Floransa’daki Galileo Müzesi’nde bulunan bu çizim bir nesnenin geniş bir alandaki eğimini veya yüksekliğini, yer çekimine göre ölçmek için kullanılan bir aleti göstermektedir. Bu alet bir eğimölçerdir (inklinometre) ve yüzyıllardır kullanılan oldukça basit ancak etkili bir araçtır.
Elektronik ve MEMS tabanlı (mikro-elektromekanik sistemler) eğimölçerler, modern teknolojiyle birlikte daha sonra ortaya çıkmış ve havacılık, inşaat mühendisliği ve demir yolu taşımacılığı gibi çeşitli alanlarda devrim yaratmıştır.
Eğimölçerlerin sağladığı arazi açısı bilgisi birçok uygulamada stabilitenin, olası kaymaların ve yapısal bütünlüğün belirlenmesine yardımcı olabilir. Kullanım amacına ve ortama göre eğimölçerler; sondaj deliklerinin içine, istinat duvarlarına, köprülere, demiryolu raylarına veya ray stabilizatörlerine, ağır makinelere, uçaklara ve daha birçok yere stratejik olarak yerleştirilebilir. Veriler; taşınabilir okuma cihazları, gerçek zamanlı veri iletimi için veri kaydediciler ve SCADA sistemlerine veya bulut platformlarına bağlı MEMS tabanlı sensörler gibi kaynaklardan izlenebilir ve toplanabilir. Entegre edilen ve geliştirilen teknolojiler sayesinde modern eğimölçerler daha çok yönlü bir yaklaşımla güvenlik ve stabilite sağlar.
Jewell Instruments, yüksek hassasiyetli ürünler tasarlamakta ve üretmektedir. Uzmanlık alanları arasında eğimölçerler, elektronik pusulalar, havacılık pusulaları ve bileşenleri, solenoidler, panel metreler ile ivme ve eğim sensörleri bulunmaktadır.
Jewell Instruments’ın eğimölçer ürünleri temel olarak iki kategoriye ayrılır: Force-balance (kuvvet-denge) eğimölçerler ve MEMS tabanlı eğimölçerler.
Force-Balance Eğim Ölçerlerin Yapısı ve Ölçüm Yöntemi
Kuvvet dengesi yöntemine dayalı eğim ölçerler, yüksek hassasiyet gerektiren ölçümlerde kullanılan elektromekanik sensörlerdir:
1. Temel Yapı
– Sensör içinde bir sarkaç veya hareketli kütle bulunur.
– Bu kütle, yerçekimi kuvvetleri nedeniyle eğime duyarlıdır ve açısal sapma oluşturur.
– Kütlenin hareketi genellikle kapasitif, endüktif veya optik algılama mekanizmalarıyla ölçülür.
2. Geri Besleme (Feedback) Mekanizması
– Kütle hareketi tespit edildikten sonra bir elektromanyetik geri besleme bobini devreye girer.
– Bu bobin, kütleyi orijinal nötr konumunda tutmak için geri besleme kuvveti uygular.
– Uygulanan dengeleme kuvveti, eğim açısıyla doğru orantılıdır ve sistemin ölçüm çıktısı olarak kullanılır.
3. Avantajlar
– Yüksek Hassasiyet: Mikroradyan (µrad) seviyesinde ölçüm yapabilir.
– Geniş Ölçüm Aralığı: ±0.01° ile ±90° arasındaki açıları kapsar.
– Şok ve Titreşime Dayanıklı: Geri besleme sistemi, dış etkileri en aza indirir.
– Düşük Histerezis: Yüksek doğruluk gerektiren uygulamalar için idealdir.
Force-balance teknolojisi, özellikle düşük frekanslı hareketlerin doğru bir şekilde ölçülmesi gereken uygulamalarda kullanılır. Hava yapısı testleri bu uygulamalardan biridir. Hafif tasarımlara ihtiyaç arttıkça ürün geliştirme ve uygulama süreçlerinde kapsamlı testler büyük önem kazanmıştır. Havacılık, hata payını göze alamayan ve katı standartlarla yönetilen uygulamalardan biridir.
Havacılık testleri, yapısal bütünlüğü ve dayanıklılığı sağlamak için çekme, basma, eğilme ve yorulma testlerini içerir. Katı test standartlarını karşılamak için çeşitli sensörler kullanılır. Test koşulları, sıcaklık aşırılıkları, nem, irtifa, titreşim, şok ve ivme gibi gerçek faktörleri simüle eder.
Jewell Instruments’ın eğimölçerleri, hava yapısı testleri için uygun bir sensör çözümü olarak kanıtlanmıştır. Test sırasında, hassas açısal yer değiştirme kontrolü büyük önem taşır. Jewell Instruments’ın LCF-300 eğimölçeri şu özellikleri sunar:
– 1 mikroradyan çözünürlük: Yüksek hassasiyetli geri bildirim sağlar.
– Sıvı sönümleme: Gürültü, titreşim ve çapraz konuşmayı filtreler.
– ±1° ile ±90° aralığı: Yüksek şok ve titreşim ortamlarına dirençli tasarlanmıştır.
– Düşük histerezis ve mükemmel tekrarlanabilirlik: Güvenilir performans sağlar.
Gelişmiş özellikleriyle LCF-300 eğim ölçeri, hassas havacılık testlerinde ve hizmet ömrü tahminlerinde hayati bir rol oynar.
Endüstriyel Uygulamalar için MEMS Sensörler
MEMS sensörler uzun yıllardır var olsa da endüstriyel kontrol uygulamalarında tanınırlık kazanmaları nispeten yakın bir tarihe dayanır. İlk nesil MEMS sensörler, drift (sapma), gürültü, tekrarlanabilirlik gibi sorunlarla karşı karşıyaydı. Ancak modern ihtiyaçlara göre yapılan iyileştirmelerle MEMS teknolojisi artık bütçe dostu ve yüksek hassasiyetli çözümler sunmaktadır.
– Jewell Instruments’ın MEMS eğim ölçerleri, -40 ºC ile +85 ºC arasında bir sıcaklık aralığı sunar. Bu özellik, aşırı sıcaklıkların sık sık karşılaşıldığı üretim otomasyonu uygulamalarında kullanışlı olmalarını sağlar.
– Kuvvet dengesi sensörler kadar sağlam olmasa da, MEMS eğim ölçerler, 10-1000 Hz aralığında 10 gr/ms titreşim direncine sahiptir. Bu değer endüstriyel ölçüm ve kontrol, sondaj ekipmanları, platform nivelmanı ve hatta jeoteknik izleme için fazlasıyla yeterlidir.
– Jewell Instruments’ın eğimölçerlerinin çoğu IP67 Derecesine sahiptir. Bu, koruyucu kılıflarının sığ suda geçici olarak batırılmaya dayanıklı olduğunu garanti eder. Offshore izleme veya denizaltı eğim ve yuvarlanma uygulamaları için uygun olmalarını sağlar.
Yıllardır süregelen çalışma ve mükemmel mühendislik sayesinde, Jewell Instruments büyük bir başarı elde etmiş ve müşteri memnuniyetini sürdürmüştür. Jewell Instruments’ın sensör çözümlerindeki deneyimi ve bilgisi, tüm endüstrilerde çok yönlülük kazandırmaktadır.
Jewell Instruments hakkında daha fazlası ve ürün portfolyosu için: