Laboratuvar tipi deneysel kurutucuda ağırlık tartım sisteminin geliştirilmesi
Development of weighting system in laboratory type experimental dryer
Yazar: OSMAN GÖKHAN DEMİRÖZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBUBEKİR YAŞAR
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Kurutma işlemi, ürünlerin bünyesinde bulunan nem miktarının azaltılarak dayanımının artırılması işlemidir. Nem miktarının azaltılması ürün ideal neme ulaşana kadar sürmektedir. Kurutma işleminde nem miktarındaki değişimlerin izlenmesinde ağırlık ölçüm verilerinden faydalanılmaktadır. Ağırlık değişim miktarının gözlemlenebilmesi için, birçok sistemde operatör belirli periyotlarla kurutma karakteristiklerinin izlenmesi amacıyla ağırlık takibi yapmak için numune kaplarını dış ortamda ölçerek tekrar yerine koymaktadır. Ürün çeşidine ve miktarına göre 72 saate kadar süren kurutma işleminde prosesin başında beklemek zorluğu başta olmak üzere ölçümlerde zorluklar meydana gelmektedir. Bu çalışmada, bu zorlukların giderilmesi amacıyla sıcak hava ile çalışan laboratuvar tipi deneysel kurutucuda kurutulan ürünlerin anlık nem değişim miktarlarının takip edilmesi için otomatik ağırlık tartım sistemi geliştirilmiştir. 3 adet numune kabına sahip örnek sistemde kurutucu için üç adet yük hücresi kullanılarak ürünlerin ağırlıkları elektrik sinyaline dönüştürülmüş ve ürünlerin kütlesi belirli periyotlarla anlık olarak ölçülmüştür. Çekme ve basma yönünde çalışan kuvvet ölçümlerinde yaygın olarak kullanılan S tipi yük hücreleri yerine, daha uygun bir maliyete sahip platform tipi yük hücreleri kullanılmıştır. Hazırlanan aparatlar yardımıyla platform tipi yük hücreleri, daha hassas ve uygun maliyetli birer S tipi yük hücrelerine dönüştürülmüştür. Yapılan çalışmada Arduino Mega, 24 bit HX711 ADC ve Nextion Ekran kullanılmıştır. Kurutma sürecinde istenen periyotlarda anlık veri aktarımı yapılarak sistemin çalışması test edilmiştir.

Abstract:
Drying is the process of increasing the strength of the products by decreasing the amount of moisture in the product. The reduction of the moisture content continues until the product reaches the ideal humidity. Weight measurement data are used to monitor the changes in the amount of moisture in the drying process. In order to observe the amount of weight change, the operator in many systems periodically measures and replaces the sample containers in order to follow the weight in order to monitor the drying characteristics. Difficulties occur in measurements, especially the difficulty of waiting at the beginning of the process in the drying process, which lasts up to 72 hours depending on the product type and quantity. In this study, in order to overcome these difficulties, an automatic weighing system has been developed to monitor the instantaneous moisture change amounts of the products dried in a hot air laboratory type experimental dryer. In the test system with 3 sample containers, the weights of the products were converted into electrical signals by using three load cells for the dryer, and the mass of the products was measured instantaneously at certain periods. Instead of S-type load cells, which are widely used in tensile and compression forces, platform type load cells with a more affordable cost are used. With the help of the prepared apparatus, platform type load cells have been transformed into more precise and cost-effective S-type load cells. Arduino Mega, 24 bit HX711 ADC and Nextion Display were used in the study. During the drying process, the operation of the system has been tested by making instant data transfer at desired periods.