Bilgisayar kontrollu gerçek zamanlı sıcaklık ölçüm sistemi
Computer controlled real time temperature measurement system
Yazar: LEVENT PARALI
Danışman: PROF. DR. NURDOĞAN CAN
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Ölçme yöntemlerinin güvenirliliği, doğru ölçme metodlarının kullanılmasıyla beraber ürün, gözlemci, cihaz ve çevre gibi etkileşimlerden ortaya çıkabilecek ölçüm okuma hatalarının en aza indirgenmesiyle sağlanmaktadır.Gerek endüstriyel alanlardaki, gerekse bilimsel çalışmalardaki ölçme sistemleri içersinde birçok ölçme elemanı ile sıcaklık, basınç, titreşim, frekans, kuvvet, darbe, kuvvet, ağırlık, gerginlik gerilim-akım-direnç, ses, ışık ve sayısal sinyaller gibi ölçümler yapılabilmektedir.Bunlar içerisinde termokupl ölçme elemanı ile yapılan sıcaklık ölçümleri, önemli bir yer tutmaktadır.Özellikle endüstriyel alanlardaki uygulamalarda sıcaklık değerlerinin ölçülmesi ve istenen değerlerde kontrol altında tutulması, üretilen ürünün kalitesiyle doğrudan ilgilidir.Müşteri memnuniyetinin en üst seviyede tutulması, ürün kalite faktörünün yükseltilmesi ile sağlanacaktır.Bilimsel alanlardaki deneysel çalışmalarda yapılan sıcaklık ölçümlerinin etkinliği ise teorik çalışmalar ile pratik uygulamaların örtüştürülerek karşılaştırılmasında ve doğru saptamaların yapılmasında çok büyük önem taşımaktadır.Bundan dolayıdır ki ölçme sistemlerinin son teknolojik gelişmelere paralel olarak geliştirilmesi, büyük bir ivmeyle artmaya devam edecektir.Bu çalışmada ilk olarak; Metroloji bilimi-Kalite Standartları, ölçme sistemleri hakkında genel bilgilendirmelere yer verildikten sonra ölçme sistemlerinin uygulama alt yapısına inilmiş, Bilgisayar Kontrollu Gerçek Zamanlı Sıcaklık Ölçme metodları üzerinde araştırma yapılmıştır.Sıcaklık ölçümlerinde kullanılan gerçek zamanlı ölçme metoduyla, ölçüm noktasındaki sıcaklık değişimlerinin, nanosaniye seviyesindeki bir tepkime hızıyla bilgisayar destekli olarak ölçülmesi, teknolojik gelişmelerin geldiği boyut hakkında bize fikir vermektedir.Konuyla ilgili olarak, National Instruments firmasının geliştirmiş olduğu konfigüre edilebilir gömülü sistem donanımlarından ve LabVIEW adındaki sanal enstrumantasyon program geliştirme araçlarından faydalanılarak, Bilgisayar Kontrollu Gerçek Zamanlı Sıcaklık Ölçüm Sistemi adında bir uygulama yapılmıştır.Bilgisayar Kontrollu Gerçek Zamanlı Ölçüm Sistemi ile bilgisayar tabanlı sıcaklık değerleri izleme ve kontrol ekranı oluşturulmuş, verilerin bilgisayar ortamında kayıt altına alınması sağlanmıştır.Uygulamanın modüler bir sistem olarak tasarlanan alt yapısıyla, ileriye dönük olarak düşünülen Tümleştirilmiş Ölçme Sistemleri ve ISO Kalite Sistemlerinde yer alan Metroloji-Kalibrasyon uygulamalarının da gerçekleştirilmesi olanaklı hale getirilmiştir

Abstract:
The reliability of measurement techniques is ensured by taking advantage of accurate measurement methods and in addition to this by minimizing the measurement errors which would occur due to the external effects such as the interaction of product, observer, device or environment.Most of the measurement elements which are involved in the measurement systems used both in industrial and scientific area makes us measure the temperature, pressure, vibration, frequency, force, shock, weight, tension, strain, stress, voltage-current-resistance, sound, noise, light, digital signals and so on.Among these, the temperature measurements done by thermocouple are really important.Especially in the industrial field implementations, the temperature measurement and the accurate control of the temperature is directly related with the quality of the product.The satisfaction of customer will be provided by increasing the quality of the product.Accurate temperature measurement in scientific area researches is also very significant to combine and compare the theoretical works and practical implementation results and finally to reach a correct inference. According to this reason as the technological improvements increase, the development in the measurement systems will also continue to increase.In this working field, after giving some general information about Metrology Science - Quality Standards, measurement systems, the implementation of these measurement systems are explored and it is started to be worked on computer controlled real time measurement systems.By the help of the real time measurement method which is used to measure temperature, the temperature change in the measuring point can be detected and taken into account in a very short time, to say in nanoseconds, by using computers. This gives us an idea about to what point the technological improvements come.Related to this topic, an application named ?Computer Controlled Real Time Temperature Measurement System? is developed by the help of configurable embedded system hardware which is produced by National Instruments and the virtual instrumentation program development platform, named LabVIEW.By using ?Computer Controlled Real Time Temperature Measurement System? computer based measurement monitoring and control user interface is designed. Moreover, by this feature it is provided that all temperature measurements are recorded in the computer environment.Integrating Measuring Systems which are considered for future use and Metrology-Calibration applications which are involved in ISO Quality Systems will be realized by the help of infrastructure of the application, which is designed as a modular system.