• بازدید : 57 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

طي سالهاي پيش، زمانيكه براي اولين بار سيستمهاي كامپيوتري به بازار عرضه شدند، ابزارهاي بزرگ و در عين حال كم سرعتي بودند كه قابل قياس با يكديگر نبودند.امروزه معيارهاي شبكه اي ملي و بين المللي به ايجاد تفاهم نامه هايي در زمينه كنترل الكترونيكي پرداخته كه از اين طريق سيستمهاي گوناگون را قادر به مذاكره با يكديگر مي كنند. 
مجامع صنايع الكترونيكي (EIA) و انجمن مهندسان الكترونيك و الكتريك، معيارهايي را كه پايه گذار اصطلاحات متعارف و نيازهاي مشترك چون JEE8023,RS232,EIA بودند، توسعه دادند. اگر يك طراح سيستم وسيله اي را طبق اين معيارها خلق كند، آن وسيله با ديگر سيستمها (دستگاهها) ارتباط برقرار خواهد كرد
سيگنالهاي ديتا: ورودي در مقايسه با خروجي

سيگنالي (پيام) را كه وارد مبدلهاي فراصوت شده و در از آن خارج مي شود را ملاحظه كنيد. زمانيكه شما داده ها را در سرتاسر كابل مي فرستيد، اين كار معمولا با قياس بين آنچه را كه از يك طرف كابل داخل شده و آنچه را كه از سمت ديگر خارج مي شود، انجام مي شود.

پالسهايي كه داراي فركانس بالا مي باشند، هنگام عبور از هر كابلي يا كاهش مي يابند يا از بين مي روند. هم ارتفاع پالس (دامنه) و هم شكل پالس (شكل موج) به طرز چشمگيري دچار تغييراتي مي شوند كه ميزان اين تغييرات به ميزان اين داده ها و مسافت نقل و انتقال و ويژگي هاي الكتريكي كابل بستگي دارد. 

گاهي اوقات يك كابل الكتريكي جانبي تنها در صورتي كه قطعه كوتاهي از آن مورد استفاده قرار گيرد، به اندازه كافي قادر به عملكرد   ميباشد.اما همان كابل با طول بيشتر و همان ميزان داده ها عمل نخواهد كرد.

خصوصيات كابل الكتريكي:

از مهمترين خصوصيات در يك كابل الكتريكي، امپدانس، نقش محافظ، كاهش و ظرفيت پذيري مي باشد. ما در اينجا تنها به مرور بعضي از اين ويژگي ها به طور خلاصه مي پردازيم:
امپدانس(اهم) : نشان دهنده مقاومت كلي است كه كابل به جريان برقي كه در حال عبور از آن است، مي فرستد.

اصولا در فركانس هاي كم، امپدانس تابعي از رسانا مي باشد، اما در رسانايي با فركانس بالا، موارد ايزولاسيون و ضخامت ايزولاسيون هم در امپدانس كابل تاثير گذارند. 

تطبيق امپدانس بسيار مهم است. اگر يك دستگاه داراي مقاومت صد اهم باشد پس كابل بايد خودش را با اين مقدار مقاومت تطبيق دهد در غير اينصورت مشكلاتي پيش خواهد آمد.

كاهش : از راه دسي بل در هر درازا محاسبه مي شود و نشاني از نبود سيگنال در حين عبور از كابل مي باشد. كاهش وابسته به فركانس سيگنال مي باشد. 

كابلي كه حاوي داده هايي با فركانس پايين مي باشد به خوبي كار مي كند ولي  ممكن است در ميزان داده هاي  بالاتر بسيار ضعيف عمل نمايد. كابلها با ميزان كاهش پايينتر بهتر عمل مي كنند.

محافظ: معمولا محافظت به عنوان جزو ساختاري كابل به شمار مي آيد. 

براي مثال: 
ممكن است كابل بدون حفاظ باشد يا داراي يك پوشش آلومينيومي و يا حتي داراي يك حفاظ دو جداره باشد. محافظ هاي كابل معمولا دو نقش دارند: 


يا به عنوان حائل (مانع) براي جلوگيري از داخل شدن سيگنال خارجي و خارج شدن سيگنال داخلي عمل مي كند و يا به عنوان قسمتي از مدار الكتريكي مي باشند.تاثير محافظ به منظور سنجش بسيار پيچيده است و به فركانس داده هاي درون كابل و طراحي دقيق محافظ بستگي دارد. 

ممكن است يك محافظ در يك فركانس مؤثر باشد اما با وجود فركانس هاي مختلف به يك طراحي كاملا متفاوت نياز داشته باشد.

اغلب طراحان سيستم (دستگاه) به طور كامل اجزاي كابل و يا دستگاههاي مرتبط با تاثير پذيري محافظ را آزمايش مي كنند.

ظرفيت پذيري: ظرفيت پذيري در كابل معمولا از طريق پيكوفارايد به ازاي هر فوت محاسبه مي شود. آن نشان مي دهد يك كابل چه مقدار انرژي را در خود خيره مي كند. 

اگر يك سيگنال ولتاژ توسط يك جفت پيچ (Twisted Pair) منتقل شود، ايزولاسيون هر كدام از كابلها توسط ولتاژ مدار شارژ مي شود. بدليل آنكه سيم براي رسيدن به مقدار شارژ مشخصي به زمان خاصي نياز دارد .

اين امر سرعت را كاهش داده و با سيگنال منتقل شده ارتباط برقرار مي كند. پالسهاي (ضربان هاي) داده هاي ديجيتالي زنجيره اي از نوسانات ولتاژ است كه توسط امواج ميدان نشان داده مي شوند. 

يك سيم با يك ظرفيت بالا سرعت اين سيگنالها را طوري كاهش مي دهد كه در يك چشم به هم زدن، به جاي امواج ميدان از كابل خارج مي شوند.

كوپلنت:

كوپلنت يك ماده (معمولا مايعي) است كه به پيشرفت انتقال انرزي فراصوت از مبدل به داخل نمونه آزمايشي كمك مي كند، بدليل اينكه سازگاري امپدانس صوتي بين هوا و جامداتي چون نمونه آزمايش، زياد است تقريبا كل انرژي برگردانده مي شود و مقدارخيلي كم از آن به داخل ماده آزمايش منتقل مي شود، وجود كوپلنت لازم است. 

كوپلنت هوا را جابجا مي كند و باعث ورود انرژي صوتي بيشتري به داخل نمونه آزمايشي مي شود طوريكه يك سيگنال فراصوت قابل استفاده از آن بدست مي آيد. 

در آزمايش فراصوت ارتباطي يك قشر نازك از روغن، گليسيرين يا آب به طور كلي مبدل و سطح آزمايش قرار مي گيرد. به منظور بررسي دقيق قطعه يا اندازه گيريهاي دقيق، اغلب تكنيك تعليق را به كار مي برند. 

در آزمايش فراصوت، هم مبدل و هم قطعه معتق در كوپلنت (كه معمولا كوپلنت آب مي باشد) معلق مي شوند.  اين روش ارتباط، حفظ ارتباط دائم را هنگام حركت و كنترل مبدل و يا قطعه ميسر مي سازد.

بخش پالسر دستگاه، به توليد پالسهاي الكتريكي با مقدار انرژي كنترل شده  و دامنه هاي كوتاه و بلند كه هنگام كاربرد در مبدلهاي فراصوت به پالسهاي فراصوتي با دامنه كوتاه تغيير مي يابند، مي پردازد.

اغلب بخشهاي پالسر به منظور بهبود حركت مبدلها، داراي خروجي هاي با امپدانس كم مي باشند.

نقش كنترل مرتبط با مدار پالسر شامل:

طول پالس (مدت زماني كه پالس در مبدل كار مي كند)

انرژي پالس (ولتاژي كه در مبدل صرف مي شود مدارهاي ويژه پالسر از ۱۰۰ ولت تا ۸۰۰ ولت در مبدل كار مي كنند)

در قسمت گيرنده، سيگنالهاي ولتاژ كه نشان دهنده پالسهاي فراصوتي دريافت شده مي باشند، كه توسط مبدل توليد شده، تقويت مي شوند. سيگنال با فركانس راديويي تقويت شده (RF) جهت ارائه يا ذخيره پردازش سيگنال، به عنوان خروجي قابل استفاده مي باشند.

اعمال كنترل مرتبط با مدار گيرنده شامل:

يكسوسازي سيگنال (سيگنال RF مي تواند به عنوان امواج نيمه مثبت، نيمه منفي و يا كامل تلقي شود)
عبور دادن به منظور شكل دادن و منظم كردن سيگنالهاي برگشتي
افزايش يا تقويت سيگنال 
عدم كنترل 

پالسر- گيرنده ها:

پالسر-گيرنده ها به خوبي با هدف كلي آزمايش فراصوت سازگار شده اند، آنها همراه با مبدلهاي مناسب و يك نوسان نما مي توانند براي آشكار سازي نقصان و سنجش دقيق ضخامت در تنوع وسيعي از آهن آلات، پلاستيكها، سراميكها و ساير تركيبات به كار برده شوند.

الگوي سنجش تامپستون-گري:

الگوي سنجش تامپستون-گري پيش بيني هايي تقريبي راجع به تعدادي ابعاد فراصوت كه از طريق وجه اشتراكات جامد و مايع نشات مي گيرد، ارائه مي دهد.وجه اشتراكات جامد- مايع در طرحهاي كنترل فيزيكي متداولند. 
اين الگو پيش بيني هايي راجع به سيگنالهاي دريافت شده و متفرق از انواع نقايص مختلف را ارائه مي دهد.اين كار در اوائل دهه ۱۹۸۰ آغاز شد و اصلاحات انجام گرفته روي آن كه تا كنون منجر به يك وسيله بسيار مهم جهت مقايسه فرضيه آزمايش فراصوت شده است . 

مدل سنجش تامپستون-گري در راس UTSIM قرار دارد.(Ultrasonic Simulation يا شبيه سازي فراصوتي)

عتیقه زیرخاکی گنج