İçme suyundaki kirletici içeriğin fiber optik yöntemle algılanması
The sensing with fiber optic method of contaminants in the drinking water
Yazar: SELÇUK YÜCESOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Algı = Perception ; Fiber optik = Fiber optics ; Sensörler = Sensors ; İçme suyu = Drinking water

Özet:
İçme sularındaki tüm kirleticiler sağlık ve çevre için ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Temiz su kaynaklarının azalmaya başlamasıyla içme suyunda kirletici içeriğin izin verilen değerlere çekilmesi daha da önem kazanmıştır. Günümüzde sudaki kirleticilerin analizleri, numunelerin toplanıp hazırlanmasını gerektiren, analitik cihazlarla laboratuvar ortamında yapılmaktadır. Yerinde algılamaya uygun fiber optik sensörler ise yeni yaklaşımlar sunmaktadır. Fiber optik sensörler, bir girişi, elektriksel olarak yalıtkan bir ortam vasıtasıyla taşıyarak optik ya da elektrik sinyale dönüştüren, ucuz, hassas ve anında cevap veren algılama sistemleridir. Bu tezde, içme suyunda tuzlu çözelti algılamada kullanmak üzere, fiber optik sensör esaslı sistem tasarlanarak deneysel ölçümler yapılmıştır.Bu çalışmanın ilk bölümünde; içme suyu değişkenleri ve kirleticileri üzerinde durulmuş, literatür taraması listelenmiş ve tezin amacı belirtilerek içeriği değerlendirilmiştir. İkinci bölümde; optik fiberin yapısı irdelenmiş ve optik ortamda iletimle ilgili temel kavramlar tanımlanmış ve fiberde zayıflama ve kayıplar konularına değinilmiştir. Üçüncü bölümde; fiber optik sensör sınıflandırmaları, fiber optik kimyasal sensörlerde kullanılan optik yöntemler ve algılama mekanizması anlatılmıştır. Dördüncü bölüm deneysel çalışmaları içermektedir ve farklı derişimlerdeki tuzlu çözeltilerin tasarlanan fiber optik ölçme düzeneğiyle ölçümlerini kapsamaktadır. Değişen çözelti konsantrasyonuyla sensör cevapları da bu bölümde verilmiştir. Son bölümde ise çalışmada elde edilen sonuçlar tartışılarak değerlendirmeler yapılmıştır.

Abstract:
All contaminants in drinking water can cause serious medical and environmental dangers. The major objective is to reduce the acceptable limits of contaminants in the drinking water on the basis of the fact that the fresh water sources are to be running low. Today, the analysis of contaminants in water by means of analytical devices requires sample collection and preparation in a laboratory. On site detection by fiber optic sensors allows new avenues. Fiber optic sensors transform any data to optical or electrical signals by means of an electically insulating medium. Also they can be designed as cost effective, sensitive and short response times. In this thesis, a fiber optic sensor system has been designed to sense the salty solution in the drinking water and experimental measurements have been made with this system.In the first chapter of the thesis, the variables and contaminants of the drinking water have been carried out, the summary of literature has been listed and the content of the thesis has been given while the aim of the thesis has been pointed out. In the second chapter, the structure of an optical fiber has been introduced, basic concepts have been defined. Also, attenuation and losses in the optical fiber have been given in this chapter. In the third chapter, clasifications of optical fiber sensors, optical sensing methods in fiber optic chemical sensors and sensing mechanisms have been explained in detail. The fourth chapter consists of experimental works including the sensing of different concentrations of salty solution samples with the optical fiber measurements. The sensor responses with the varying concentration of the samples have been obtained. Results of the thesis have been discussed in the last chapter.