بازرگانی بهروز

بازرگانی بین المللی بهروز ارائه دهنده باکیفیت ترین تجهیزات مهندسی در ایران

بازرگانی بهروز

بازرگانی بین المللی بهروز ارائه دهنده باکیفیت ترین تجهیزات مهندسی در ایران

اصطلاحات مربوط به محاسبات روشنایی


اصطلاحات مربوط به محاسبات روشنایی

اصطلاحات مربوط به محاسبات روشنایی
برای اینکه بتوانیم محاسبات روشنایی جهت یک مکان را، انجام دهیم، در ابتدا لازم است که با تعدادی تعاریف اولیه در این زمینه آشنا گردیم که درادامه به آنها می پردازیم.

شار یا جریان و یا توان نوری
کل نور خارج شده از یک منبع نور، در واحد زمان را، شار نوری گویند و آن را با ø ( فی) نمایش میدهند. واحد آن لومن [lm] میباشد و جزء مشخصات هر منبع نور است که توسط کارخانه سازنده ارائه میگردد.

شدت روشنایی
نسبت مقدار شار نوری به واحد سطح را شدت روشنایی گویند. آن را با E نمایش میدهند و واحد آن [lum/m^2] که آنرا به اختصار لوکس [lux] می نامند،میباشد. واحد دیگر آن که کمتر کاربرد دارد فوت بر کندل [f/c] میباشد و رابطه آنها بدین گونه است: [f/c]=10/76[lux] . در واقع نور از منبع خود مسیری را طی میکند تا به سطح برسد. در این مسیر قسمتی از آن جذب سطوح جانبی و قسمتی هم به مسیرهای غیر نیاز باز تابش میشود. بنابراین تمام نور منبع به سطحی که ما قصد روشن کردن آن را داریم، نمی رسد. در هر حال رابطه در پی میآید جهت محاسبه شدت روشنایی میباشد. E= که در آن K ضریب کاهش شار نوری بر اثر انعکاس و جذب و A مساحت سطحی است که روشنایی را جهت آنجا احتیاج داریم و شار نوری کل منابع نوری آن مکان میباشد.

ضریب انعکاس سطوح
نسبت شار نوری باز تابیده شده از یک سطح، به کل شار تابیده شده به آن سطح را، ضریب انعکاس گویند و آن را با ρ ( رو ) نمایش میدهند.

دمای رنگ ( CT )
این عدد نشانگر آن است که نور ساطع شده از از منبع نوری، مناسب چه نوع محیطی میباشد. برای محیطهایی که فعالیت در آنها نماد بیشتری دارد، از نورهای سرد و برای محیطهایی که بیشتر جنبه استراحت دارند، از نورهای گرم استفاده میشود. نور سرد نزدیک به نور سفید و نور گرم نزدیک به نور قرمز میباشد. شرکتهای سازنده برای بیان دمای رنگ، لامپهای ساخت خود، از اصطلاحات زیر استفاده میکنند.
Day light 5400-6500 K
Cool whith 4000 K
White 3500 K
White warm 3000 K
Internal 2700 K

نمود یا درصد بازتاب رنگ (CRI)
این شاخص نشان میدهد که تور تولید شده توسط لامپ از چه تعداد رنگ تشکیل یافته است. هر چه قدر این عدد بزرگتر باشد، تعداد رنگهایی که از جسم به واسطه لامپ به چشم ما میرسد، بیشتر خواهد بود و میتوان جسم را با تعداد رنگهای بیشتری مشاهده کرد.

محاسبات روشنایی اماکن داخلی
این محاسبات جهت تعیین نوع، تعداد و چیدمان چراغهای لازم جهت ایجاد روشنایی مطلوب در مکانهای سربسته میباشد. اگر چه روشنایی بیرونی بر روشنایی داخلی تاثیر گذار است اما چون محاسبات بر اساس تاریکترین حالت ممکن صورت میگیرد، از تاثیر عوامل بیرونی صرف نظر میگردد.
این محاسبات به دو روش لومن و روش تقسیم ناحیه ای انجام میگیرد. روش لومن نسبت به روش تقسیم ناحیه ای دارای دقت کم تری میباشد. روشی که در این مبحث به آن میپردازیم روش تقسیم ناحیه ای میباشد.

محاسبات روشنایی اماکن به روش تقسیم ناحیه ای
در این مرحله، محاسبات را به صورت گام به گام توضیح میدهیم اما در انجام محاسبات اجباری به ترتیب گامها نیست و در مواردی میتوان گامها را جابجا کرد.

تعیین سیستم روشنایی
چراغها را از این لحاظ میتوان به 5 دسته تقسیم کرد که در هر دسته درصد نور منتشر شده در نیمکره پایینی بدین ترتیب زیر است: مستقیم 100-90 درصد و نیمه مستقیم 90-60 در صد و یکنواخت 60-40 و نیمه غیر مستقیم 40-10 و غیر مستقیم 10-0 درصد الویت انتخاب با سیستم روشنایی مستقیم خواهد بود هر چه قدربه سمت سیستم غیر مستقیم برویم، مجبور خواهیم شد برای ایجا نور کافی از تعداد چراغ و لامپ بیشتر و یا از لامپهای پر نورتر استفاده کنیم.

تعیین نوع چراغ ولامپ
که مستلزم توجه به نکات زیر میباشد:
· لامپهای التهابی حتی با توان الکتریکی بالا، به دلیل ضریب بهره کم، جهت فضاهای بزرگ وارتفاع زیاد مناسب نمیباشند.
· لامپهای فلورسنت جهت ارتفاع پایین 6 متر استفاده میشوند.
· لامپهای گازی جیوه ای فشار بالا را بهتر است بدین صورت استفاده کرد : 160 وات تا ارتفاع 7 متر و 250 وات تا ارتفاع 9 متر و 400 وات تا ارتفاع 12 متر و 1000 وات تا ارتفاع 24 متر
· لامپهای بخار سدیم گرچه دارای ضریب بهره نوری مناسب می باشند اما به دلیل ضریب نمود رنگ پایین، جهت مکانهایی که این ویژگی دارای اهمیت بالایی می باشد، مناسب نیستند.
· گاهی جهت بعضی مکانها باید حفاظت در مقابل عواملی مانند برق گرفتگی، رطوبت، انفجار، گرما و... را برای چراغها در نظر گرفت.
· برای انتخاب میتوان از جداول استاندارد ویا کاتالوگ شرکتهای سازنده کمک گرفت. به هر حال پس از انتخاب، جهت انجام مراحل بعدی محاسبات، نیاز به جدول مشخصات استاندارد آن چراغ داریم. نمونه ای از این نوع جدولها در ادامه داریم، که توسط جامعه مهندسین روشنایی ایران جهت تعدادی از چراغها منتشر گردیده است.
· ضریب انعکاس موثر ناحیه سقف را با ccρ نشان میدهند و برای بدست آوردن آن در جدول فقط از cρ وw ρ و CCR استفاده میکنیم.
· ضریب انعکاس موثر ناحیه کف را با fcρ نشان میدهند و برای بدست آوردن آن در جدول فقط از fρ وw ρ و FCR استفاده میکنیم.

تعیین ضریب بهره اتاق CU
این ضریب نشانگر آن است که ناحیه اتاق چه بهرهای از نور تولید شده، میبرد. این ضریب نیز بوسیله جدول استانداردی مانند جدول شماره 2 تعیین میگردد.

محاسبه ضریب نگهداری MF
این ضریب نیز به توسط تعدادی نمودار و جدول تعیین میگردد. که تحلیل آنها از حوصله این بحث خارج است. فقط همین کافی است که بگوییم این ضریب بستگی به عواملی همچون بازه زمانی تمیز، تعمیر و تعویض کردن چراغها، لامپها و سطوح مکان و میزان آلودگی محیط و میزان افت شار نوری چراغها در گذر زمان و میزان افت ضریب انعکاس سطوح در گذر زمان و سیستم روشنایی لامپها و خطای ولتاژ تغذیه و دما و حتی درصد از دست رفتن کارایی مناسب قطعات داخلی لامپها، دارد. به طور تقریب در بدترین حالت و بهترین حالت این ضریب بین 98/0-4/0 خواهد بود. میتوان بسته به شرایط وبه طور تقریب، عددی را از این رنج انتخاب کرد. بعضی اوقات در حل مسئله، این عدد را به صورت ضرایبی از عومل مختلف، به ما میدهند که در آن صورت میتوان ضریب نگهداری را به این صورت محاسبه کرد:
MF= BF*LBO*LDD*LLD*LLF*LSD*LSDF1*LSDF2*VF*RSDDF*RSD*TF

محاسبه شار کل نوری مورد نیاز øt : که مطابق رابطه زیر قابل محاسبه است.
= →

تعیین تعداد چراغها n
در این مرحله با توجه به چراغ و لامپ انتخابی، شار نوری هر لامپ و تعداد لامپهای هر چراغ را مشخص میکنیم. سپس با استفاده از رابطه تعداد چراغهای لازم را بدست می آوریم. در این رابطه m تعداد لامپهای یک چراغ و 1Φ شار نوری یک لامپ به لومن [Lm] میباشد. حاصل را باید گرد کرد و به صورت یک عدد صحیح بیان نمود.

تعیین تعداد طولی nL و عرضی nW چراغها
در این مرحله سعی میکنیم چراغها را طوری در طول و عرض بچینیم که اولا تعداد چراغهای چیده شده برابر یا نزدیک به تعداد چراغهای محاسبه شده، در مرحله قبل باشد و دوما نسبت تعداد طولی چراغها به تعداد عرضی چراغها تقریبا برابر با نسبت طول اتاق به عرض اتاق باشد. این دو خواسته را به صورت روابطی که در ادامه میآید، بیان میکنیم.
n≈nW*nL , nW≈ , nL≈

در روابط بالا nL تعداد چراغها در طول و nW تعداد چراغها در عرض میباشد.

تعیین چیدمان چراغها
در این مرحله جهت ایجاد روشنایی یکنواخت، فاصله چراغهای کناری از دیوار را، نصف فاصله دیگر چراغها از هم در نظر میگیریم و آنها را مطابق روابط زیر بدست می آوریم.
که در آن dx فاصله چراغهای کناری از دیوار در طول و x فاصله چراغهای میانی از هم در طول میباشد.
که در آن dy فاصله چراغهای کناری از دیوار در عرض و y فاصله چراغهای میانی از هم در عرض میباشد.
و همچنین این روابط نیز برقرار میباشد. x=2*dx, y=2*dy

اگر فاصله چراغها از هم خیلی کم بود میتوان به مرحله 12 برگشت و با انتخاب چراغ و لامپی که شار نوری بیشتری دارد و یا تعداد لامپ بیشتری را در خود جای میدهد، این مشکل را حل کرد و به تبع آن محاسبات گامهای بعدی را نیز تغییر داد.

دقت در عدم غیر مجاز بودن فاصله چراغها از هم s
با توجه به چراغی که انتخاب نمودهایم و با مراجعه به جدول استاندارد یا کاتالوگ آن چراغ می توان نسبت را یافت. که در آن مقدار d را دادهاند و s حداکثر فاصله مجاز بین دو چراغ می باشد و MH نیز همان hr است. بنابراین حداکثر فاصله مجاز بین دو چراغ را میتوان بدین ترتیب به دست آورد. s=d*hr

اگر s<x,y باید به مرحله 12 برگشت و با انتخاب چراغ و لامپی که شار نوری بیشتری دارد و یا تعداد لامپ بیشتری را در خود جای میدهد، این مشکل را حل کرد و به تبع آن محاسبات گامهای بعدی را نیز تغییر داد. در غیر اینصورت محاسبات مشکلی ندارد و همان را ملاک انجام کار قرار میدهیم.

در آخر لازم به ذکر است که برای انجام محاسبات روشنایی به خصوص محاسبات روشنایی مکانهایی، با ابعاد هندسی پیچیده، بهتر است از نرم افزارهای محاسباتی استفاده کرد. در این نرم افزارها ویژگیهای محاسباتی انواع محصولات روشنایی شرکتهای سازنده وجود دارد و می توان آنها را به روز کرد. بنابراین کار کردن با این نرم افزارها بسیار ساده می باشد و در عین حال فرآیند محاسباتی آن نیز بسیار دقیق است.

تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۱
 

اطلاعات کامل در زمینه کابل های شبکه


اطلاعات کامل در زمینه کابل های شبکه

کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair
کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است. از کابل های فوق، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد (CAT1). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. کابل CAT5 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد.

مشخصه های کابل UTP
با توجه به مشخصه های کابل های UTP، امکان استفاده، نصب و توسعه سریع و آسان آنان، فراهم می آورد.
در زیر انواع کابل های UTP نشان داده شده است.
گروه CAT1 سیستم های قدیمی تلفن ، ISDN  و مودم سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه
گروه CAT2 شبکه های Token Ring سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه
گروه CAT3شبکه های Token ring و  10 BASE-T سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه
گروه CAT4 شبکه های Token Ringسرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه
گروه CAT5 اترنت 10mb ، اترنت سریع  ۱۰۰mb و شبکه های Token Ring با سرعت 16mbدر ثانیه  سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه
گروه CAT5e شبکه های Gigabit Ethernet سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه
گروه  CAT6شبکه های Gigabit Ethernet سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه

توضیحات: تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و Jack انجام شده است.
از کابل های CAT1، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب، در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد.
از کابل های گروه CAT2, CAT3, CAT4, CAT5 و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد.
کابل های فوق، قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند.
از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.

برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه ) از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.
در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است. CAT5 نسبت به CAT3 دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد. بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند. از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد.
حداکثر مسافت در کابل های CAT3 ، یکصد متر است.
حداکثر مسافت در کابل های CAT4 ، دویست متر است.
کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است.
در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید( CAT5e )
کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین 4 زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.
در شبکه lan شرکت های بزرگ از کابل cat6 از نوع utp برای مسافت های زیر زیر 100 متر و برای بالاتر از 100 از نوع sftp استفاده شده است.

رنگ بندی رشته های کابل شبکه اولیه و استاندارد در سیستم CAT5 و CAT6 نوع A
1- سفید سبز
2- سبز
3- سفید نارنجی
4- آبی
5- سفید آبی
6- نارنجی
7- سفید قهوه ای
8- قهوه ای

رنگ بندی رشته های کابل شبکه اولیه و استاندارد در سیستم CAT5 و CAT6 نوع B
1- سفید نارنجی
2- نارنجی
3- سفید سبز
4- آبی
5- سفید آبی
6- سبز
7- سفید قهوه ای
8- قهوه ای

این نوع اتصال برای یک شبکه که از چند کامپیوتر و بوسیله هاب صورت می گیرد و هر دو سر سیم متناظر و 1 به 1 بهم اتصال پیدا می کنند.
برای اتصال دو کامپوتر و بدون هاب یا برای اتصال دو عدد هاب به همدیگر جهت ارتباط دو شبکه با هم از کابل با سیستم اتصال کراس استفاده میشود که یک بصورت معمولی و سر دیگر سیم در سردیگر سیم 1به3 و 2 به6 وصل میشود
نحوه اتصال رشته کابل با توجه به شماره آن در سوکت قرار داده شده و سوکت پرس میشود.
تذکر شماره گذاری از سمت مخالف خار سوکت(طرف تخت سوکت) و از سمت چپ به راست صورت می گیرد.

اتصال به صورت استرایت یا مستقیم
سر اول سیم: 8 7 6 5 4 3 2 1
سر دوم سیم: 8 7 6 5 4 3 2 1

اتصال به صورت کراس
سر اول سیم: 8 7 6 5 4 3 2 1
سر دوم سیم: 8 7 2 5 4 1 6 3

در فرم اتصال دو کامپیوتر یا دو hub به همدیگراتصال کراس (Crossover cable) در سر دیگر سیم 1 به 3 و 2 به 6 وصل میشود.

تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۱
 

اسکوپ

اسکوپ
مقدمه: اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می‌‌دهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده‌ای فلوئورسان بوجود می‌آید. به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون می‌‌توان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظه‌ای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر می‌کنند، یا فرکانس‌های بسیار بالا) بکار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار می‌‌کند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها) می‌‌توان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد
 
قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ
لامپ پرتو کاتدی
اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:
 
تفنگ الکترونی
تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود می‌‌آورد که شتاب زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌‌کند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است. الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌‌گردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکت

GPS و مسیر یابی

GPS و مسیر یابی

سیگنـال GPS شـــــامــل: یـــک کد شبه تصادفی Pseudo Random Code، داده ای بنام ephemeris و یک داده تقویــــمی بنام almanac می باشد. کد شبه تصادفی مشخص کننده ماهواره ارسال کننده اطلاعات (کد شتاسایی ماهواره) می باشد. هر ماهواره با کدی مخصوص شناسایی می شود: RPN Random Code Pseudo این عددی است بین 1 و 32. این عدد در گیرنده هر GPS نمایش داده می شود. دلیل اینکه تعداد این شناسه ها بیش از 24 می باشد امکان تسهیل در نگهداری شبکه GPS باشد. زیرا ممکن است یک ماهواره پرتاب شود و شروع به کار نماید قبل از اینکه ماهواره قبلی از رده خارج شده باشد. به این دلیل از یک عدد دیگر بین 1 و 32 برای شناسایی این ماهواره جدید استفاده می شود.

داده Ephemeris دائما بوسیله ماهوارها ارسال می گردد وحاوی اطلاعاتی در مورد: وضعیت خود ماهواره (سالم یا ناسالم) و تاریخ و زمان فعلی می باشد. گیرنده GPS بدون وجود این بخش از پیام در مورد زمان و تاریخ فعلی درکی ندارد. این بخش پیام نکته اساسی برای تعین مکان می باشد.

Almanac داده ای را انتقال می دهد که نشان دهنده اطلاعات مداری برای هر ماهواره و تمام ماهوارهای دیگر سیستم می باشد. حال می توان شیوه کار GPS را بهتر بررسی کرد. هر ماهواره پیامی را ارسال می کند که بــطور ســــــاده می گوید: من ماهواره شماره X هستم، موقعیت فعلی من Y است، و این پیام در زمان Z ارسال شده است.

هر چند که این شکل ساده شده پیام ارسالی است ولی می تواند کل طرز کار سیستم را بیان نماید. گیرنده GPS پیام را می خواند و داده های almanac و ephemeris را جهت استفاده بعدی ذخیــره می نماید. این اطـلاعـات می توانند برای تصحیح و یا تنظیم ساعت درونی GPS نیز به کار روند.

حال برای تعیین موقعیت، گیرنده GPS زمانهای دریافت شده را با زمان خود مقایسه می کند. تفاوت این دو مشخص کننده فاصله گیرنده GPS از ماهواره مزبور می باشد. این عملی است که دقیقا یک گیرنده GPS انجام می دهد. با استفاده از حداقل سه ماهواره یا بیشتر، GPS می تواند طول و عرض جغرافیایی مکان خود را تعیین نماید. (که آن را تعیین دو بعدی می نامند.) و با تبادل با چهار (و یا بیشتر) ماهواره یک GPS می تواند موقعیت سه بعدی مکان خود را تعیین نماید که شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشد. با انجام پشت سر هم این محاسبات، GPS می تواند سرعت و جهت حرکت خود را نیز به دقت مشخص نماید.

یکی از عواملی که بر روی دقت عمل یک GPS اثــر می گذارد. شکل قرار گرفتن ماهواره ها نسبت به یکدیگر می باشد. اگر یک GPS با چهار ماهواره تبادل نماید و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح و هندسه این ماهوارها برای این GPS بسیار ضعیف می باشد و شاید GPS قادر نباشد مکان یابی نماید. زیرا تمام اندازه گیریهای فاصله در یک جهت عمومی قرار دارند. مثلث سازی ضعیف است و ناحیه مشترک بدست آمده از اشتراک این مسافت سنجی ها وسیع می باشد (مکانی که GPS برای مکان خود تصورمی کند بسیار وسیع می باشد ودر نتیجه تعیین دقیق محل آن ممکن نیست) در این موقعیتها حتی اگر GPS مکان یابی را انجام دهد و موقعیتی را گزارش نماید دقت آن نمی تواند زیاد خوب باشـــــــد (کمتر از 500-300 فیت). اگر همین چهار ماهواره در چهارجهت (شمال، جنوب، شرق، غرب) و با زوایای 90 درجه قرار داشته باشند طرح این چهار ماهواره برای GPS مزبور بهترین حالت می باشد چرا که جهات مسافت سنجی چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراک این مسافت سنجی ها بسیار کوچک می باشد. و هرچه این نقطه اشتراک کوچکتر باشد به معنی آن است که بیشتر به نقطه واقعی حضور خود نزدیک شده ایم. در این موقعیت دقت عمل کمتر از 100 فیت می باشد.

طرح و هندسه قرار گرفتن ماهواره ها هنگامیکه GPS نزدیکی ساختمانهای بلند، قلل کوهها، دره های عمیق و یا در وسایل نقلیه قرار گرفته باشد به مساله مهمتری تبدیـل می گردد. اگر مانعی در رسیدن سیگنالهای بعضی از ماهواره ها وجود داشته باشد GPS می تواند از بقیه ماهواره ها بـــرای مکان یابی خود استفاده نماید. هرچه این موانع بیشتر و شدیدتر شوند مکان یابی نیز مشکل تر می گردد.

یک گیرنده GPS نه تنها ماهواره های قابل استفاده را تشخیص می دهد بلکه مکان آنها را در آسمان نیز تعیین می کند. (ارتفاع و زاویه) منبع دیگر ایجاد خطا "چند مسیری" می باشد. "چند مسیری" نتیجه انعکاس سیگنال رادیویی به وسیله یک شی می باشد. این پدیده باعث ایجاد تصاویر سایه دار در تلویزیونها می گردد هر چند در آنتن های جدید این شکل به وجود نمی آید، این پدیده در آنتن های رو تلویزیونی قدیمی به وجود می آمد.

بروز این اختلال برای GPS ها به این شکل است که امواج بعد از انعکاس به وسیله اشیاء (مانند ساختمانها یا زمین) به آنتن GPS برسند. در این صورت سیگنال مسیر بیشتری را تا رسیدن به آنتن GPS طی می کند و این باعث می شود که GPS فاصله ماهواره را بیشتر از آنچه هست محاسبه نماید. که باعث ایجاد خطا در مکان یابی نهایی می گردد. در صورت بروز این اختلال تقریباً 15 فیت بر خطای نهایی افزوده می شود. منبع دیگری نیز برای ایجاد خطا ممکن است وجود داشته باشند. افزایش تاخیر (delay) به دلیل اثرات جوی نیز می تواند برروی دقت کار اثر بگذارد. همچنین خطاهای ساعت داخلی GPS. در هر دو این موارد گیرنده GPS طوری طراحی شده است که این اثرات را جبران نماید. ولی خطاهای کوچکی بر اساس همین اثرات همچنان بروز خواهند کرد.

در عمل، دقت کار یک GPS غیر نظامی معمولی، با توجه به تعداد ماهواره های تبادلی و طرح قرار گرفتن آنها بین 60 تا 225 فیت می باشد. GPS های پیچیده تر و گرانتر می توانند با دقت هایی در حد سانتیمتر کار کنند. ولی دقت یک GPS معمولی نیز می تواند به کـــمک پـــردازشی بـــه نـــام DGPS Differential GPS به حدود 14 فیت یا کمتر برسد. سرویس های DGPS با هزینه کمی قابل اشتراک می باشند. سیگنال تصحیحات DGPS توسط سازمان Army Corps Of Engineers و از ایستگاههای مخصوص ارسال می گردد. این ایستگاهها در فرکانس KHZ.325- 283.5 کار می کنند تنها هزینه استفاده از این سرویس خریدن یک دامنه از این سیگنالها می باشد. با این کار یک گیرنده دیگر به GPS ما متصل می شود (از طریق یک کابل سه رشته ای) و عمل تصحیح را طبق یک روش استاندارد به نام (RTCM SC-104) انجام می دهد. اشتراک سرویس های DGPS از طریق امواج رادیویی FM نیز ممکن می باشد.

چه کسانی از GPS استفاده می کنند؟
GPS ها دارای کاربردهای متنوعی در زمین، دریا و هوا می باشند، اساساً GPS هر جایی قابل استفاده است مگر در نقاطی که امکان وصول امواج ماهواره در آنها نباشد مانند داخل ساختمانها، غارها و نقاط زیرزمینی دیگر و یا زیر دریا، کاربردهای هوایی GPS در رهیابی برای هوانوردی تجاری می باشد. در دریا نیز ماهیگیران، قایقهای تجاری، و دریا نوردان حرفه ای از GPS برای رهیابی استفاده می کنند.

استفاده های زمینی GPS بسیار گسترده تر می باشد. مراکز علمی از GPS برای استفاده از قابلیت و دقت زمان سنجی اش و اطلاعات مکانی اش استفاده می کنند. نقشه برداران از GPS برای توسعه منطقه کاری خود بــــهره می گیرند. سایتهای گرانقیمت نقشه برداری دقت هایی تا یک متر را فراهم می آورند. GPS ها علاوه بر صرفه جویی دقتهای بهتری را برای این سایتها به ارمغان می آورند. استفاده های تفریحی از GPS نیز به تعداد تمام ورزشهای تفریحی متنوع است. به عـنوان مثال برای شکارچیان، برف نوردان، کوهنوردان و سیاحان و …

در نهایت باید گفت هر کسی که می خواهد بداند که در کجا قرار دارد، راهش به چه سمتی است، و یا با چه سرعتی در حرکت است می تواند از یک GPS استفاده کند. در خودروها نیز وجود GPS به امری عادی بدل خواهد شد. سیستم هایی در حال تهیه است تا در کنار هر جاده ای با فشار دادن یک کلید موقعیت به یک مرکز اورژانس انتقال یابد. (به وسیله انتقال موقعیت فعلی به یک مرکز توزیع) سیستم های پیچیده دیگری موقعیت هر خودرو را در یک خیابان ترسیم می کنند این سیستم ها به راننده بهترین مسیر برای رسیدن به یک هدف خاص را پیشنهاد می کنند.

 

تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۱۷
 

فنون کالیبراسیون دستگاه ها

فنون کالیبراسیون دستگاه ها
تعیین فواصل زمانی کالیبراسیون مجدد
تعیین حداکثر زمان فواصل کالیبراسیون دورهای دستگاههای اندازهگیری یکی از عناصر مؤثر در یک نظام کالیبراسیون است. عوامل زیادی در تعیین این زمان
مؤثرند که مهمترین آنها موارد زیر است:
1- نوع وسیله (دستگاه)
2- پیشنهاد و توصیه کارخانه سازنده
3- روند دادههای به دست آمده از روی سوابق کالیبراسیونهای قبلی
4- سوابق تعمیر و نگهداری دستگاه
5- طول زمان استفاده تعداد دفعات استفاده و چگونگی استفاده از دستگاه
6- میزان گرایش به فرسودگی و تغییر تدریجی ویژگیهای مترولوژیکی با گذشت زمان
7- تعداد دفعات و کیفیت بازرسی تجهیزات در داخل سازمان
8- تعداد دفعات تست ضربدری دستگاه با دستگاههای دیگر به ویژه در مورد استانداردهای اندازهگیری
9- شرایط محیطی (دما، رطوبت، ارتعاش و غیره)
10- دقت اندازهگیری مورد نظر

هزینه کالیبراسیون را معمولاً نمیتوان در تعیین فواصل کالیبراسیون نادیده گرفت که این خود ممکن است عامل محدودکننده به شمار آید. بنابراین با توجه به عوامل فوق آشکار است که جدول فواصل کالیبراسیون یکنواختی نمیتوان تهیه کرد. بهتر است که ابتدا جدولی تهیه شود و سپس با توجه به موقعیتهای خاص در آن تغییراتی داده شود. به هنگام تعیین فواصل کالیبراسیون مجدد هر وسیله اندازهگیری، دو معیار اساسی و متناقض وجود دارد که لازم است موازنه شوند:


1- خطر احتمالی ناشی از بهکارگیری یک وسیله اندازهگیری در خارج از حدود رواداری آن که باید تا حد امکان کاهش یابد.
2- هزینه کالیبراسیون سالیانه که باید در حداقل مقدار نگهداشته شود.
سیستمی که فواصل زمانی بین دو تأییدیه را، پس از تعیین اولیه بازبینی ننماید قابل اطمینان نیست. در بازبینی باید دو پارامتر ریسک و قرار نگرفتن وسیله در محدوده مجاز در فواصل بین دو تأیید و هزینه هر بار تست و تأییدیه مد نظر قرار گیرد. در این جا روشهایی برای بازبینی فواصل زمانی بین دو تأییدیه ارائه میگردد.
الف) تنظیم اتوماتیک یا پلهای:
هر زمان که وسیلهای به صورت روتین تأیید میشود، اگر وسیله قبل از پایان زمان بین دو تأییدیه به خارج از تلرانس خطا برود، فاصله زمانی بین دو تأییدیه کاهش داده میشود و اگر وسیله قبل از پایان زمان بین دو تأیید هنوز در محدوده تلورانس خطا باشد، زمان افزایش داده میشود. روش پلهای ممکن است به سرعت باعث حصول پریود بهینه شود بدون آنکه کارهای نوشتاری زیادی صورت پذیرد.
ب) چارت کنترل
کمیتهای تست شده در هر مرحله تأیید، یادداشت شده و منحنی تغییرات آنها نسبت به زمان رسم میشود. از این منحنیها پراکندگی حول میانگین و انباشتگی محاسبه میگردد.
ج) زمان تقویمی یا سپری شده


ابتدا وسایل اندازهگیری به گروههایی بر اساس مشابهت ساختاری آنها با یکدیگر، قابلیت اطمینان و پایداری یکسانی تقسیم میشوند. طول زمان تأییدیه مشخصی به هر گروه بر اساس درک و تجارب مهندسی اختصاص داده میشود. در هر گروه تعداد وسایلی که در زمان تعیین شده جهت تأیید مجدد برگردانده میشوند. اما خطای زیادی در آنها مشاهده میشود، یا به گونهای تأیید نمیشوند، یادداشت شده و به صورت نسبتی از کل تعداد وسایل در آن گروه بیان میشود.
در تعیین اقلام غیرقابل تأیید آن تعداد که به طور واضح آسیب دیدهاند یا توسط مصرفکننده به عنوان مشکوک یا معیوب بازگردانده شدهاند، گنجانیده نمیشوند. چون این وسایل برای اندازهگیری به کار نمیروند، در نتیجه تولید خطا نمیکنند. اگر نسبت وسایل تأیید نشده زیاد باشد، پریود بین دو تأیید باید کاهش داده شود. اگر زیرمجموعهای خاص از وسایل مانند سایر اعضای گروه رفتار ننمایند، این زیرگروه باید به گروه دیگری منتقل شود که دارای پریود بین دو تأیید متفاوتی باشد. اگر تعداد وسایل غیرقابل تأیید دریک گروه خیلی کم باشد ممکن است از نظر اقتصادی افزایش پریود بین دو تأیید قابل توجیه باشد.

د- زمان مصرف شدن وسیله:


این روش برگرفته از روشهای قبلی است. اساس روش ثابت است، اما پریود بین دو تأییدیه به جای زمان سپری شده برحسب ماه، برحسب ساعات مصرف تعریف میشود. وسیله اندازهگیری مجهز به سیستم اندازهگیری زمان مصرف است و هر گاه زمان مصرف نشان داده شده به حد مشخصی رسید، وسیله تست، تنظیم و تأیید مجدد میشود. امتیاز تئوریک مهم این روش آن است که دفعات تأیید و در نتیجه هزینه تأیید مستقیماً بر اساس زمان مصرف است.

و- تست در حال سرویس یا جعبه سیاه:

این روش مکمل تست و تأیید کامل سیستم است. در این صورت در فاصله زمانی بین دو تأیید کامل، از وضعیت وسیله اندازهگیری اطلاع گرفته میشود و این اطلاعات کفایت یا عدم کفایت طول زمان بین دو تأیید کامل را روشن مینماید. این روش مشابهتی با روشهای اول و دوم دارد و برای وسایل و سیستمهای اندازه گیری پیچیده مناسب است. پارامترهای بحرانی و مهم بهطور مکرر مثلاً هر روز یک بار یا هر روز چند بار چک میشوند و این کار توسط کالیبراتوری که تنها پارامترهای مشخصی را اندازهگیری میکند (Black Box) انجام میشود. اگر در این تستها وسیله اندازهگیری تأیید نشود جهت بررسی، تست و تأیید کامل ارسال میشوند.

مهمترین مزیت این روش آن است که اطمینان لازم برای استفادهکننده از وسیله را فراهم میآورد. این روش برای وسایلی که از نظر جغرافیایی دور از لابراتوار کالیبراسیون هستند، مناسب است. زیرا تست و تأیید کامل زمانی انجام میشود که نیاز به آن وجود داشته باشد و از طرفی فاصله زمانی بین دو تأییدیه افزایش یابد. مشکل اساسی در این روش تعیین پارامترهای مهم وسیله اندازهگیری جعبه سیاه و طراحی جعبه سیاه است.



برچسبهای کالیبراسیون


پس از انجام کالیبراسیون برای کنترل و حصول اطمینان از انجام عملیات کالیبراسیون برچسبهای کالیبراسیون بر روی وسیله اندازهگیری شده، نصب میشوند. کلیه دستگاههای تست، بازرسی و آزمون باید دارای برچسب کالیبراسیون باشند تا تعیین شود که دستگاه توسط آزمایشگاه کالیبراسیون بازرسی و کالیبره شده است. بر روی برچسب کالیبراسیون حتماً باید تاریخ کالیبره و انقضای اعتبار آن قید شود، مهر آزمایشگاه کالیبرهکننده بر روی آن باشد و در جایی که به وضوح دیده میشود، نصب گردد.
برچسبهای کالیبراسیون دارای انواع مختلفی هستند:
1- برچسب مخصوص استانداردهای اولیه به رنگ قرمز
2- برچسب مخصوص استانداردهای ثانویه به رنگ طلایی
3- برچسب مخصوص استانداردهای کاری به رنگ سبز
4- برچسب مخصوص کلیه دستگاههای متفرقه به رنگ سفید
5- برچسب (No CALIBRATION REQUIRED) NCR مربوط به تجهیزاتی که نیاز به کالیبراسیون ندارند.
6- برچسب (CALIBRATION BEFORE USE) CBU مربوط به تجهیزاتی که به ندرت استفاده میشوند.
تاریخ: ۱۳۹۱/۱۲/۸