بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
آشنایی با روشهای متداول دبی سنجی در صنعت آب و فاضلاب
بخش دوم : دبي سنجهاي التراسونيك
اسلاید 3 :
تاریخچه دبی سنجی
اطلاع دقیقی از این که دبی سنجی برای اولین بار توسط چه کسی به کار گرفته شد ، وجود ندارد .
در مدارک و اسناد به دست آمده از کاوشگری های باستان شناسان در مصر باستان ، شواهدی دال بر استفاده از یک سری سرریز های ابتدایی جهت اندازه گیری دبی آب زراعی دیده شده است .
یادداشتهای از اسکندر مربوط به 150 سال قبل از میلاد مسیح در خصوص محاسبات دبی سنجی به دست آمده است .
در اسناد و مدارک به دست آمده از فرونتیوس مربوط به 75 سال پس از میلاد مسیح، شرح داده شده است که تعدادی از مردم ساکن رم ، لوله هایی را در داخل لوله های آب شهری قرار می دادند که سطحی صاف تر از لوله های موجود و در نتیجه اصطکاکی کمتر داشتند و به تبع آن، دبی آب ورودی آن ها افزایش می یافت در حالی که میزان آب بها دریافتی به صورت حجمی محاسبه می گردید .
شواهدی از چین باستان به دست آمده است که نشان می دهد ، چینیان از یک سیستم کنترلی جهت آبیاری و تنظیم میزان آب ورودی به زمین های کشاورزی استفاده می نمودند .
اسلاید 4 :
تاریخچه دبی سنجی
از عصر رومن ها ( حدود قرن چهارم ) تا قرن 15 اطلاعاتی در خصوص روش های دبی سنجی ثبت و ضبط نگردیده است .
در نیمه دوم قرن 15 ، لئوناردو داوینچی شروع به انجام یکسری مطالعات در خصوص برخی از پدیده های علمی نمود . او اولین کسی بود که جریان ورتکس و جریان در کانال های باز را ملاحظه و بررسی نمود و ارتباط بین دبی و هد رانشی را به دست آورد .
در قرن 17 ، توریچلی آزمایشاتی را بر روی خروجی مخازن انجام داد که در واقع اصول اولیه تئوری اختلاف فشار بود .
در قرن 18 ، اویلر و برنولی پا به عرصه ظهور نهادند . معادله برنولی که رابطه بین فشار و سرعت سیال را بیان می کند ، یکی از اصول اساسی و پایه ای مکانیک سیالات و رابطه اویلر یک اصل اساسی در توربو ماشین ها است .در همان زمان ، پولنی در ایتالیا اصول اریفیس ها را طرح ریزی نمود .
اسلاید 5 :
تاریخچه دبی سنجی
در سال 1732 ، پیتوت وسیله را شرح داد که جهت اندازه گیری سرعت آب در کشتی ها مورد استفاده قرار می گرفت . یک قرن بعد دارسی این روش را گسترش داد .
ونتوری در ایتالیا و ولتمن در آلمان نیز از دانشمندانی بودند که در خصوص روش های دبی سنجی فعالیت می نمودند .
در اوایل قرن 19 ، مایکل فاراده ، اصول مغناطیس را بیان نمود که بر این اساس ، در سال 1832دبی سنج های الکترو مگنتیک طراحی گردید .
در نیمه دوم قرن 19 ، کنت ، هرشل ، زیمنس ، تایلور ، هرسی و کندی منشا بروز پیشر فت های شگرفی در علم دبی سنجی گردیدند .
در ابتدای قرن 20 ، انواع فلومیتر های جابجایی مثبت ، پیتوت و ونتوری به طور عام و چشمگیر در صنعت مورد استفاده قرار گرفتند .
در سال 1965 دبی سنج های ورتکس ساخته شدند .
در سال 1970 دبی سنج های التراسونیک طراحی و مورد استفاده قرار گرفتند .
دبی سنج های کوریولیس نیز در سال 1977 معرفی و مورد استفاده قرار گرفتند .
اسلاید 6 :
انواع مختلف روش های دبی سنجی
حدود %70 دبی سنجها جهت اندازه گیری دبی در لوله ها و %30 نیز جهت دبی سنجی در کانال های باز مورد استفاده قرار می گیرند .
روش های دبی سنجی در لوله ها به دو بخش اندازه گیری دبی حجمی و اندازه گیری دبی جرمی تقسیم بندی می گردد .
اندازه گیری دبی حجمی و اندازه گیری دبی جرمی نیز به صورت مستقیم ( اندازه گیری پارامتر سرعت ) و یا غیرمستقیم ( اندازه گیری پارامترهای دیگر نظیر فشار و . و محاسبه دبی بر اساس تغییرات آن ها ) صورت می پذیرد .
اسلاید 7 :
انواع مختلف روش های دبی سنجی
اسلاید 10 :
دبی سنج های التراسونیک
اسلاید 11 :
مفاهیم
محیط کشسان
اگر در یک فنر تغییر طولی ایجاد نماییم ، بین هردو حلقه مجاور فنر نیروی کشسانی به وجود می آید که می خواهد فنر را به حالت اول برگرداند .
به فنر یا هر محیط دیگری که مانند فنر عمل می کند ، محیط کشسان گفته می شود .
محیط کشسان محیطی است که وقتی تغییر شکلی در آن ایجاد شود ، نیروهای کشسان ایجاد شده بین اجزای محیط، تمایل دارند محیط را به حالت اول خود برگردانند .
اکثر جامدات ، مایعات و گازها محیط های کشسان هستند .
اسلاید 12 :
مفاهیم
محیط کشسان:
اگر تغییر شکلی در جزء کوچکی از محیط کشسان ایجاد نموده و سپس آن را به حال خود رها نماییم چه روی می دهد ؟
اسلاید 13 :
مفاهیم
موج :
هرگاه تغییر شکل ( آشفتگی ) در یک جزء از محیط کشسانی که به حال تعادل است ، ایجاد نماییم ، به علت وجود نیروی کشسانی بین اجزای محیط ، آن تغییر شکل جزء به جزء در محیط منتقل می گردد. تغییر شکل ایجاد شده در محیط را موج و انتقال موج در محیط را انتشار می نامند .
اسلاید 14 :
مفاهیم
موج :
دوره موج ( T ): بازه زمانی بین دو وضعیت یکسان و متوالی یا به عبارت دیگر زمان یک نوسان است .
فرکانس ( f ) : تعداد دوره ها یا تعداد نوسان ها در واحد زمان ( ثانیه ) – واحد فرکانس هرتز است .
فرکانس معکوس دوره است .
طول موج ( λ ) : مسافتی که موج در مدت یک دوره می پیماید .
سرعت انتشار( v ) : سرعت پیشروی موج که به ویژگی های فیزیکی محیط نظیر جنس ، دما و . بستگی دارد .
اسلاید 15 :
مفاهیم
موج :
X= V × T
V/f= V× T =λ
اسلاید 16 :
تقسیم بندی کلی موج
امواج مکانیکی: موجی را که برای انتقال خود نیاز به محیط مادی دارد را موج مکانیکی میگویند. به عبارت دیگری میتوان گفت که این امواج در خلا منتشر نمیشوند. انواع مختلف امواج مکانیکی را میتوان با در نظر گرفتن چگونگی رابطه بین حرکات ذرهای از ماده با راستای انتشار خود امواج از هم تمییز داد.
امواج غیر مکانیکی: این امواج برای انتشار خود به محیط مادی نیاز ندارند و در خلا نیز منتشر میشوند. از جمله این امواج میتوان به امواج رادیو و تلویزیون ، امواج الكترومغناطيس، امواج فرابنفش ، امواج نوری ، امواج ماکروویو اشاره کرد.
اسلاید 17 :
تولید صوت
هوا دارای خاصیت ارتجاعی میباشد هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده میشود، این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو میراند و خود به حال اول بر میگردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را به جلو میراند و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار میگردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از 16 مرتبه در ثانیه تکرار میگردد صدا بوجود میآید. هر رفت و برگشت لایه هوا یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد یا فرکانس نامیده میشود.
اسلاید 18 :
صوت
هر گاه به جسمی ضربه میزنیم لایههای هوا بین دست ما در جسم جابجا میشوند و اگر این جابجاییها بیش از 16 بار در ثانیه باشند، صدا ایجاد میشود.
آوا یا صوت از ارتعاش مولکولهای هوا حاصل میشود. ارتعاش یعنی حرکت مولکولهای هوا از جای خود در مسیر معین و بازگشت آنها به جای اولیه. این پدیده فیزیکی را اصطلاحا موج مینامیم.
اسلاید 19 :
صوت
برای آنکه بتوانیم یک تصویر تقریبی از طرز بوجود آمدن موج صوتی را مجسم کنیم پاندولی را در نظر میگیریم.
اگر وزنه پاندول را به یک طرف کشیده آن را رها سازیم، پاندول با سرعت ، به منتهی الیه طرف دیگر رفته دوباره در همان مسیر بجای اول میگردد. این حرکت به دفعات زیاد صورت میگیرد، ولی در هر دفعه خط سیر آن اندکی کوتاهتر میشود تا اینکه وزنه پاندول دوباره به حالت اولیه یعنی سکون در آید.
اسلاید 20 :
صوت
وزنه پاندول در این حرکت ، لایهای از مولکولهای هوا را با خود به جلو میراند و این عمل موجب میشود که در یک سوی وزنه ، رقت مولکولی و در سوی دیگر تراکم مولکولی ایجاد شود. رقت یعنی زیاد شدن فاصله بین مولکولها و تراکم یعنی کم شدن فاصله آنها.
