از متن .ppt : 

Instrumentation

Ali Karimpour

Associate Professor

Ferdowsi University of Mashhad

In The Name of Allah

آرین مخدومی

دانشگاه فردوسی مشهد

بهار 1395

2

شتاب سنج ها و ژیروسکوپ های MEMS (Inertial measurement unit)

موضوعات مورد بحث

شتاب چیست و چگونه قابل اندازه گیری است؟

کاربرد و اهمیت شتاب سنج ها و ژیروشکوپ ها

محاسبه سرعت و جا بجایی خطی

اندازه گیری سرعت زاویه ای

جهت یابی

ساختار شتاب سنج های MEMS

ساختار ژیروسکوپ های MEMS

چند نمونه ماژول IMU

اندازه گیری دما در جایی که دما سنج جواب نمی دهد

اختصاصی از فایلکو اندازه گیری دما در جایی که دما سنج جواب نمی دهد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

به نام خدا

در دما هایی که در گستره ی کار دما سنج جیوه ای و الکلی نیست دما را چگونه و با چه ابزاری می توان اندازه گرفت؟

جواب: برای اندازه گیری دما در گستره های متفاوت ، دماسنجهای مختلفی که از تکنولوژی های خاص استفاده می کنند ، استفاده می کنند.به مثالهای زیر توجه کنید: دستگاههای دماسنج دیجیتالی جهت فواصل دور و نزدیک: ازاین نوع دماسنج جهت اندازگیری دمای کوره استفاده می شود و اساس کار آن بر پایه طیف نوری ساطع شده از کوره است. دماسنج ترمو الکتریک: از این دماسنج نیز در اندازه گیری دماهای بالا بیشتر استفاده میشود.اساس کار آن بر پایه دومیله نا همجنس است که در یک نقطه اتصال مشترک دارند. کنترل‌ درجه‌ حرارت‌ به‌منظور ارزیابی‌ درجه‌ حرارت‌ بدن‌، پوست‌ بدون‌ پوشش‌ را لمس‌ کرده‌، برای‌ به‌دست‌ آوردن‌ درجه‌ حرارت‌ صحیح‌، از یک‌ دماسنج‌ استفاده‌ کنید. درجه‌ حرارت‌ طبیعی‌ بدن‌ 37 درجه‌ سانتیگراد است‌. درجه‌ حرارت‌ بالا (تب‌) معمولاً در اثر عفونت‌ ایجاد می‌شود. درجه‌ حرارت‌ پایین‌ می‌تواند از مواجهه‌ با سرما یا محیط‌ مرطوب‌ ناشی‌ شود. انواع‌ مختلفی‌ از دماسنج‌ها وجود دارند که‌ از آن‌ جمله‌ می‌توان‌ به‌ دماسنج‌های‌ شیشه‌ای‌ جیوه‌ای‌ معمول‌ و دماسنج‌های‌ دیجیتال‌ اشاره‌ نمود. دماسنج‌ دیجیتال‌ این‌ دماسنج‌ را می‌توان‌ به‌صورت‌ زیرزبانی‌ یا زیربغلی‌ برای‌ اندازه‌گیری‌ دما به‌ کار برد. این‌ دماسنج‌ را تا زمان‌ ایجاد صدای‌ بوق‌ (تقریباً 30 ثانیه‌) در محل‌ قرار دهید و سپس‌ دما را از روی‌ صفحه‌ نمایش‌ بخوانید. دماسنج‌ جیوه‌ای‌ قبل‌ از استفاده‌ از این‌ دماسنج‌، باید مطمئن‌ شوید که‌ سطح‌ جیوه‌ پایین‌تر از 37 درجه‌ سانتیگراد است‌. قبل‌ از خواباندن‌ درجه‌، دماسنج‌ را به‌ مدت‌ 3-2 دقیقه‌ در محل‌ (زیر زبان‌ یا زیر بغل‌) قرار دهید. دماسنج‌ نواری‌ پیشانی‌ این‌ نوارهای‌ کوچک‌ حساس‌ حرارت‌، برای‌ اندازه‌گیری‌ درجه‌ حرارت‌ کودکان‌ کم‌سن‌ و سال‌ مفید هستند. نوار را به‌ مدت‌ تقریباً 30 ثانیه‌ روی‌ پیشانی‌ کودک‌ قرار دهید. درجه‌ حرارت‌ از روی‌ تغییر رنگ‌ نوار مشخص‌ می‌گردد. دماسنج‌ گوشی‌ نوک‌ این‌ دماسنج‌ در داخل‌ گوشی‌ قرار داده‌ می‌شود و درجه‌ حرارت‌ را در عرض‌ یک‌ ثانیه‌ تعیین‌ می‌کند. کاربرد این‌ حسگر ساده‌ است‌ و برای‌ استفاده‌ در مورد کودکان‌ بدحال‌ مفید است‌. این‌ وسیله‌ را می‌توان‌ در هنگامی‌ که‌ کودک‌ خوابیده‌ است‌، به‌ کار برد

انواع دماسنجها: دماسنج گازی:جنس ، ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را به کار می‌برند. تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن به کار می‌رود ) ، که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است، می باشد. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند. یعنی:

قوانین گازها همان وقت که اسحاق نیوتن در کمبریج درباره نور و جاذبه می‌اندیشید، یک نفر انگلیسی دیگر به نام رابرت بویل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانیکی و تراکم پذیری هوا و سایر گازها بود. بویل که خبر اختراع گلوله سربی اوتوفون گریکه را شنیده بود، طرح خویش را تکمیل کرد، و دست به کار آزمایشهایی برای اندازه ‌گیری حجم هوا در فشار کم و زیاد شد. نتیجه کارهای وی چیزی است که اکنون به قانون بویل ماریوت معروف است، و بیان می‌کند که حجم مقدار معینی از هر گاز در دمای معین با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود. حدود یک قرن بعد ، ژوزف گیلوساک فرانسوی ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم دیگری پیدا کرد که بیان آن این است: فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه 273/1 حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. همین قانون را یک فرانسوی دیگر به نام ژاک شارل ، دو سال پیش از آن کشف کرده بود. و از این رو اغلب آن را قانون شارل گیلوساک می‌نامند. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت. دماسنج مایعی

این نوع دماسنج یکی از رایج ترین انواع دماسنجهای مورد استفاده در صنعت و غیره می باشد. عمدتا این نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهای جیوه ای یا الکلی می شناسیم. ساختمان این نوع دماسنجها از یک مخزن مایع و یک لوله مویین تشکیل شده که مایع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مویین بالا رفته و دمای متناسب را نشان میدهد.

دماسنج جیوه ای را می توان برای اندازگیری دما از 37.8- تا315 سانتی گراد استفاده نمود. اما اگرفضای بالای سطح جیوه را از گاز ازت پر نمایند ، می توان تا دمای 538 درجه از آن استفاده نمود.

دماسنج انبساط سیال

این نوع دماسنج یکی از باصرفه ترین ، رایج ترین و تطبیق پذیر ترین  وسایل اندازگیری دما در صنعت می باشد.اساس کار این دماسنج در شکل مقابل نشان داده شده است.همانگونه که ملاحظه می شود با افزایش دما فشار درون حباب که می تواند محتوی مایع ، گاز  یا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گیری می شود. طول لوله مویین می تواند تا 60 متر باشد ؛ اما این مقدار بر دقت اندازه گیری دما تاثیر گذار خواهد بود.بهترین حالت زمانی است که از لوله مویین کوتاه که به یک ترانس دیوسر فشار الکتریکی متصل شده استفاده گردد.

دماسنجهای الکتریکی این نوع دماسنجها اصولا کاربردهای فراوانی در صنعت داشته و قادرند از دماهای پایین تا دماهای بسیار بالا را اندازه گیری نمایند.که عمدتا بصورت مقاومتی و ترموکوپل هستند.- دماسنج با مقاومت الکتریکی:دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد. در گستره دمای خیلی پایین ، ( دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی باترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره –253 تا 1200 درجه سانتیگراد به کار برد.

ترمیستور

ترمیستور یک وسیله نیمه رساناست که برخلاف فلزات ، دارای ضریب دمای مقاومت منفی است . بعلاوه مقاومت آن بصورت نمایی با دما تغییر می کند. ترمیستور یک وسطله بسیار حساس است و انتظار می رود که با درجه بندی مناسب ، دارای عملکرد ثابتی تا 0.01 سانتی گراد باشد.یکی از ویژگی های جالب آن اینستکه می توان از آن بعنوان جبران کننده دمای مدار های الکتریکی استفاده نمود.

دماسنج کریستال کوارتز

یک روش جدید و بسیار دقیق اندازه گیری دما بر مبنای حساسیت فرکانس تشدید کریستال کوارتز به تغییر دما استوار است .وقتی از زاویه برش مناسب برای کریستال استفاد شود، یک تطابق کاملا خطی میان فرکانس و دما برقرار میگردد. مدلهای تجاری این وسیله از شمارنده های الکترونیکی و دستگاه قرائت رقم نما برای اندازه گیری فرکانس استفاده می کنند. با این وسیله تا حساسیت 0.001 C ادعا شده است.گستره دمایی کار کرد این دستگاه از منفی 40 درجه تا 230 درجه سانتی گراد ادعا شده است.

دمانگاری کریستال مایع

کریستالهای مایع خمیری ، که از استرهای کلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبی به دما از خود نشان می دهند . در یک گستره تکرار پذیر دما ، کریستال مایع همه رنگهای طیف رنگی را از خود آشکار می سازد.این پدیده بازگشت پذیر و تکرار پذیر است . با تغییر دادن فرمول مورد نظر می توان از کریستالهای مایع از کمتر از صفر درجه تا چند صد درجه سانتی گراد استفاده نمود.- ترموکوپل ترموکوپل وسیله دیگری است که برای اندازه‌ گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. گستره یک ترموکوپل بستگی به موادی دارد که ترموکوپل از آن ساخته شده است. گستره یک ترموکوپل پلاتنیوم ـ ایرودیوم که 10 درصد پلاتینیوم دارد از صفر تا C 1600 است. مزیت ترموکوپل در این است که بخاطر جرم کوچک ، خیلی سریع با سیستمی که اندازه‌ گیری دمای آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمایی در می‌آید. لذا تغییرات دما به آسانی بر آن اثر می‌کند، ولی دقت دماسنج مقاومتی پلاتین را ندارد. آذرسنج (Optical Pyrometer)این نوع دماسنج که به آن دماسنج غیر تماسی هم گفته می شود ، بر پایه رنگ نور انتشار یافته از جسم بوده که در نهایت دمای جسم مورد نظر را اندازه گیری می کند. براساس این حقیقت که تمامی اجسام سیاه یک اندازه دمایی را نشان خواهند داد ، نتیجه میگیریم که دامنه کاربردی این نوع دماسنج در دماهای بالای سرخ بوده و برای آهن تقریبا بالای 500 درجه سانتی گراد می باشد.

طرز کار:

 نور ایجاد شده توسط جسم  از درون یک سیستم اپتیکال (با بزرگ نمایی معین) که در درون آن یک لامپ گداخته کوچک فرار داده شده ، گذرانده می شود . (بدین ترتیب اگر  کسی  از درون چشمی بدرون این سیستم نگاه می کند ، نوری بسیار باریکی را ملاحظه خواهد کرد.) در برخورد این نور با فیلمان لامپ ، جریانی را از فیلمان عبور خواهد داد که تعیین کننده میزان دمای جسم است. این جریان توسط پتانسیومتری که بین منبع تغذیه (یک باطری) و لامپ قرار داده شده کنترل میگردد.  برای نمایش دما از یک آم متر (ammeter ) استفاده میگردد. دامنه آم متر از 900F برای دمای 500 درجه سانتی گراد تا 3000F برای دمای 1600 درجه سانتی گراد متغییر است.

انواع دماسنج های مورد استفاده در هواشناسی1 - دماسنج معمولی (استاندارد Thermometer) این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود. 2 - دماسنج حداکثر (Max-Thermometer) اغلب نیاز است علاوه بر دمای معمولی هوا حداکثر دمایی که در طول یک دوره معین مثلاً یک شبانه روز اتفاق افتاده است نیز اندازه گیری و تثبیت شود به این منظور از دماسنج حداکثر استفاده می کنند. این نوع دماسنج با یک تفاوت جزیی تقریبا مشابه دماسنج های معمولی است به این صورت که لوله مویین آن در محلی که به مخزن منتهی می شود بسیار باریک شده است. هنگامی که دما زیاد می شود جیوه داخل مخزن منبسط شده و نیروی حاصل می تواند باعث راندن جیوه از داخل مجرای باریک بالای مخزن به قسمت بالای لوله گردد به این ترتیب ارتفاع جیوه در داخل مخزن بالا می رود و با کاهش دما مایع داخل مخزن منقبض می شود ولی باریک بودن لوله از برگشت مایع به داخل مخزن جلوگیری می کند و سطح مایع در داخل لوله در محلی که بالاترین دمای قبلی اتفاق افتاده است باقی می ماند بنابراین سطح فوقانی جیوه نشان دهنده حداکثر دمای اتفاق افتاده است. 3 - دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)

دانلود تحقیق کامل درباره طیف سنج جرمی

اختصاصی از فایلکو دانلود تحقیق کامل درباره طیف سنج جرمی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

طیف سنج جرمی

اصول طیف سنجی جرمی ، جلوتر از هر یک از تکنیکهای دستگاهی دیگر ، بنا نهاده شده است. تاریخ پایه گذاری اصول اساسی آن به سال 1898 بر می‌گردد. در سال 1911 ، "تامسون" برای تشریح وجود نئون-22 در نمونه‌ای از نئون-20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصر می‌توانند ایزوتوپ داشته باشند.

تاریخچه

اصول طیف سنجی جرمی ، جلوتر از هر یک از تکنیکهای دستگاهی دیگر ، بنا نهاده شده است. تاریخ پایه گذاری اصول اساسی آن به سال 1898 بر می‌گردد. در سال 1911 ، "تامسون" برای تشریح وجود نئون-22 در نمونه‌ای از نئون-20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصر می‌توانند ایزوتوپ داشته باشند. تا جایی که می‌دانیم، قدیمیترین طیف سنج جرمی در سال 1918 ساخته شد.

اما روش طیف سنجی جرمی تا همین اواخر که دستگاههای دقیق ارزانی در دسترس قرار گرفتند، هنوز مورد استفاده چندانی نداشت. این تکنیک با پیدایش دستگاههای تجاری که بسادگی تعمیر و نگهداری می‌شوند و با توجه به مناسب بودن قیمت آنها برای بیشتر آزمایشگاههای صنعتی و آموزشی و نیز بالا بودن قدرت تجزیه و تفکیک ، در مطالعه تعیین ساختمان ترکیبات از اهمیت بسیاری برخوردار گشته است.

اصول طیف سنجی جرمی

به بیان ساده ، طیف سنج جرمی سه عمل اساسی را انجام می‌دهد:

مولکولها توسط جرایاناتی از الکترونهای پرانرژی بمباران شده و بعضی از مولکولها به یونهای مربوطه تبدیل می‌گردند. سپس یونها در یک میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند.

یونهای شتاب داده شده بسته به نسبت بار/جرم آنها در یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی جدا می‌گردند.

یونهای دارای نسبت بار/جرم مشخص و معین توسط بخشی از دستگاه که در اثر برخورد یونها به آن ، قادر به شمارش آنها است، آشکار می‌گردند. نتایج داده شده خروجی توسط آشکار کننده بزرگ شده و به ثبات داده می‌شوند. علامت یا نقشی که از ثبات حاصل می‌گردد یک طیف جرمی است، نموداری از تعداد ذرات آشکار شده بر حسب تابعی از نسبت بار/جرم.

دستگاه طیف سنج جرمی

هنگامی که هر یک از عملیات را بدقت مورد بررسی قرار دهیم، خواهیم دید که طیف سنج جرمی واقعا پیچیده‌تر از آن چیزی است که در بالا شرح داده شد.

سیستم ورودی نمونه

قبل از تشکیل یونها باید راهی پیدا کرد تا بتوان جریانی از مولکولها را به محفظه یونیزاسیون که عمل یونیزه شدن در آن انجام می‌گیرد، روانه ساخت. یک سیستم ورودی نمونه برای ایجاد چنین جریانی از مولکولها بکار برده می‌شود. نمونه‌هایی که با طیف سنجی جرمی مورد مطالعه قرار می‌گیرند، می‌توانند به حالت گاز ، مایع یا جامد باشند. در این روش باید از وسایلی استفاده کرد تا مقدار کافی از نمونه را به حالت بخار در آورده ، سپس جریانی از مولکولها روانه محفظه یونیزاسیون شوند.

در مورد گازها ، ماده ، خود به حالت بخار وجود دارد. پس ، از سیستم ورودی ساده‌ای می‌توان استفاده کرد. این سیستم تحت خلاء بوده، بطوری که محفظه یونیزاسیون در فشاری پایینتر از سیستم ورودی نمونه قرار دارد.

روزنه مولکولی

نمونه به انبار بزرگتری رفته که از آن ، مولکولهای بخار به محفظه یونیزاسیون می‌روند. برای اطمینان از اینکه جریان یکنواختی از مولکولها به محفظه یونیزاسیون وارد می‌شود، قبل از ورود ، بخار از میان سوراخ کوچکی که "روزنه مولکولی" خوانده می‌شود، عبور می‌کند. همین سیستم برای مایعات و جامدات فرار نیز بکار برده می‌شود. برای مواد با فراریت کم ، می‌توان سیستم را به گونه‌ای طراحی کرد که در یک اجاق یا تنور قرار گیرد تا در اثر گرم کردن نمونه ، فشار بخار بیشتری حاصل گردد. باید مراقب بود که حرارت زیاد باعث تخریب ماده نگردد.

در مورد مواد جامد نسبتا غیر فرار ، روش مستقیمی را می‌توان بکار برد. نمونه در نوک میله‌ای قرار داده می‌شود و سپس از یک شیر خلاء ، وارد محفظه یونیزاسیون می‌گردد. نمونه در فاصله بسیار نزدیکی از پرتو یونیزه کننده الکترونها قرار می‌گیرد. سپس آن میله ، گرم شده و تولید بخاری از نمونه را کرده تا در مجاورت پرتو الکترونها بیرون رانده شوند. چنین سیستمی را می‌توان برای مطالعه نمونه‌ای از مولکولهایی که فشار بخار آنها در درجه حرارت اتاق کمتر از 9 - 10 میلیمتر جیوه است، بکار برد.

محفظه یونیزاسیون

هنگامی که جریان مولکولهای نمونه وارد محفظه یونیزاسیون گشت ، توسط پرتوی از الکترونهای پرانرژی بمباران می‌شود. در این فرآیند ، مولکولها به یونهای مربوطه تبدیل گشته و سپس در یک میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند. در محفظه یونیزاسیون پرتو الکترونهای پرانرژی از یک "سیم باریک" گرم شده ساطع می‌شوند. این سیم باریک تا چند هزار درجه سلسیوس گرم می‌شود. به هنگام کار در شرایطی معمولی ، الکترونها دارای انرژی معادل 70 میکرون - ولت هستند.

این الکترونهای پرانرژی با مولکولهایی که از سیستم نمونه وارد شده‌اند، برخورد کرده و با برداشتن الکترون از آن مولکولها ، آنها را یونیزه کرده و به یونهای مثبت تبدیل می‌کنند. یک "صفحه دافع" که پتانسیل الکتریکی مثبتی دارد، یونهای جدید را به طرف دسته‌ای از "صفحات شتاب دهنده" هدایت می‌کند. اختلاف پتانسیل زیادی (حدود 1 تا 10 کیلو ولت) از این صفحات شتاب دهنده عبور داده می‌شود که این عمل ، پرتوی از یونهای مثبت سریع را تولید می‌کند. این یونها توسط یک یا چند "شکاف متمرکز کننده" به طرف یک پرتو یکنواخت هدایت می‌شوند.

بسیاری از مولکولهای نمونه به هیچ وجه یونیزه نمی‌شوند. این مولکولها بطور مداوم توسط مکنده‌ها یا پمپهای خلا که به محفظه یونیزاسیون متصل نیستند، خارج می‌گردند. بعضی از این مولکولها از طریق جذب الکترون به یونهای منفی تبدیل می‌شوند. این یونهای منفی توسط صفحه دافع جذب می‌گردند. ممکن است که بخش کوچکی از یونهای تشکیل شده بیش از یک بار داشته باشند، (از دست دادن بیش از یک الکترون) اینها مانند یونهای مثبت تک ظرفیتی ، شتاب داده می‌شوند.

پتانسیل یونیزاسیون

انرژی لازم برای برداشتن یک الکترون از یک اتم یا مولکول ، پتانسیل یونیزاسیون آن است. بسیاری از ترکیبات آلی دارای پتانسیل یونیزاسیونی بین 8 تا 15 الکترون ولت هستند. اما اگر پرتو الکترونهایی که به مولکولها برخورد می‌کند، پتانسیلی معادل 50 تا 70 الکترون ولت نداشته باشد، قادر به ایجاد یونهای

تحقیق و بررسی در مورد دما سنج

اختصاصی از فایلکو تحقیق و بررسی در مورد دما سنج دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد، با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دمای هوا را به وسیله دماسنج اندازه گیری می کنند.

دماسنج، وسیله‌ای است که بر مبنای واحدهای مختلف دما را اندازه می‌گیرد.

اندازه‌گیری دقیق دما توسط دماسنج صورت می‌گیرد. ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع دماسنج، دماسنج‌های جیوه‌ای و الکلی است. اساس کار این دماسنج‌ها بر انبساط مایعات است.

اندازه‌گیری دما توسط دماسنج‌های جیوه‌ای و الکلی برای دماهایی امکان‌پذیر است که بالاتر از نقطهٔ انجماد و پایین‌تر از نقطهٔ جوش مایع درون دماسنج باشد. که معمولاً دماسنج‌های الکلی دماهای +۷۸ الی -۱۶۵ را می‌توانند نشان دهند و برای اندازه‌گیری دماهای بالاتر باید از دماسنج‌های ترموکوپلی و آذرسنج‌ها استفاده نمود

.

انواع دماسنج

دماسنج معمولی (استاندارد Thermometer)

دماسنج حداکثر (Max-Thermometer)

دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)

دماسنج حداقل-حداکثر (Min-Max Thermometer)

دمانگار (Thermograph)

1 - دماسنج معمولی (استاندارد Thermometer)

این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود.

2 - دماسنج حداکثر (Max-Thermometer)

اغلب نیاز است علاوه بر دمای معمولی هوا حداکثر دمایی که در طول یک دوره معین مثلاً یک شبانه روز اتفاق افتاده است نیز اندازه گیری و تثبیت شود به این منظور از دماسنج حداکثر استفاده می کنند. این نوع دماسنج با یک تفاوت جزیی تقریبا مشابه دماسنج های معمولی است به این صورت که لوله مویین آن در محلی که به مخزن منتهی می شود بسیار باریک شده است. هنگامی که دما زیاد می شود جیوه داخل مخزن منبسط شده و نیروی حاصل می تواند باعث راندن جیوه از داخل مجرای باریک بالای مخزن به قسمت بالای لوله گردد به این ترتیب ارتفاع جیوه در داخل مخزن بالا می رود و با کاهش دما مایع داخل مخزن منقبض می شود ولی باریک بودن لوله از برگشت مایع به داخل مخزن جلوگیری می کند و سطح مایع در داخل لوله در محلی که بالاترین دمای قبلی اتفاق افتاده است باقی می ماند بنابراین سطح فوقانی جیوه نشان دهنده حداکثر دمای اتفاق افتاده است.

3 - دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)

دماسنج های حداقل برای تثبیت پایین ترین دمای اتفاق افتاده در یک دوره معین به کار می رود دماسنج های حداقل مشابه دماسنج های معمولی است با این تفاوت که مایع داخل مخزن این نوع دماسنج به جای جیوه از مایعات رقیق تر مانند الکل استفاده می شود. به علاوه در داخل لوله مویین یک سوزن شیشه ای که دو سر آن گرد می باشد رها گردیده که به عنوان شاخص از آن استفاده می شود، وقتی دمای هوا کاهش می یابد با انقباض مایع سطح بالای الکل در داخل لوله مویین با اعمال نیروی کشش سطحی شاخص سوزنی را نیز به طرف پایین مخزن حرکت می دهد با افزایش دما مجدداً الکل در داخل لوله مویین از اطراف سوزن عبور کرده و به طرف بالا صعود می کند اما سوزن در پایین ترین محلی که قبلا در اثر کشش سطحی پایین آمده بود باقی می ماند.

بنابراین قسمت بالایی شاخص شیشه ای پایین ترین دمایی را که اتفاق افتاده است نشان می دهد در حالی که انتهای سطح الکل در بالای لوله دمای لحظه ای هوا را نشان می دهد.

4 - دماسنج حداقل - حداکثر (Min-Max Thermometer)

این دماسنج ترکیبی از دو دماسنج حداقل و حداکثر می باشد، این دماسنج از یک لوله شیشه ای U شکل ساخته شده است که دو انتهای آن مسدود می باشد. قسمت پایینی لوله U شکل با جیوه پر شده است. علاوه بر جیوه قسمت بالایی لوله قسمت چپ به طور کامل از الکل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست که انتهای آن به صورت یک مخزن گشاد شده می باشد از الکل پر شده است و نصف دیگر آن از یک نوع گاز پر شده است. در بالاترین سطح جیوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص های شیشه ای رنگی که یک سوزن در وسط آن تعبیه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جیوه بالا و پایین می رود. بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دمای حداقل و بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت راست بالا رفته دمای حداکثر را نشان می دهد.

5 - دمانگار (Thermograph)

دمانگار یک وسیله کاملاً مکانیکی است و با استفاده از یک عنصر فلزی که انحنای آن با دما تغییر می کند ساخته شده است یک طرف عنصر فلزی حساس به تغییرات دما که دارای انحنا می باشد به بازوی اهرم طویل و متحرکی بسته شده است که این بازو ممکن است مستقیماً دما را از روی یک مقیاس ساده درجه بندی شده نشان دهد و یا اینکه انتهای بازو به یک قلم ثبات متصل گردد. با تغییر دمای هوا انحنای فلز تغییر می کند و این امر با توجه به نحوه تغییرات دما باعث انحراف قلم در انتهای بازوی مکانیکی به طرف بالا و

تحقیق و بررسی درمورد انواع رطوبت سنج 24 ص

اختصاصی از فایلکو تحقیق و بررسی درمورد انواع رطوبت سنج 24 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

انواع رطوبت سنج

1- سایکرومتر

معمولی‌ترین دستگاهی است که از دو دماسنج دقیق جیوه‌ای تشکیل شده است. دور مخزن یکی از دماسنجها لایة نازک موسلین (Muslin) پیچیده شده که به آن دماسنج مرطوب گفته می‌شود و در هنگام کار دستگاه با یستی همیشه مرطوب بماند.

دماسنج خشک در دستگاه سایکرومتر درجه معمولی هوا را نشان می‌دهد. وقتی رطوبت دور دماسنج بخار می‌شود گرمای نهان جذب مولکولهای آب گردیده و در نتیجه با بخار شدن آب دور پارچه، درجه حرارت در دماسنج تر کاهش می‌یابد. اختلاف درجه حرارت دماسنج تر و خشک معیاری برای محاسبه رطوبت نسبی است.

قرائت دماسنج تر بایستی در فاصله‌های ده تا بیست ثانیه صورت گیرد تا این که در دو قرائت متوالی درجه حرارت یکسان خوانده شود.

2- رطوبت نگار

این دستگاه ثبت مداوم رطوبت هوا را انجام می‌دهد. جسم حساس در این دستگاه چند تار موی معمولی می‌باشد که با زیادشدن رطوبت هوا طول آن زیاد شده و با کاهش رطوبت طول آن کم می‌شود. به وسیله چند فنر و اهرم بسیار ظریف تغییرات طول مو به یک قلم که روی بازوی فلزی نصب می‌باشد، منتقل شده و این قلم تغییرات رطوبت را روی یک استوانه چرخان یا ثبات رسم می‌کند. طرز کار این دستگاه مشابه دستگاه حرارت نگار می‌باشد.

3- رطوبت- دمانگار

این دستگاه به منظور اندازه‌گیری‌های دما و رطوبت نسب در کشتی‌های تجارتی به کار برده می‌شود و ترکیبی از دو دستگاه دمانگار و رطوبت نگار است که در یک محفظه تعبیه شده‌اند. نوار کاغذی این دستگاه به دو قسمت دما و رطوبت تقسیم شده است. قسمت بالایی نوار کاغذی تغییرات دما و قسمت پایین تغییرات رطوبت نسبی را نشان می‌دهد. قلم‌های ترسیم کننده منحنی‌های تغییرات دما و رطوبت نسبی به اجسام حساس به این دو کمیت مرتبط می‌باشد و حرکات آنها تابعی از حرکات اجسام حساس است که تغییرات آنها را بر روی کاغذ ترسیم می‌نمایند.

توده‌های هوا (Air mass)

یک توده هوا عبارت است از حجم عظیمی از هوا که خصوصیات فیزیکی آن بویژه از نظر دما و رطوبت و آهنگ کاهش دما (Lapse rate) در سطح افقی برای صدها کیلومتر تقریبا همسان باشد.

توده‌های هوا، خصوصیات اصلی خود را از سطحی که بر روی آن تشکیل می‌شوند، کسب می‌کنند. برای اینکه توده‌های هوا شکل بگیرند لازم است هوا به مدت طولانی در یک منطقه ثابت باقی بماند، در نهایت گردش معمولی هوا موجب به حرکت در آمدن آنها می شود.

توده‌های هوا معمولا در بعضی از نقاط دنیا بیشتر از سایر مکانها تشکیل می شوند به این مناطق سرچشمه (Source region)  گفته می‌شود.

توده‌های هوا را با توجه به منشاء تشکیل آنها، طبقه بندی و نامگذاری می‌کنند و با توجه به منشاء، نشانه‌های معینی را برای آنها به کار می‌برند.

طبقه بندی توده های هوا

نام و نشانه

مناطق منشاء

خصوصیات

آرکتیک            A

مناطق قطبی

سردترین توده هوای زمستان

قطبی بری      cP

خشکی های جنب قطبی

سرد و خشک و بسیار پایدار

قطبی بحری   mP

جنب قطبی و آرکتیک

سرد و مرطوب و ناپایدار

حاره ای بری   cT

بیابانهای عرضهای پایین بویژه صحرا و استرالیا

بسیار گرم و خشک و پایدار

حاره بحری    mT

اقیانوس های منطقه جنب حاره

گرم و مرطوب، ناپایداری شدیدتر به جهت کناره غربی اقیانوسها

استوایی           E

دریاهای استوایی و حاره

گرما و رطوبت زیاد

رادیوسوند ( Radiosonde )

رادیوسوندها از دستگاه های هواشناسی هستند که برای اندازه گیری دما، رطوبت،‌ فشار، سمت و سرعت باد در جو بالا بکار می‌روند. دو عنصر ازن و تابش نیز می تواند توسط این دستگاه ها اندازه گیری شود.

رادیوسوند یک سیستم سنجش از راه دور است و از دو لغت "Radio" به معنای انتشار دهنده رادیویی و "Sonde" به معنی پیام آور در زبان انگلیسی قدیم، تشکیل شده است.

دستگاه رادیوسوند از دو قسمت اصلی «سنجش» و«فرستنده» تشکیل شده است، فرستنده ها پارامترهای اندازه گیری شده را به گیرنده ای که در سطح زمین قرار دارد، منتقل می‌کنند.

رادیوسوندها گاهی به وسیله هواپیما و گاهی به وسیله راکت به جو فرستاده می شوند. اما معمولا آن ها را به زیر بالون های هواشناسی که تا ارتفاع 20 تا 30  کیلومتری صعود می‌نمایند نصب و در جو رها می‌کنند.

 نمونه ای تصاویر رادیوسوندها در آسمان