طراحی حسگر سرعت و ناخالصی جریان

در بخش مدیریت آب و طراحی سازه های وابسته به آن، چه از لحاظ آشامیدنی و چه کشاورزی همواره بایستی برخی پارامترهای آب، از جمله کیفیت (میزان ناخالصی ها و رسوبات) و سرعت جریان در دسترس باشند. با توجه به اهمیت مسائل ذکر شده و مشکلات و کاستی های روش های اندازه گیری این پارامترها، ما بر آن شدیم تا روش و دستگاهی ابداع نماییم که ضمن برخورداری از دقت بالا، قابل حمل و در اندازه گیری این پارامترها، ما بر آن شدیم تا روش و دستگاهی ابداع نماییم که ضمن برخورداری از دقت بالا، قابل حمل و در اندازه بسیار کوچک و چند منظوره (جهت اندازه گیری میزان رسوبات و ناخالصی و سرعت جریان)باشد. در این راستا با توجه به سادگی و ارزان بودن و در دسترس بودن فیبر نوری و حساسیت بالای فرایند های نوری به شرایط محیطی، اقدام به طرح تئوری و نیز ساخت نوعی حسگر فیبر نوری منحصر به فرد نمودیم، که علاوه بر مسائل آبی، می تواند در صنایع نفت وگاز نیز کاربرد داشته باشد. این حسگر شامل دو قسمت می باشد، قسمت اول مربوط به سنجش سرعت و قسمت دوم مربوط به تعیین میزان ناخالصی (رسوبات و آنالیت ها و ...) می باشد. اساس کار آن بدین صورت است که با کوپل نمودن نور در دو قسمت حسگر، بسته به میزان ناخالصی و سرعت جریان، میزان نور خروجی از دو قسمت، متفاوت با نور کوپل شده و نیز متفاوت باهم خواهد بود. بدین ترتیب نسبت میزان نور خروجی از حسگر به نور کوپل شده در هر قسمت می تواند به عنوان شاخص سرعت و ناخالصی در نظر گرفته شود. با کالیبره نمودن حسگر، روابط و نمودارهای ولتاژ خروجی- سرعت و ولتاژ خروجی- رسوب و... بدست می آیند. بدین ترتیب، ما یک سیستم مانیتورینگ دائم داریم که تمام سه پارامتر مطرح شده را لحظه به لحظه اندازه گیری و ثبت می نماید. با دایر نمودن این سیستم در ایستگاه های هیدرومتری یا در تصفیه خانه ها نیاز به بسیاری از وسایل اندازه گیری و نیز نمونه گیری ها، رفع خواهد شد و به تبع آن صرفه جویی در نیروی کار وهزینه ها خواهد شد و از همه مهم تر این که تاثیر خطاهای انسانی به کلی رفع خوهد شد.

کلیدواژه ها:

اندازه گیری سرعت و ناخالصی جریان ، حسگر سرعت ، فیبر نوری ، حسگر فیبر نوری