پایان نامه طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فراپهن با استفاده از تکنولوژی CMOS
چکیده:
تقویت کننده های کم نویز، یکی از اجزای اساسی گیرنده در مخابرات بیسیم محسوب می شوند. زیرا عملکرد آنها کارایی سیستم را، از نظر نویز مشخص میکند. هدف اصلی این پایان نامه، تحلیل و طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فراپهن توسط تکنولوژی CMOS است. ابتدا عملکرد یک تقویت کننده کم نویز توزیع شده بررسی میشود. سپس مدار پیشنهادی تقویت کننده کم نویز توزیع شده، ارائه میگردد. این تقویت کننده دارای توان مصرفی 30 میلی وات، عدد نویز 3dB، گین 12dB پهنای باند 3/1 تا 10/6 گیگاهرتز میباشد.
در انتها، مدار طراحی شده دوم، که متشکل از دو طبقه گیت مشترک و کسکود میباشد، ارائه میشود. این تقویت کننده دارای توان مصرفی 16/5 میلی وات، گین 26dB، عدد نویز 3dB و پهنای باند 3/1 تا 10/6 گیگاهرتز میباشد.
تقویت کننده های کم نویز طراحی شده با استفاده از تکنولوژی 0/18CMOS میکرون با منبع تغذیه 1/8 ولت طراحی شده است.
مقدمه
تحقیقات بسیاری در زمینه طراحی گیرنده / فرستنده ها و اجزاء آنها در باند فرا پهن انجام شده است، هدف اصلی بیشتر این تحقیقات، تقویت کننده های کم نویز، میکسرها و تقویت کننده های توان است همانطور که میدانیم تقویت کننده کم نویز یکی از اجزای بحرانی در گیرنده RF میباشد. در گیرنده ی فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز یک بلوک بحرانی است که سیگنال های ضعیف را از کل باند فرا پهن میگیرد و آنها را با نسبت سیگنال به نویز خوب تقویت میکند. تقویت کننده کم نویز اولین بلوک اصلی در مسیر دریافت سیگنال است. با توجه به توان کم سیگنال در خروجی آنتن و نیز افت ناشی از مدارهای غیر فعال در ورودی گیرنده لازم است بلافاصله سیگنال دریافتی تقویت شود که این کار وظیفه تقویت کننده کم نویز است. این بخش نیز مانند بقیه بخش های موجود در گیرنده فراپهن باند در باند فرکانسی 3 تا 10/6 گیگاهرتز طراحی میشود.
اهداف پایان نامه
در این پایان نامه با بررسی تقویت کننده های کم نویز و مقایسه هریک از نظر ساختار، بهره ی مدار، توان مصرفی، عدد نویز و تطبیق در ورودی و خروجی و… ، ساختار مناسب و پیشنهادی برای یک تقویت کننده کم نویز انتخاب شده و از لحاظ کارکرد در این سیستمها بررسی گشته است. بر این اساس در فصل اول سیستم های فراپهن باند را بطور کامل معرفی و بررسی می گردد. فصل دوم به بررسی انواع تقویت کننده های کم نویز، مشخصات، مزایا و معایب هریک پرداخته است. در فصل سوم به بررسی و تحلیل ساختار مدارات توزیع شده و در فصل چهارم بررسی نویز مدارات مختلف مورد بحث قرار گرفته است. در فصل پنجم و ششم دو ساختار تقویت کننده کم نویز طراحی شده است. در فصل هفتم نتیجه گیری و پیشنهادات و فصل هشتم نیز منابع و مأخذ مورد استفاده به تفکیک درج شده اند.
فصل اول: سیستم های فرا پهن باند
1-1- مقدمه:
در طول دهه های اخیر، پیشرفت سریع ارتباطات باعث ایجاد تقاضا برای قطعات بهتر و ارزانتر و همچنین تکنولوژی های پیشرفته تر شده است. افزایش تقاضا برای انتقال سریع و افزایش نرخ انتقال اطلاعات در عین مصرف کم توان، تاثیرات شگرفی را در تکنولوژی ارتباطات ایجاد کرده است.
در هر دو بخش مخابرات بیسیم و با سیم این گرایش منجر به استفاده هرچه بیشتر از مدولاسیون هایی با استفاده بهینه از طیف فرکانسی و یا افزایش پهنای کانالها گشته است. این روشها به همراه روشهای مهندسی برای کاهش توان، به منظور تولید تراشه هایی ارزان با توان مصرفی اندک در صنعت استفاده میشود. در عین حال، افزایش و گسترش استانداردها نه تنها باعث شده است که سیستمها با طیفهای شلوغتری از لحاظ فرکانسی رو به رو باشند، بلکه باعث گردیده تا سیستمها به سوی چند استاندارده بودن سوق داده شده و قابلیت انطباق با استانداردهای مختلف را داشته باشند. در حقیقت این پیشرفت تکنولوژی منجر به طراحی و تولید دستگاه هایی شده است که قابلیت کارکرد در باندهای وسیعتری را داشته باشند. از میان تکنولوژی های با پهنای باند وسیع می توان سیستمهای فراپهن باند را نام برد.
تکنولوژی فرا پهن باند به شیوه کاملا متفاوتی نسبت به سایر تکنولوژیها از باند فرکانسی استفاده می کند. این سیستمها از پالسهای باریک و پردازش سیگنال در حوزه زمان برای انتقال اطلاعات استفاده میکنند. بدین صورت سیستمهای فرا پهن باند قادرند در بازه زمانی مشخص اطلاعات بیشتری را نسبت به سیستمهای قدیمی تر منتقل کنند. زیرا حجم انتقال اطلاعات در سیستمهای مخابراتی به صورت مستقیم متناسب با پهنای باند تخصیص یافته میباشد.
در گیرنده ی فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز توسط یک یا چند طبقه بهره بدست میآید. بنابراین نویز گیرنده، به عدد نویز و بهره توان تقویت کننده کم نویز آن بستگی دارد. در گیرنده فرا پهن باند، تقویت کننده کم نویز یک بلوک بحرانی است که سیگنال های ضعیف را از کل باند فرا پهن می گیرد و آنها را با نسبت سیگنال به نویز خوب تقویت می کند. بعلاوه بهره توان بالا و یکنواخت، تطبیق امپدانس ورودی و عدد نویز مناسب در کل باند فرکانسی فرا پهن باند، مورد نیاز است. اخیرا کاربرد وسیع باند فرا پهن، نظر گروه کثیری از مهندسان را به طراحی یک مدار واحد با خصوصیات عالی جلب کرده است. گسترش سریع تکنولوژیهای دیجیتال و نیمههادی عاملی برای استفاده وسیع از طیفهای پهن و عریض شده است. روش اصلی در عریض کردن طیف، مدوله کردن حامل باند پهن میباشد.
انتخاب سیگنال باند فرا پهن و مدولاسیون آن، به قابلیت استفاده، سادگی و هزینه کم برای یک کانال بدون سیم ارتباطی شامل همه مراحل پردازش سیگنال، بستگی دارد. کانال ممکن است محدودیت های دیگری را هنگام عبور سیگنال به ما تحمیل کند.
پایان نامه انالیز و طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های مایکرویو با فازخطی و پهنای باند بسیار بالا با پاسخ
چکیده :
هدف از انجام این پروژه دستیابی به تقویت کننده ای با حاصل ضرب گین در پهنای باند بزرگتر با بهینه سازی روش های موجود و حتی الامکان تلاش برای یافتن راهکارهای جدید بوده و از مهمترین مسائل مورد توجه همواری و خطی بودن اندازه و فاز بهره در سراسر پهنای باند است.
در فصل اول این گزارش مروری بر تقویت کننده های پهن باند با تأکید بیشتر بر تقویت کننده های گسترده موج متحرک ارائه شده و سپس رویه کلاسیک طراحی یک تقویت کننده گسترده موج متحرک که پایه و اساس تمام کارهای بعدی در این زمینه می باشد، به تفصیل بیان شده است. فصل دوم شامل سایر روش های طراحی و متدهای مهم بهینه سازی تقویت کننده های گسترده موج متحرک می باشد. یکی از مهمترین نیازهای یک تقویت کننده گسترده زیرساخت ادوات نیمه هادی (ترانزیستور)، زیرلایه مورد استفاده برای مدار، خطوط انتقال و در نهایت نحوه پیاده سازی و ساخت مدار است. بدین معنی که اولاً باید بتوانند در سراسر پهنای باندی که تقویت کننده گسترده در آن کار می کند (چند ده گیگا هرتز) عملکرد مطلوبی ارائه دهند یعنی حداقل ممکن حساسیت را به تغییرات فرکانس داشته باشند. خطوط انتقال به کار رفته (مایکرواستریپ، CPW و غیره) نیز باید حداقل پراش، تلفات و تفاوت فاز را به مدار تحمیل نمایند. زیر لایه ای که مدار روی آن پیاده سازی می شود نباید در فرکانس های بالا از خود اثرات تخریبی از جمله اتلاف و تضعیف سیگنال بروز دهد. در نهایت پیاده سازی مدار باید با حداقل ممکن طول و تعداد اتصالات انجام شود که تکنولوژی فلیپ چیپ و CSP برای این کار پیشنهاد می شود. به دلیل اهمیت و تأثیر زیاد این مسائل زیرساختی که از اولین مراحل طراحی گرفته تا شبیه سازی و ساخت یک DA کاملاً نمایان هستند، فصل سوم را به بحث پیرامون این موضوعات اختصاص داده ایم. تا اینجا مطالب لازم برای ایجاد دید روشن از مسئله کاملاً در گزارش درج شده است.
فصل آخر با طراحی مدار اولیه به روش کلاسیک آغاز و در ادامه روش نوینی برای بهینه سازی عملکرد مدار ارائه شده است. روش ساده ای که بدون افزودن حتی یک المان به مدار اولیه در عین بهبود گین از نقطه نظر اندازه و هموار بودن و نیز افزایش پهنای باند، عدد نویز را هم کمتر می کند و این همه فقط به قیمت افزایش بسیار کم تأخیر گروهی رخ می دهد. در ضمن با اضافه کردن فقط یک ترانزیستور دیگر به خروجی مدار به شکل تقویت کننده درین – مشترک و ایجاد تطبیق به یک روش خاص (استفاده از سلف هائی هم اندازه آخرین سلف مدار قبلی) اندازه گین باز هم افزایش یافته است. روشی که در نوع خود جدید است.
در نتیجه با استفاده از این سه مورد نوآوری به تقویت کننده ای دست یافته ایم که اندازه بهره آن به طور متوسط 10dB نسبت به مدار کلاسیک بالاتر است و با توجه به اینکه بهره مدار کلاسیک در بالاترین حد خود 7/4273dB می باشد پس اندازه بهره بیش از 130 درصد بهبود یافته. عدد نویز در تقویت کننده کلاسیک از 3/7dB در فرکانس های پایین شروع می شود. سپس در فرکانس 43/4GHz به حداقل مقدارش یعنی 3/1dB می رسد. در حالی که در تقویت کننده جدید عدد نویز از 3/5dB در فرکانس های پایین شروع می شود، در فرکانس 31GHz به حداقل مقدارش یعنی 1/343dB می رسد و تا فرکانس 48/34GHz از مورد کلاسیک کمتر است. یعنی در پهنای باند بیش از 48GHz به طور متوسط بیش از 1dB بهبود عدد نویز (معادل با حدوداً 33 درصد بهینه سازی عدد نویز).
بهره تقویت کننده کلاسیک در فرکانس 1GHz در بالاترین حد خود یعنی 7/4273dB قرار دارد و در فرکانس حدود 32/5GHz به 4/42dB می رسد. یعنی پهنای باند 3dB تقویت کننده کلاسیک برابر 32/5 گیگا هرتز است. ولی گین تقویت کننده جدید در 1GHz برابر 8dB است و در 58/7GHz به 5dB می رسد. پس پهنای باند از 32 به 58 گیگاهرتز رسیده است. یعنی بهبودی معادل 81/2 درصد در پهنای باند.
نکته جالب توجه دیگر این است که روش جدید، در عین اینکه عملکرد تقویت کننده را در سراسر پهنای باند فرکانسی از پایین ترین تا بالاترین بسامد بهبود می بخشد، در فرکانس های میانی (با بیش از 30GHz پهنای باند میانی از 17GHz تا 48GHz) پاسخی نزدیک به یک حالت ایده آل از خود بروز می دهد. با قرار دادن یک فیلتر میان گذر در این محدوده فرکانسی تقویت کننده گسترده میان گذری با گین بالا و هموار و عدد نویز پایین حاصل شد.
پس از آن برای دستیابی به پاسخ پایین گذر هموارتر، بخش های آخر فصل چهارم به روش های غیرکلاسیک طراحی DA می پردازد. در این قسمت با استفاده از دو متد مختلف، تقویت کننده های گسترده ای با پاسخ پایین گذر طراحی شده اند و بعد با بهینه سازی پاسخی بسیار هموار در محدوده فرکانس پایین به دست آمده است. نکته ارزشمند در طراحی این تقویت کننده ها اعمال عملکرد فیلتر پایین گذر به ساختار خود DA و کوچک سازی مدار است.
در نهایت پس از نتیجه گیری، پیشنهادی مبنی بر اجرای یک پروژه با همکاری گروهی متخصصان تقویت کننده های گسترده از یک سو و ادوات نیمه هادی از سوی دیگر با هدف طراحی و ساخت DAهای پیشرفته در ایران ارائه شده است. پیشنهاد دوم طراحی و بهینه سازی فیلتر میان گذری است که بین 17 تا 48 گیگاهرتز دارای پاسخ ایده آلی با حداکثر درجه همواری گین و حداقل تلفات باشد.
هدف از این پروژه بررسی مراحل طراحی یک کنترل کننده برای تقویت کننده عملیاتی (Op-Amp) با استفاده از روش های کنترل مدرن می باشد .
این سیستم دارای یک ورودی و یک خروجی است چنین سیستمی را SISO می گویند .
(Single Input , Single Output)
برای انجام این عمل لازم است ابتدا رفتار سیستم را بدون فیدبک حالت بررسی کرده و با مشاهده ناپایداری فیدبک حالت را طراحی کرده و سپس میزان پایداری را نسبت به حالت قبل بررسی می نماییم .
فهرست مطالب
| چکیده مطالب | 1 |
| پیشگفتار | 2 |
| فصل اول تقویت کننده عملیاتی |
4 |
| مقدمه | 4 |
| 1-1- پایانه های آپ امپ | 5 |
| 1-2- آپ امپ ایده آل | 5 |
| 1-3- تحلیل مدارهای دارای آپ امپ ایده آل – آرایش وارونگر | 7 |
| 1-4- کاربردهای دیگر آرایش وارونگر | 10 |
| 1-5- آرایش ناوارونگر | 13 |
| 1-6- اثر محدود بودن حلقه باز و پهنای باند بر عملکرد مدار | 16 |
| 1-7- عملکرد سیگنال بزرگ آپ امپ ها | 17 |
| 1-8- مشکلات DC | 19 |
| فصل دوم شبیه سازی سیستم |
21 |
| مقدمه | 21 |
| 2-1- تابع تبدیل سیستم | 21 |
| 2-2- فضاهای فضای حالت سیستم | 22 |
| 2-3- SIMULINK | 25 |
|
فصل سوم کنترل مدرن |
26 |
| مقدمه | 26 |
| 3-1- فضای حالت | 27 |
| 3-2- پایداری | 28 |
| 3-3- سیستم های کنترل خطی فیدبک حالت | 29 |
| 3-4- کنترل پذیری و رویت پذیری | 31 |
| 3-5- رویت گر | 36 |
| فصل چهارم بررسی سیستم با استفاده از کنترل کننده فیدبک حالت و رویتگر |
39 |
| مقدمه | 39 |
| 4-1- کنترل پذیری و رویت پذیری | 39 |
| 4-2- فیدبک حالت | 41 |
| 4-3- شبیه سازی سیستم با فیدبک حالت | 45 |
| منابع و مآخذ | 47 |
پایان نامه طراحی سیستم های ابزار دقیق ایستگاه تقویت فشار گاز
تقویت فشار گاز
گاز پالایش شده خروجی از پالایشگاه وارد خطوط اصلی انتقال می گردد ،اما عمدتا فاصله بین مصرف کننده تا پالایشگاه بسیار زیاد است . مصرف گاز در شهرها در طول خط وجود عوارض طبیعی اعم از کوهها و گودالها و همچنین اصطحکاک ناشی از حرکت گاز درون لوله باعث افت فشار آن می گردد بنابرین ایستگاههایی در فواصل منظم در طول خط احداث شده است که دارای چند توربوکمپرس می باشند هدف از تاسیس این ایستگاهها جبران این افت فشار می باشد .
گاز خروجی از مرحله اندازه گیری وارد خطوط تقسیم شده و این واحدها تقسیم می گردد.هر واحد شامل یک توربوکمپرسور گازی است که دارای انواع مختلف می باشد نوع مورد استفاده در ایستگاه شماره 2 از مدلهای 990 شرکت درس رند [1] با سیستم کنترل قابل برنامه ریزی از نوع چرخش و با توربین آزاد و ددر سوخته می باشد که دارای چهار بخش اصلی می باشد
1.ژنراتور گازی 2. توربین قدرت 3.جعبه دنده کمکی
4. جعبه دنده اصلی قسمت گردنده
این توربوکمپرسور براساس سیکل باز وبا استفاده از دو محور که ارتباط مکانیکی مستقیم فیما بین ندارند کارمی کند بدین نحو که محور ژنراتور گازی میان تهی بوده و محور توربین قدرت از داخل آن عبور کرده و کمپرسور گاز متصل می باشد .
ژنراتور گازی از سه قسمت اصلی 1- کمپرسورهوا 2-محفظه احتراق
3- توربین ساخته شده که کمپرسورهوا از نوع گریز از مرکز و دارای دو مرحله و توربین قدرت دارای سه مرحله محوری می باشد .
در نهایت امر گاز فشرده شده بعد از ولوهای یکطرفه در خروجی واحد و در خروجی از هدر خروجی[2] دوباره به خط اصلی بر می گردد.
سوخت واحدها از یک انشعاب قبل از مرحله مترنیگ تامین می گردد .
این لاین 6 اینچ وارد فیلتر سوخت شده و پس از تصفیه به اتاق سوخت وارد می گردد و طی چند مرحله فشار آن توسط رگولاتورها به فشار مناسب شکسته می شود .چون در حین شکست فشار دمای آن به شدت پایین می آیید لذا بایدقبل از ورود به رگولاتورها گرم می گردد برای این منظور گاز به لانیهای کوچکی منشعب می گردد که از درون یک مایع (آب مخلوط با گلایکول)می گذرد این آب توسط یک میترگازی یا برقی گرم می شود .دمای گازخروجی از میتر دمای آب و فشار گازسوخت می گردد بنابرین حگرهای اختلاف فشار فیلترآن را کنترل می نماید فیلتر سوخت نیز مانند اسکرابرها مجهز به سیستم خودکار تخلیه ناخالصیها می باشد .
ب) سیستم های اصلی توربوکمپرسور
سیستم روغن خنک کننده [3]
سیستم نشت بند[4]
سیستم استارت
سیستم سوخت
سیستمهای توربوکمپرسور[5]
الف) سیستم روغنکاری
وظیفه این سیستم روغنکاری و خنک کاری اجزاء متحرک در کمپرسور می باشد .
همانطور که در شکل می بینیم روغن ابتدا وارد پمپ اصلی شده که با حرکت ژنراتور (GG)به گردش درمی آید. و پمپ کنار آن که با پمپ اصلی موازی است با یک موتور (v) 24به گردش درمی آید وظیفه خنک کاری توربوکمپرسور بعد ازتوقف آن را بر عهده دارد در حالت اضطراری یک پمپ گازی نیز موازی با دو نصب شده است که در صورت عملکرد نا صحیح پمپها به کار خواهد افتاد جهت اطمینان کامل یک مخزن پر فشار حاوی نیتروژن نیز در سیستم تعبیه شده که در صورت از کار افتادن سه پمپ با پمپ اصلی روغن را به قسمتهایی مهم پمپ می کند
TCV206[6]در صورت افزایش دمای بیش از حد روغن مسیر آن را به سمت خنک کننده هدایت می کند .فیلترها وظیفه تصفیه روغن را بر عهده دارند .
سنسورهای لرزش
این حسگرها با استفاده از خاصیت پیزو الکترویک ارتعاش دریافتی را به جریان الکتریکی تبدیل کرده و این جریان سپس توسط یک کارت مخصوص آنالیز می شود . در نهایت حرکت غیر عادی شافت در نمایشگر اتاق کنترل به 2 صورت قابل مشاهده و برسی است :
محل نصب آنها خصوصا" بدنه GG, [1] PT [2] توربین می باشد بنابراین حساسیت آنها نسبت به حرارت باید مورد توجه باشد .
[1] Power Turbine [2] Gas Generator
سیستمهای هشدار دهنده
یک سیستم هشدار دهنده را نمی توان جدای از سیستم اطلاعاتی مربوطه و یا حتی مورد بحث قرار داد .آلارمها به منظور هشدار به پرسنل بهره برداری از وقایع و یا موارد غیر نرمال در ایستگاهها تهیه می شوند و اپراتورها باید از خود یک عکس العمل اصلاحی و یا یک عمل در جهت کاهش اشکال را به منظور بازیابی بهره برداری نرمال نشان دهند که این عکس العملها در جهت جلوگیری صدمه به ایستگاه و افراد می باشد . ممکن است احتیاجی به عکس العملهای فوری اپراتورها نباشد، لیکن او باید در جریان یک واقعه که در آینده ممکن است اتفاق بیافتد قرار گیرد و چنانچه می تواند اقدام اصلاحی انجام دهد. یک سیستم آلارم معمولی باید محدوده وسیعی از اطلاعات را در بر گرفته و عکس العملهای اپراتور را پشتیبانی نماید .
فهرست
تقویت فشار گاز ۱
بصورت دستی ۱
بصورت خودکار شامل ۱
الف)بوسیله دکمه روی سیستم ولو ۱
ب)از راه دور اتاق کنترل ۱
۴٫ جعبه دنده اصلی قسمت گردنده ۲
ب) سیستم های اصلی توربوکمپرسور ۳
سیستم روغن خنک کننده ۳
سیستم نشت بند ۳
سیستم استارت ۳
سیستم سوخت ۳
سیستمهای توربوکمپرسور ۳
الف) سیستم روغنکاری ۳
سیستم استارت ۵
سیستم گاز سوخت ۵
۲- PDT فیلتر گاز ورودی به واحد ۶
طراحی سیستم ۶
ساختمان سیستم کنترل ۷
فلسفه اصلی در طراحی سیستم های جدید کنترل کاهش توقفهای توربین ۷
۲- سیستم حفاظتی ۷
سیستم متوالی ۸
بهره برداری از واحدها ۹
اما به طور کلی می توان گفت که استارت شامل سه مرحله می باشد . ۹
واحد استپ نیز شامل دو مرحله می باشد : ۹
در چهار صورت سیستم از گاز تخلیه می گردد و برای راه اندازی مجدد نیاز به فشار گیری دارد ۹
انواع حسگرهای مورد استفاده در واحد ۹
شعله یابها ،گازیابها ،دودیابها ۱۱
۲)اندازه گیری وتبدیل فشار گاز (عناصر برقی ) ۱۱
پل وستون ۱۱
یکی از طرحهای متداول مدار مبدل برقی فشار پل وستون می باشد .شکل۱ ۱۱
شکل۱ ۱۲
۱- مبدل ترانسفورماتور تفاضلی متغیر خطی ۱۳
۲- مبدل برقی فشار ۱۳
در شکل(۳و۲) طرح دیگری از ترانسفور ماتور تفاضلی خطی نشان داده شده است. ۱۳
سیستم ترانسفور تفاضلی متغییرخطی ۱۴
تغییر می دهد.با اندازه گیری جریان خروجی ،می توان مقدار فشار را بدست آورد . ۱۴
مبدل پتانسیمتری ۱۵
شکل۵- مبدل پتانسیمتری ۱۶
مبدل خازن متغییر خطی ۱۷
شکل۶- سنسور فشار ، هز نوع القاءکننده متغییر ۱۸
سنسور فشار ، نوع القاءکننده متغییر ۱۸
” سنسور فشار از نوع القاءکننده متغییر “ ۱۹
Varible Inductor Pressurs ۱۹
شکل ۷ ۱۹
المانهای الکترونیکی فشار ۲۰
با استفاده از روش اندازه گیری اضافه طول نسبی ۲۰
اندازه گیری فشار به روش یونیزاسیون ۲۲
۲۲
گیج کاتد گرم ۲۳
گیج کاتد سرد ۲۳
مبدل پی زو الکتریکی ۲۴
گیج پیرانی ۲۶
۳)اندازه گیری جریان سیالات بشیوه قیاسی و یا استنباطی ۲۶
دستگاههای اندازه گیری و انتقال دهنده ۲۷
وسیله و یا عنصر اولیه جریان سنجهای وابسته به اختلاف فشار ۲۷
عناصر اولیه ۲۸
صفحه های سوراخ دار ۲۸
شکل ۱۸ ۲۹
صفحه هایی با سوراخ خارج از مرکز ۳۰
۳۰
شکل۲۱ ۳۰
صفحه با سوراخ قطاعی ۳۱
اریفیس ،با لبه ربع دایره یا اریفیس لبه گرد ۳۱
با قرار دادن عوامل مورد نیاز عدد رینولدز ، نتیجه حاصل می گردد: ۳۳
وزن مخصوص* قطر روزنه صفحه*سرعت متوسط سیال=عدد رینولدز ۳۳
گرانروی مطلق ۳۳
عدد رینولدز در بیشتر واحدهای عملیاتی بین ۰۰۰و۱۰و۰۰۰و۱۰۰۰ ۳۳
پایین بودن عدد رینولدز ، موجب تغییر جریان ، از حالت متلاطم به حالت ارام خواهد شد. ۳۳
روزنه های لبه گرد برای جریانهای بالا دارای عملکرد خوبی نمی باشد. ۳۳
جدول شماره ۱ ۳۳
لوله ونچوری نوعی دیگر از عنصر اولیه میباشد که در صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. ۳۳
“جدول ۱-گزینش عناصر اولیه برای کاربردهای مختلف” ۳۳
سوراخ های خروج گاز و یا عبور مایع ۳۵
صفحه روزنه دار یکپارچه با جریان سنج (۱) ۳۶
۱ تا ۱ ۱ اینچ به کار می روند . ۳۶
گستردگی میدان اندازه گیری جریان سیالات ۳۷
شکل ۲۶ ۳۸
شکلهای ۲۷ ۳۹
محاسن صفحه های سوراخ دار ۳۹
معایب صفحه های سوراخ دار ۴۰
انواع اتصالات شیر اریفیس ۴۰
۱-اتصال فلنج ۴۰
شکل۲۹ ۴۱
۲-اتصال گوشه ای ۴۱
شکل ۳۰ ۴۲
از معایب و اشکالات اتصال گوشه ای یا زاویه ای آن است که : ۴۲
۳- اتصال وناکانترکتا ۴۲
شکل ۳۱ ۴۳
۴-اتصال شعاعی ۴۴
۵- اتصال لوله (شکل ۳۲) ۴۴
شکل ۳۲ ۴۴
در شکل بالا ،موقعیت چهار نوع انتقال فشار از طرفین اریفیس پلیت به شرح زیر تعیین گردیده است : ۴۴
AA-انشعاب گوشه ای ۴۴
BB- انشعاب فلنج ۴۴
CC- انشعاب وناکانترها و شعاعی ۴۴
DD- انشعاب لوله ۴۴
انشعابات فشار ۴۶
اقسام انشعابات بشرح زیر است : ۴۶
انشعاب فشار ازلوله ۴۶
انشعاب فشار از فلنج ۴۷
انشعاب فشار از از وناکانترکتا ۴۷
لوله و نچوری ۴۸
معایب لوله و نچوری ۴۸
۴۹
“طراحی لوله ونچوری” ۴۹
شکل ۳۸ ۴۹
۴)عملکرد شیرهای خودکار کنترل عددی ۴۹
شرح میکروپروسسوری مدل ۸۰۰و۶۵۰: ۴۹
اصول کارکرد این سیستم براساس عملیات متمتیز زیر پایه گذاری شده است : ۴۹
۲- دیده بانی فشار و اندازه گیری نرخ افت فشار ۵۰
۳-دیده بانی جریان با اندازه گیری اختلاف فشار دو سر شیشه نیمه بسته ۵۰
در شکل ۴۱- بلوک دیاگرام مربوط به سیستمهای Accu Tect نشان داده شده است. ۵۲
سیستم سلسله مراتب نمایش های VDU ۵۳
۵)سیستمهای هشدار دهنده ۵۳
تعاریف ۵۴
۲-ملاحظات طراحی ۵۵
۱-۲ اعتبار ۵۵
۲-۲ ارتباط فنی ۵۶
۳-۲ نیازهای فنی ۵۶
نشاندهندهای الارم باید بتوانند استفاده کنندگان را در جهت نیل به اهداف زیر کمک و یار دهند. ۵۶
۴-۲ طبقه بندی ۵۷
روش اختصاص هر آلارم درون سیستم دارای امتیازهای چهارگانه زیر می باشد: ۵۷
۳-آنالیز وکاهش آلارم ها ۵۷
۱-۳ دسته بندی آلارمها ۵۷
۲-۳ غلبه بر آلارمها ۵۸
جدول۶-روش طبقه بندی آلارمها ۵۸
جدول۷- مثالهایی از چک لیست اعمال شده بر آلارمها ۵۹
۳-۳ درختهای آلارم ۶۰
شناسائی و الگوسازی ۶۰
جدول۸- درخت تجزیه وتحلیل آلارم ۶۱
۴-۳ احتمالات ۶۱
دستگاههای هشدار دهنده ۶۱
جدول۹-آرایه الگوی آلارم ۶۲
۶- نحوه برخورد با آلارمها ۶۴
۶) نمایشگرهای کامپیوتری : ۶۵
۲-روشهای طراحی،مکانهای نمایش اطلاعات ۶۶
کنترل ابزار دقیق ۶۷
شکل ۴۴-متدولوژی طراحی فورمت VCD که نمایش دهنده ارتباط داخلی در فرآیند است ۶۷
۷) منابع تغذیه الکتریکی برای سیستم های IوC ۶۸
۲-منابع تغذیه AC با فرکانس ۵۰ هرتز ۶۸
۱-۲ ادوات ابزار دقیق با باتری پشتیبان ۶۸
۲-۲ سیستم مرسوم برای منبع تغذیه ابزار دقیق با باطری پشتیبان ۶۹
تحت شرایط کارطبیعی ،انتقال قدرت به بارهای متصل به کلید خانه به صورت زیر می باشد : ۷۰
عملکرد سیستم منبع تغذیه ابزار دقیق با باطری پشتیبان ۷۱
سیستم کلی با تمام اجزاء ۷۱
جدل ۱۰- دامنه و مدت اعوجاج های منبع تغذیه AC,DC ۷۲
منابع تغذیه DC ۷۳
استفاده از منابع تغذیه DC در تجهیزات کنترل و ابزار دقیق ۷۳
جدول۱۱-تغییرات ولتاژ سیستم باطریDC ۷۳
۲-۳ باطری های ۱۱۰و۴۸ ولت ۷۴
۳-۳ منابع DC دیگر ۷۴
۴-۳ دلایل و لزوم طراحی تجهیزات الکترونیکی ۷۴
تغییرات منبع تغذیه ۷۴
قطعی های قابل تحمل ۷۴
می توان تدابیر خاصی برای تجهیزات حساس در نظر گرفت که عبارتند از : ۷۵
جدول۱۲- مشخصات نمونه منبع تغذیه سازندگان کامپیوتر ۷۵
۴ نویز میخی شکل و حالتهای گذرا ۷۶
منابع تغذیه داخلی در تجهیزات کنترل و ابزار دقیق ۷۷
نحوه ی آرایش عمومی ۷۷
۲-۵ منابع تغذیه سوئیچینگ ۷۷
شکل۴۶ –اساس منبع تغذیه خطی ولتاژ پایین با تنظیم کننده از نوع سری ۷۸
شکل۴۷-اساس منبع تغذیه سوئیچینگ با تنظیم کننده ولتاژ ۷۹
جدول۱۳-مقایسه ی منبع تغذیه خطی با سوئیچینگ ۷۹
مزایا ۸۰
معایب ۸۰
ث-نویز در خروجی های ثانویه به دو صورت می باشد: ۸۱
شکل۴۸- منبع تغذیه سوئیچینگ ۸۱
نوع ترکیبی منبع تغذیه ۸۱
سیستم منبع تغذیه نوعی برای تجهیزات کنترل و ابزار دقیق ۸۱
منابع هوای فشرده سیستم ابزار دقیق ۸۲
نیازهای اولیه ۸۲
شکل۴۹-نمای منبع تغذیه مستقیم DC دوتائی. ۸۳
کیفیت هوا ۸۳
سیستم هوای فشرده ۸۳
۸) سیم کشی سیستم کنترل و ابزار دقیق ،ترمینال بندی و اتصال زمین ۸۳
ترمینال بندی ۸۴
شکل۵۲-نمونه ای از ترمینالهای کشوئی ۸۵
شکل ۵۳-مثالی از واحد اتصالات سیم بندی شده با جداکننده اتصالات و نقاط آزمایش ۸۶
خصوصیات الکتریکی کابل های کنترل و ابزار دقیق ۸۶
سطوح قدرت سنسورها و مبدل ها ۸۶
شکل ۵۴ – انتشار و حذف تداخل الکترو مغناطیسی ۸۸
کوپلاژ مغناطیسی ۸۸
پیچاندن کابل های زوجی به طوری که ولتاژ القاء شده در هر زوج دیگر را از بین ببرد .برای سوئیچینگ ۸۸
کوپلاژ الکترومغناطیسی ۸۹
شکل ۵۵- تداخل وحذف کوپلاژ مغناطیسی ،به طریق زیر کاهش می یابد . ۸۹
شکل ۵۶- کوپلاژ الکتراستاتیکی (خازنی )بین کابل های تغذیه و کابل های سیگنال ۸۹
شکل ۵۷ – اصول فیلتر سازی الکتروستاتیکی به منظور کاهش تداخل ناشی از کوپلاژ خازنی ۹۰
طراحی تقویت کننده ها برای حذف تداخل ۹۰
تداخل به شکل های زیر به وجود ی آید : ۹۰
شکل ۵۸-نوع تداخل سری و مشترک و راه های کاهش اثرات آنها . ۹۱
اصول کلی بهره برداری ۹۳
PLC ۹۸
اشکال مختلف نمایش برنامه : ۱۰۲
بلوکهای سازمانی دهی ۱۰۴
به روش LAD ۱۰۵
بررسی یک نمونه سنسور موقعیت زاویه ای مطلق ۱۰۷
سنسورهای مگنتورزیستیو ۱۱۲
کـــــاربـــرد ها ۱۱۲
کاربردهای خطی ۱۱۲
کاربرد های زاویه ای ۱۱۶
منابع و ماخذ ۱۲۰
پیوست ها ۱۲۲
بلندترین ساختارهای تقویت شده باترکیبات زمین دراروپا
مقدمه
ساختار و جزئیات مرتبط با آن
نتایج
محاسبات تخریب
خلاصه: یک ساختمان تقویت شده با طول 215 متر و ارتفاع 19 متر در Iserlohn ساخته شده است. ساختمان در جاده 46A قرار داشته در پایه دارای ابعادی به شرح ذیل می باشد. ارتفاع 7/16 ، پهنای 2/11 محاسبات طراحی بوسیله صورت پذیرفته است. طراحی بنا بر صورت می پذیرد. دیواره تکمیل شده دارای زاویه شیب 80 درجه می باشد این مقاله نگرش طراحی و جزئیات ساخت را تشریح می نماید. این موارد شامل زمان ساخت،نحوه نصب، جزئیات پیرامون ساختار سطح آن می باشد.
نتایج محاسبات تخریب در طی دوره 2 ساله پس از ساخت مد نظر قرار می گیرد.
کلمات کلیدی: مورد مطالعه - خاکریزها - تسطیح - شبکه های زمین - کنترل
مقدمه
در سال 1997 یک اداره مرکزی جدید در Iserlobhm طراحی گردید. ساختار آن بگونه ای بود که دارای یک شیب خاص در جهت شمال بود. محل آن از غرب به خط راه آهن از شمال به جاده 46A منتهی می گردید. تفاوت سطح در مرزهای شمالی و جنوبی 17 متر بود. هدف ساختار حفاظت از ساختمان جدید در برابر شلوغی خیابان 46 A بود در عین حال محل پارک مناسبی را ایجاد می نمود. که در شکل 1 نشان داده شده است
مقاله غذاهای تقویت کننده حافظه
قسمتی از متن:
فرآیندهای زیادی باعث گرفتگی رگ های قلب، پیدایش سلول های سرطانی و آسیب شبکه ارتباطی اعصاب در مغز می شوند.
سبزیجات و میوه ها دارای مواد آنتی اکسیدانی هستند. مغز برای خنثی کردن رادیکال های آزاد نیاز به آنتی اکسیدان ها دارد. رادیکال های آزاد به سلول های عصبی آسیب می رسانند و عمل واسطه های شیمیایی اعصاب را مختل می کنند.
وقتی سن شما افزایش می یابد، قدرت دفاعی بدنتان ضعیف می شود، در نتیجه اثر تخریبی رادیکال های آزاد افزایش می یابد.
آنتی اکسیدان ها، حالت ارتجاعی رگ ها و قوت ضربان های قلب را حفظ می کنند. 20 درصد خون خارج شده از قلب به مغز می رود. هر چیزی که مانع از جریان خون به مغز شود، قدرت یادگیری و ذهنی فرد را کاهش می دهد.
وقتی که جریان خون در مغز مختل شود، باعث سکته و خونریزی مغزی می شود؛ چنین چیزی خطرناک و کشنده است. به تدریج یک سری حملات مغزی ضعیف اتفاق می افتد که در ابتدا باعث کاهش حافظه و فراموشی می شود و در نهایت رگ های مغزی آسیب می بینند و حالتی شبیه بیماری آلزایمر به وجود می آید.
افزایش هموسسیتئین خون (اسید آمینه ای که از هضم پروتئین حیوانی در بدن تولید می شود) رگ های خونی را مجروح می کند و باعث پیدایش پلاک ( بافت زخمی و مجروح ) می شود.
یک بررسی نشان داد افزایش هموسسیتئین خون، حافظه مردان مسن را کاهش می دهد. مطالعات دیگری نیز ثابت کرده که این امر باعث تنگ شدن سرخرگ های کاروتید ( رگ های بزرگی که خون را به مغز می رسانند) می شود.
فشار خون بالا، سرخرگ ها و سیاهرگ ها را ملتهب می کند و باعث تنگ شدن آنها می شود و شرایطی را به وجود می آورد که پلاک ها افزایش می یابد و سکته مغزی رخ می دهد.
افرادی که به طور مزمن دارای فشار خون بالا هستند، با افزایش سن ، در یادآوری ، خلاصه کردن و بررسی مطالب دچار مشکل می شوند. اسکن مغزی نشان می دهد افراد دچار فشار خون بالا، بی سبب دچار حملات خفیف مغزی می شوند. محققین می گویند حتی افزایش جزئی فشار خون، تغییرات عمده ای در مغز به وجود می آورد.
تغذیه و نگهداری قدرت حافظه
1- مرحله اول، مصرف کمتر نمک و چربی های اشباع است. رژیمDASH که دارای میوه و سبزی فراوان و لبنیات کم چرب است، همان اثر داروها را در کاهش فشار خون بالا دارد.
2- اسیدهای چرب امگا-3 میزان حملات قلبی و افسردگی را کاهش می دهد. اسیدهای چرب غیر اشباعLDL را کاهش داده وHDL را افزایش می دهند.
3- زغال اخته و توت فرنگی و اسفناج منبع غنی آنتوسیانین هستند. آنتوسیانین توانایی سلول های عصبی را برای پاسخ به واسطه های شیمیایی حفظ می کند. همچنین مانع از تشکیل لخته های خونی می شود ( رقیق کننده های خون) . این سه ماده غذایی کشسانی رگ های خونی را حفظ می کند و انتقال پیام های عصبی را بهبود می بخشد .
سایر مواد غذایی مثل کلم قرمز، انگور، آلو و آلبالو نیز همین اثرات را دارند.
اسفناج دارای آنتی اکسیدان فراوانی است که شامل بتا کاروتن ( پیش ساز ویتامینA)، ویتامینC و اسید فولیک است.
پایان نامه طراحی کنترل کننده مدرن برای تقویت کننده عملیاتی
چکیده مطالب
هدف از این پروژه بررسی مراحل طراحی یک کنترل کننده برای تقویت کننده عملیاتی (Op-Amp) با استفاده از روش های کنترل مدرن می باشد .
این سیستم دارای یک ورودی و یک خروجی است چنین سیستمی را SISO می گویند .
(Single Input , Single Output)
برای انجام این عمل لازم است ابتدا رفتار سیستم را بدون فیدبک حالت بررسی کرده و با مشاهده ناپایداری فیدبک حالت را طراحی کرده و سپس میزان پایداری را نسبت به حالت قبل بررسی می نماییم .
پیشگفتار
در طول تاریخ بشریت کنترل سیستم ها از مسائلی بوده که انسان همواره با آن درگیر می باشد بطور کلی همه انسان ها خواستار این مسئله هستند که سیستم تحت اختیار آنها یک سیستم پایدار بوده و یا اینکه حالت خاصی را داشته باشد که همان مفهوم ردیابی ورودی مرجع می باشد .
مهندسی کنترل پایه تئوری فیدبک و تئوری تحلیل سیستم های خطی و مکملی بر تئوری شبکه ها و ارتباطات می باشد لذا مهندسی کنترل محدود به یک مهندسی منظم و دارای چار چوب عملیاتی خاص
نمی باشد بلکه به لحاظ علمی ، هوانوردی ، شیمی ، مکانیک و شهر نشینی را تحت پوشش قرار می دهد.
درزندگی روزمره سیستمهای کنترل الکتریکی،مکانیکی وشیمیایی موجبات آسایش ما رافراهم می‌آورند.
کنترل خودکار علاوه بر نقش مهمی که در سیستم های مذکور دارد نقش عمده ای در سیستم های صنعتی امروزی ایفا می کند.
یک سیستم مجموعه ای از اجزاء است که به منظور انجام عملیات معین ، طبق ضوابطی مشخص با یکدیگر تبادل انرژی یا اطلاعات می کنند.
هدف از مطالعه یک سیستم و آنالیز آن در واقع پی بردن به کیفیت کار سیستم ها و بدست آوردن رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده سیستم بر محیط و بر عکس دانست.
کنترل کننده مقدار واقعی خروجی را با ورودی مطلوب مقایسه و تفاوت آنها را تعیین کرده و یک سیگنال کنترل تولید می کند تا مقدار خطا را به صفر یا حداقل برساند شیوه تولید سیگنال کنترل کننده ، عملیات کنترلی نامیده می شود.
کنترل کننده ها انواع مختلفی از قبیل هیدرولیکی ، الکترونیکی و نیوماتیکی یا ترکیبی از آنها دارد.
کنترل کننده ها با اهداف و انگیزه هایی متفاوت طراحی و ساخته می شوند از مهمترین این اهداف
می توان موارد زیر را نام برد:
ü افزایش سرعت پاسخ سیستم
ü کاهش حساسیت به اغتشاش
ü حذف خطای حالت ماندگار
ü پایدار سازی سیستم های ذاتاً ناپایدار
کنترل پذیری و رویت پذیری دو مشخصه مهم سیستم می باشند که فقط مختص فضای حالت بوده و در این فضا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند و در مفاهیم فرکانسی و کنترل کلاسیک وجود ندارند.
کنترل پذیری بیانگر تاثیر از ورودی و رویت پذیری بیانگر مشاهده در خروجی می باشد.
در فصل های بعدی به بررسی کامل تر و دقیق تر موارد فوق خواهیم پرداخت.
پایان نامه کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده باآلیاژهای حافظه شکلی
کامپوزیت ها [1]
بسیاری از فن آوریهای نوین به موادی نیاز دارند که ترکیب غیر معمولی از خواص را با آلیاژهای فلزی ، سرامیکی و پلیمرهای معمولی حاصل نمی آید بدست می دهد . به عنوان نمونه مواد مورد نیاز درسفینه های فضائی ، زیر دریائی ها و کاربردهای حمل و نقل از این قبیل است که باید در عین چگالی کم ، استحکام سفتی و مقاومت به سایش و ضربه نیز وجود داشته باشد .از اینرو نیاز به مواد
جدیدی به نام کامپوزیت میباشد. کامپوزیت عبارت است از هر ماده چند فازی که سهم برای بدست آوردن مواد با استحکام و به ویژه استحکام به وزن بالا، می توان رشته هایی با مدول کشسانی و استحکام بالا را در یک زمینه فلزی یا پلیمری قرار داد. در کامپوزیت ها که مواد مرکب هم نامیده می شوند، دو یا چند ماده در مقیاس ماکروسکوپی با هم ترکیب شده و خواص مورد نظر را ایجاد می کنند. اگر چه می توان با ترکیب کردن بعضی مواد در مقیاس میکروسکوپی هم به خواص مورد نظر دست یافت، که به بحث آلیاژها مربوط می گردد.درواقعکامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند. کاپوزینت یک ماده چند فازی است که بصورت مصنوعی ساخته می شود فازها باید از لحاظ شیمیائی متفاوت باشد و با فصل مشترکهایی مچزا شوند. مطابق این تعریف ، اغلب آلیاژهای فلزی و بسیاری از سرامیکها کامپوزیت نیستند زیرا فارهای چند گانه آنها درنتیجه یک پدیده طبیعی تشکیل شده است .بسیاری از کامپوزیت هاتنها از دو فاز تشکیل شده اند:
فاز زمینه که پیوسته است وفاز دیگر که غالبا فاز پراکنده است تقویت کننده گفته میشود . خواص کامپوزیت به خواص فازهای تشکیل دهنده آن ، مقادیر آنها و هندسه فاز پراکنده شده وا بسته است . منظور از هندسه فاز پراکنده شده ، شکل و اندازه ذرات ، نحوه توزیع و جهت آنهاست .
کامپوزیت ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند: 1)الیاف یا تارها. 2)پرکننده یا ماتریس. 3)چسب. معمولاً ماتریس دارای سختی و استحکام کمتری نسبت به ا لیاف می باشند، ولی اختلاط الیاف و ماتریس باعث تشکیل محصولی می شود که دانسیته کمی داشته ودر عین حال از استحکام فشاری و کششی بالایی برخوردار می باشد. مانند مواد اپوکسی مثل نارمکو((Narmco2387 که دارای دانسیته / lb044/0، استحکام فشاری / lb23000 و استحکام کششی / lb4200 است.
1-1-1-رشته ها:
هر چه قطررشته کوچکتر باشد ، رشته مستحکم تر ازماده زمینه خواهد بود.موادی که بعنوان رشته های تقویت کننده بکارمیرود استحکام کششی بالایی دارند.براساس قطر و مشخصه رشته ها به 3 دسته تقسیم می شوند:ویسکرها،رشته ها وسیم ها.ویسکرها تک بلورهای بسیارنازکی هستند که نسبت طول به قطرآنهافوق العاده زیاداست.آنها مستحکم ترین موادی هستندکه شناخته شده اند. مواد ویسکری شامل گرافیت ، کاربید سیلیسیم، نیترید سیلیسیم و اکسید آلومینیم است.
پایان نامه کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده باآلیاژهای حافظه شکلی
قسمتی از متن:
1-2-2- کامپوزیت لایه ای:
در این مواد که حداقل شامل دو ماده مختلف می باشند، لایه ها طوری روی هم قرار داده می شوند که استحکام لازم را درجهت مورد نظرایجاد کنند. مانند مواد ساخته شده از دو لایه فلز با ضریب انبساط حرارتی مختلف، فلزات روکش دار، لایه های شیشه- پلاستیک که در آنها شیشه سختی لازم را برای پلاستیک و پلاستیک انعطاف پذیری لازم را برای شیشه تأمین می کند.
1-2-2-1- انواع کامپوزیت های لایه ای:
1)تک لایه : در این کامپوزیت ها، در یک صفحه الیاف در یک جهت قرار داشته و می توان آنها را در جهت دیگر تقویت کرد. الیاف معمولاً بدلیل داشتن سختی و مدول الاستیسیته بالا در جهت اعمال بار قرار داده می شود و ماتریس باعث توزیع مناسب بار می شود.
2)چند لایه: در این کامپوزیت ها نیروهای اعمالی به یک صفحه، می توانند در جهات مختلف وارد شود و لایه ها را با زوایای مختلف برای دستیابی به سختی مناسب در کنار یکدیگر قرار می دهند.
3)صفحات مختلط(هیبرید): در این کامپوزیت ها علاوه بر داشتن لایه ها با جهات مختلف، جنس لایه ها هم متفاوت است. در اینجا استفاده از مواد مناسب، به عملکرد سازه های مختلف در مقابل
نیروهای مکانیکی و عوامل محیطی بستگی دارد.
1-2-3- کامپوزیت ذره ای:
این مواد شامل یک ماتریس و یک ماده دیگری که در آن به شکل ذرات کوچک توزیع شده اند،
می با شند. فاز پراکنده شده در کامپوزیت های تقویت شده با ذرات هم محور و همسواست ، یعنی ذرات تقریبا در همه جهات همسو هستند. دو زیر دسته این نوع کامپوزیت ها عبارتند از : کامپوزیت های درشت ذره و مستحکم شده به وسیله پراکندگی ذرات .تفاوت این دو گروه به مکانیزم مستحکم شدن یا تقویت شدن بستگی دارد واژه درشت بدین جهت استفاده می شود که نشان دهد فعل و انفعال بین ذره – زمینه نمی تواند در مقیاس اتمی یا مولکولی صورت گیرد ومکانیک محیط های پیوسته استفاده می شود . در بیشتر این نوع کامپوزیت ها ، فاز پراکنده سخت تر وسفت تر از زمینه است این ذرات تقویت شده٬ جابجائی و حرکت فاز زمینه را در مجاور خود مهار ومتوقف می کنند. اساسا زمینه ، مقداری از تنش اعمال شده را به ذرات منقل می کند . میزان تقویت شدن یا بهبود رفتار مکانیکی به استحکام پیوند در فصل مشترک زمینه – ذره بستگی دار د . کامپوزیت های ذره ای به صورت های زیر هستند:
1)غیر فلز در غیر فلز.
2)فلز در غیر فلز.
3)غیر فلز در فلز.
4)فلز در فلز.
1-2-4- کامپوزیت های زمینه پلیمری
کامپوزیتهای زمینه پلیمری از یک رزین پلیمری پلاستیک تقویت شده مولکول درشت به عنوان زمینه تشکیل شده است،. از ویژگیهای این دسته از کامپوزیت ها ، کاربرد متنوع و گسترده ، خواص خوب در دمای محیط ، سهولت ساخت و هزینه کم است . . این نوع کامپوزیت هابراساس بر اساس نوع تقویت شدن به شیشه ایی ، کربنی و آرامید تقسیم می شوند. کامپوزیت های پلیمری رشته پلیمری رشته شیشه ای شامل رشته های شیشه ایی پیوسته یا ناپیوسته در زمینه است در آینده بجای شیشه بیشتر از کربن به عنوان رشته تقویت کننده درکامپوزیت های پلیمری استفاده خواهد شد،چون رشته های کربنی بیشترین استحکام ویژه ومدول ویژه را در میان رشته های تقویت کننده دارا است. در کامپوزیت های زمینه پلیمری ، غیر از سه نوع رشته تقویت کننده شیشه ای،کربنی ،آرامید ،گاه از بور ،کاربید سیلیسیوم واکسید آلومینیومدر حد محدودی استفاده میشود.
1-2-5- کامپوزیت های زمینه فلزی
در کامپوزیت های زمینه فلزی زمینه عبارت است از یک فلز انعطاف پذیر . برتری های این نوع کامپوزیت نسبت به کامپوزیت های زمینه پلیمری شاکل دمای عملکرد بالاتر ، شعله پذیر نبودن و مقاومت بیشتر در برابر تهاجم
سیالات آلی است . البته هزینه آنها بیشتر و در نتیجه استفاده از آنها محدود تر است .
از سوپر آلیاژها ، آلیاژهای آلومنییم و منیزیم ، تیتانیم و مس به عنوان مواد زمینه استفاده می شود . موادتقویت کنند ه ممکن است به شکل ذرات ، رشته های پیوسته و ناپیوسته و یا ویسکرها باشند که 10 الی 60% حجمی کامپوزیت را تشکیل می دهد رشته های پیوسته شامل کربن ، کاربید سیلیسیم ، بور ، آلومینا و فلزات دیر گداز است رشته های ناپیوسته از ذرات همین مواد تشکیل می شوند از یک جهت می توان سرمت ها را جز این ( MMC) ها قرار دارد .
خودرو سازان اخیرا در محصولات خود شروع به استفاده از کامپوزیتهای زمینه فلزی کرده اند به عنوان نمونه برخی قطعات موتور از زمینه آلیاژهای آلومینیم تقویت شده با رشته های آلومینا و کربن تولید شده که سبک وزن تر هستند و مقاومت آنها در برابر سایش و اعوجاج حرارتی بیشتر است استفاده از این نوع کامپوزیت ها در محورهای محرک که سرعت چرخش بالاتر و میزان کمتر سرو صدای ناشی از ارتعاش را به همرا دارد صورت گرفته است . صنایع هوا فضا نیز از این نوع کامپوزیت ها بهره می برد له عنوان نمونه در قطعات تلسکوپ فضائی هابل از رشته های گرافیتی پیوسته استفاده شده است .
1-2-6-کامپوزیت های زمینه سرامیکی
بدلیل مقاومت آلی در برابر اکسایش در دمای بالا ، با وجود احتمال شکست ترد ، بهترین گزینه برای استفاده در دمای بالا و تنش های شدید میباشند . به ویژه در قطعات موتور خودرو و توربین های گازی هواپیما . چرمگی شکست این کامپوزیت ها معمول است در حالی که در اغلب فلزات 15 است . چقرمگی شکست نسل جدید و توسعه یافته کامپوزیت های زمینه سرامیکی که بصورت ذزه ای، رشته ای یا ویسکری از مواد سرامیکی است بهبود یافته وبه 6 رسیده است . این بدان دلیل است که ترکی که در زمینه توسط ذرات ، رشته ها یا ویسکرها ایجاد میشود، نه تنها اشاعه نمی یابد بلکه از اشاعه آن ممانعت به عمل مِی آید،به این امرکمک می کند.
کامپوزیت های زمینه سرامیکی را با روش های پرسکاری گرم ، پرسکاری ایزوستاتیک گرم وزینتر کردن فاز مذاب تولید می کنند، آلومینا های تقویت شده با ویسکرهای SiC به عنوان ابزار برش در ماشین کاری آلیاژهای فلزی سخت استفاده می شود.
طرح توجیهی و کارآفرینی ترانس تقویت با ظرفیت 5000 دستگاه در سال
این محصول وسیله ای است برای تثبیت ولتاژ ، که جهت تثبیت ولتاژ تا قدرت 2KWبه کار برده می شود این محصول به صورت سه مرحله ای ولتاژ را تثبیت می کند و در تمام این مراحل به صورت اتوماتیک صورت می گیرد در ساختار این محصول دو قسمت کلی وجود دارد ؛ اول قسمت ترانسفور ماتوری که اساس این محصول به شمار می آید و دوم قسمت الکترونیکی که مکمل قسمت اول بشمار می آید در ساخت قسمت های ترانسفورماتوری به طور اختصار از وسایل زیر استفاده می شود ؛ - هسته ترانسفور ماتور- قرقره بوبین- سیم پیچ- مواد عایق و در ساخت قسمت الکترونیکی از قطعات زیر استفاده می شود .
-فیبر مدار چایی- مقاومت- دیود- آی سی- خازن- ترانزیستور- پتانسیومتر- رله- لامپ سیگنال
در ادامه به طور اختصار به بررسی ویژگیها و مشخصات فنی محصول می پردازیم .
ویژگیها و مشخصات فنی محصول : در حال حاضر انواع ترانسهای تقویت خانگی و خدماتی در رنج 500 الی 7000 وات تولید میشود که همگی دارای پروسه تولید یکسانی می باشند اما بر طبق بررسیهای انجام شده عمده مصرف بازار ترانس تقویت 2 کیلو وات می باشد که بر مبنای همین مدار بررسیهای بعدی صورت پذیرفته که میتواند به عنوان مبنای محاسبه قیمت تمام شده و فروش انواع ترانس تقویت مورد نظر قرار گیرد همچنین باید یادآور شد که ترانسهایی که عمدتا در بازار مورد مصرف قرار می گیرد ترانسهای اتوماتیک می باشد و ترانسهای دستی ( سلکتوری ) بازار مصرف کمی دارد قیمت تمام شده آنها نیز بیشتر می باشد و در حال حاضر عمدتا واحدهای تولیدی به تولید ترانس اتوماتیک می پردازند و ترانسهای سلکتوری در واحدهای بدون پروانه تولید می گردد لذا در اینجا ما به بررسی فنی و اقتصادی و مالی در زمینه ترانس تقویت اتوماتیک 2 کیلو وات (سه مرحله تقویت ) پرداخته و جهت ترانس سلکتوری و ترانس 6 کیلو وات فقط به ذکر مواد اولیه مورد نیاز اکتفا کنیم همچنین از آنجا که در ترانس های تقویت ترانسفورماتور مربوطه رکن اساسی و با اهمیت آنرا تشکیل می دهد و باید مطابق استانداردهای بین المللی تولید شود لذا در ابتداء به بررسی ترانسفورماتورها می پردازیم
- تعریف ترانسفورماتور
ترانسفورماتور یکی از وسایل بسیار مهم تبدیل کمیات جریان ولتاژ الکتریکی متناوب است که بر خلاف ماشین های الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را بهم تبدیل میکند ترانسفورماتور در نوع انرژی تغییری نمی کند بلکه ولتاژ و جریانی را باهمان فرکانس ولی متناوب از نظر مقدار تبدیل می نماید یا به بیان دیگر ترانسفورماتور یک وسیله الکترو مغناطیسی ساکن است که میتواند انرژی متناوبی را از یک مداری به مدار دیگر با حفظ اندازه فرکانس جریان متناوب انتقال دهد بطوریکه انرژی با ولتاژ پائئن را تبدیل به همان انرژی بالاتر می نماید و همچنین جریان را از مقدار داده شده در یک مدار به جریانی با اندازه های متناوب در مدار دیگر تبدیل کند امروزه ، ترانسفورماتور وسیله ای لازم و ضروری در دستگاه های انتقال انرژی الکتریکی و پخش و توزیع انرژی الکتریکی متناوب است
ترانسفورماتورها بطور بسیار وسیعی در مدارهای وسایل الکترونیکی و مدارهای دستگاه های خودکار یا اتوماتیک و راه اندازی موتورهای الکتریکی و تطبیق ولتاژ مورد نیاز جهت تغذیه مصرف کننده هایی از قبیل بکسوسازها و مبدلهای جریان دایم به جریان متناوب شارژکننده هایباطری و ایجاد دستگاه های چندین فازه از دستگاه های دو فازه و سه فازه و در ارتباطات بمنظور تطبیق امپدانن و همچنین در سیستم های قدرت بمنظور بالا بردن ولتاژ برای انتقال اقتصادی قدرت پمنی پایین آوردن جریان جهت کاهش افت ولتاژ و کم کردن مقطع سیم انتقال و همچنین در انتهای خطوط انتقال بمنظور پایین آوردن ولتاژبه مقادیر مورد نیاز بکار میرود همچنین ترانسفورماتور یک وسیله بسیار ضروری در مدارهای اندازه گیری الکتریکی و در مدارهای جوش کاری و کوره ها ی الکتریکی است بعنوان یک مجزا کننده مدار با ولتاژ زیاد از مدارهای باولتاژ پایین و حذف کننده مولدهای مستقیم جریان در یک مدار دستگاه انرژی نیز بکار میرود