Bilgisayar kontrollü modüler CW CO2 EDL elektronik sisteminin tasarlanarak gerçekleştirilmesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 23953
- Danışmanlar: Belirtilmemiş.
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli denetim, Elektronik sistemler, Güç kaynakları, Karbon dioksit, Lazerler, Computer aided control, Electronic systems, Power sources, Carbon dioxide, Lasers
- Yıl: 1992
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
-v- ÖZET Dünyanın ilk laser olayına ait gelişme ile, ili» dünyâsı 1960 yılında elektriklenmiş ve yalnızca bes yıl gibi kısa bir sürede modern tekno lojide oldukça büyük gelişme kaydedilerek, laser, endüstriye kazan dırılmıştır. Sonraki yıllardan itibaren laser, önemli bir takım tezgahı olarak kullanılmaya başlanmıştır. Endüstride laserler, işletim parametrelerinin ölçülmesi ve çeşitli malzemeler üzerinde markalama, delik del«B@, kaynatma, kesme ve yarma işlemleri gibi bir cok uygulamada kullanılmakta ve Elektron ısınımı veya su jetli kesiciler gibi, klasik ve farklı teknolojilere göre daha geniş uygulama tekniği ve avantajlarına sahiptir. Yurdumuzdaki isletme Mühendis ve idarecilerinin büyük çoğunluğu, ya laser in teknik kapasitesinin farkında değil, ya da endüstride kullanılabilen laser teknolojilerindeki çeşitliliğin uygun laser sisteminin seçilmesini zorlaştırması sebebiyle yalnızca seyirci kalmaktadırlar. Bu veçhile, Gaz elektroniği doktara eğitimimde danışmanım olan, sayın Prof. Dr. B.Sami YILBAS, ilmi çalışmalar ve isletmecilerin araştırma ve geliştirme çalışmalarının yürtülebilecegl bir Laser Labor atuvarı nı n kurulmasına karar verdi. 1987 yılında verilen bu kararla, öncelikle modüler sürekli dalga <cw) C02 elektrik desarjlı bir laser sisteminin gerçekleştirilmesi için, YILBAS ve gurubu optimal tasarım metodları üzerinde çalışarak, sistemin matematik modelini geliştirmişlerdir. C0= laser, gerçektende hem ilmi çalışmalar, hem de endüstriyel uygulamalar bakımından oldukça önemli bir gaz laseridir ki, vibrasyonel ve rotasyonel seviyeler arasındaki yaklaşık 10 ura dalgaboyundaki laser geçişleri sayesinde verimi 7. 30* lar mertebesinde olan yüksek darbe veya sürekli dalga- çıkısı verebilmektedir. Laser ışınımının odaklanması ile 10° ila 10* W/cra"* mertebesinde oldukça yüksek güc yoğunlukları elde edilir ki, bununla da metaller erg i ti leb ilmekte ve buharlastırılabilmektedir. C0a laser ısınımı ile plastik, lastik, pvc, fiber, kereste, kağıt ve kumaş gibi, metal olmayan malzemeler de islenebilmektedir. Bu sebeblerden dolayı, sayın YILBAS, az maliyetle yüksek güc veren C02 laser projesine öncelik vermiştir. Bu projede bana verilen görev de, güc kaynağı, izolasyonlu enerji dağıtım ünitesi, vakum ve soğutma pompalarının elektronik kontrolü ve bilgisayar destekli kontrol arabaglasım devrelerinden müteşekkil bilgisayar kontrollü modüler eve C03 laser elektronik sistemi tasarımının yapılarak, gerçekleştirilmesinden ibaret olan bu doktora çalışması olmustör.-vi- Bu çalışma, Laser in tarihçesi ile birlikte, toplam bes bölümden ibaret olup, laserin tarihçesiyle ilgili kısımda, 1960 yılından günümüze kadar yapılan kesifler ve ilk laser uygulamaları açıklanmıştır. Bölümlerde ele alınan konular aşağıda açıklanmıştır. 1. Bölüm i Değişik laser türleri ve laser olayına ilişkin temel teori ve laser uygulamaları vurgulanarak, sürekli ve darbeli laser ler ve ayna düzenleri ile laser prensip devreleri ve de laser ısınımı ile ilgili temel bilgiler verilmiştir. 2. Bölüm i Parıltı ve ark deşarjları gibi elektrik deşarjların oluşumu ve gazlarda elektriksel kırılma olayları açıklanmıştır. Ayrıca deney düzeneği, iyonizasyon akım ve gerilimlerinin ölçülmesinde kullanılan metodlar ve karakteristik eğrilerle birlikte, cw CQ=t EDL için gerekli optimum giriş güc yoğunluğuna ait teorik v© pratik verilerin bir karşılaştırması ve yapılan deney sonuçlarına ait geniş açıklamalar yapılmıştır. 3. Bölüm s Yüksek gerilimli kontrollü güc kaynağı üreticileri yalnızca teorik değil, devre elemanlarının getirdiği sınırlamalardan dolayı, tasarımda birçok problemle karşılaşmaktadırlar. Birçok güc kaynağı projesi için gerekli devre elemanları kolaylıkla temin edilebilirken, yüksek gerilimli ve kontrollü güc kaynağı projelerinde temin edilmesi zor ve oldukça pahalı olan özel devre elemanları gerekmektedir. Bu bölümde, tasarlanacak güc kaynağında kul lanı lanı lacak elemanlarla ilgili temel bilgiler verilmiştir. Ayrıca, güc kaynağı tasarımı ve teorisi ile birlikte, devrenin gerçekleştirilmesine ait temel bilgiler de bu bölümde yer almıştır. Ayrıca, laser güc kaynağı ve laserin emniyetli işletimini sağlayacak güvenlik donanımı da burada ele alınmıştır. Bununla birlikte, vakum pompası ve elektrot -tüp soğutma pompa motoru kontrol devreleri ile bilgisayar tabanlı kontrol ara bağlaşım devrelerinin tasarımları ve sistemin otomasyonuna ilişkin algoritmalar da bu bölümde incelenmiştir. 4. Bölüm s Sistemin gerçekleştirilmesi ile ilgili temel prensiplerle birlikte, montajda karşılaşılan zorluklar bu bölümde açıklanmıştır. 5. Bu son bölümde de, güc kaynağı ve diğer sistemlere ait elde edilen sonuçlar ve karakteristik değerler verilmiştir.
Özet (Çeviri)
-vii- ABSTRACT In I960, the scientific world was electrified by news of the **orld*s first laser action., Only five years later, at a rate surpassing the accelerating pace of modern technology, industry had harnessed the laser. Since then, the laser has proven to be an effective tool in many application. Lasers in industry are being used to measure process parameters and to scribe, drill, evaporate, and weld a wide variety of materials in a wide variety of applications» They do provide supplementary techniques to conventional and exotic techniques such as E-beam and water jet cutting. Most of our engineers and managers are not aware of the technique capabilities that laser offer, or the richness in the diversity of industrial laser technology creates them an ongoing“wait and see”attitude. As a result, Professor B. Sami Y1LBAS, a truly remarkable gentleman, whom guided my doctoral education in the Gaseous Electronics, decided to establish Laser Laboratory for servicing the scientific experiments and R&D end-user applications. Primarly, in order to realize full potential of modular cw C02 EDL system, a decision was made in 1987 and since then, the optimal design was investigated and a mathematical model developed by YILBAS et al. Undoubtedly, the most important gas laser from both an industrial and scientific point of view is the C0= laser, in which transitions between vibrational -rotational levels can provide large CW or pulsed power, with relatively high efficiency <up to 30 percent) at wavelengths approximating 10 ym. At the focus of the beam a high concentration of energy can be achieved (10° - 10* W/c«2), thus enabling metals to be melted and vaporized. The C0= laser beam will also interact with other non-metallic materials, such as plastics, rubber, PVC, fibers, wood, paper, cloth, etc. For the same reason, YILBAS has initially chosen COz gas-laser technology, as it delivers the most power for the least amount of product cost. My role in this project is to designing and constructing of the Laser electronic systems such as power supply, isolated energy distrubutor, electronic control of vacuum and cooling pumps, and computer based control interface circuits. There are five chapters plus a history of laser in the present study. The history of laser contains essential explanation of discovering and R&D, and primary applications of all kind of the lasers, year by year, since I960.-viii-.The material contained in the chapters is described as follows: Chapter - 1 s Different types of lasers and fundemental theories of laser operations, and laser applications are emphasized. Descriptions of cw and pulsing arrangements and mirror configurations; outlines of laser construction, and characteristics of laser light are included. Chapter-2 t Treatment of maintained electric discharges, such as the glow and arc, and on the electrical breakdo«#n of a gas phenomenon are explained. Practical comparison is made of thoretical power needs versus actual process requirements, and also comprehensive accounts of experimental data, experimental circuit and detailed descriptions of the techniques of measuring ionization currents and voltages, and oscillographic recordings are given for cm C03 EDL. Chapter-3 s Most of the design problems facing a controlled high- voltage power supplies builder are not theoritical, but have to do with real-world component limitations. Parts for many power supply projects are readily available in many areas, but, controlled high-voltage power - supply project requiring a special, hard-to- find and/or extremely expensive parts. This chapter contains basic information on the components that make up controlled high-voltage power - supplies. Addition information on power - supply design and theory, and also general constuction techniques that may be helpful in building the project may be found in this chapter. Beyond this, the safety programs for Laser and power - supply operations, system needed to provide a safe working environment, are presented. However, an automation of vacuum pump and plasma tube, and electrode cooling pump motors progress and computer based control interface circuits design schedules with computer algorithm for automation of system, are also discussed in this chapter. Chapter - 4 s Principles and difficulties on construction of systems are explained in this chapter. Chapter - 5 s In the last chapter, results and technical charac teristics of power -supplies, and the other systems, which are built to power several plasma tubes requiring different voltages, are given.
Benzer Tezler
- Petri net modeling and analysis of manufacturing systems
Başlık çevirisi yok
BERENT ERGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA KAYLAN
- Bilgisayar kontrollü bina güvenlik sistemi
Computer controlled home security system
RÜŞTÜ GÜNTÜRKÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH ÇAVUŞOĞLU
- Computer aided design of drop forging dies
Bilgisayar destekli çekiç dövme kalıp tasarımı
TUĞRUL GÜLEÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
- Ses frekansı bölgesi için dalga analizörü ve distorsiyonmetre
Wave analyser and distorsionmeter for audio frequencies
KEMAL ERMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. HAKAN KUNTMAN
- Güneş pili ile elektrik üretiminin Çukurova Bölgesi için kullanılabilirliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA KARAÇORLU