- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Ejosat Special Issue: (HORA) Special Issue
- ARM Based Hybrid Measurement System Design for Liquid Level Measurement with High Accuracy under Vib...
ARM Based Hybrid Measurement System Design for Liquid Level Measurement with High Accuracy under Vibrating Case
Authors : Murat Artan, Mehmet Uğur Soydemir, Savaş Şahin
Pages : 381-388
Doi:10.31590/ejosat.780632
View : 27 | Download : 4
Publication Date : 2020-08-15
Article Type : Research
Abstract :Bu çalışmada aktüatörlerin çalışmaları sırasında ürettiği mekanik titreşimler altındaki sıvı tanklarında, sıvı seviyesini hata oranı en fazla %1 olacak şekilde bir doğruluk ve çözünürlükle ölçebilen 32-bit ARM mikrodenetleyici tabanlı ölçüm sisteminin tasarım ve gerçeklemesi yapılmaktadır. Tank içinde bulunan sıvıya herhangi bir ölçüm maddesi veya cihazı eklemeden sıvı seviyesi temassız ölçülerek kullanılan algılayıcının zamanla ölçüm hassasiyetini kaybetmesi ve bundan dolayı ölçümlerin hatalı sonuçlar vermesinin önlenilebilmesi amaçlanmaktadır. Ölçüm sistemi, ultrasonik, sıcaklık ve nem sensörlerinin melez biçimde kullanılmasıyla oluşturulup geleneksel temaslı sıvı seviye ölçüm yöntemlerinin aksine tank içindeki yakıt, kimyasal çözeltiler gibi temassız sıvıların seviyesini ölçebilmekte, farklı boyut ve şekillerdeki sıvı tanklarına da kolayca uyarlanabilmektedir. Ultrasonik algılayıcıdan gönderilen ses dalgalarının tank içerisindeki hızı, sıcaklık ve nem ile değişebileceğinden ses dalgalarının gerçek hızının ölçülebilmesi için sıcaklık, nem algılayıcılarından alınan ölçüm değerleri de göz önüne alınarak sıvı seviyesi hesaplanmaktadır. Böylece, ultrasonik, sıcaklık ve nem algılayıcılarından oluşan bu melez algılayıcı kullanılarak sıvı seviyesi ölçümünün doğruluğu arttırılmaktadır. Düşük, orta ve yüksek olarak 3 farklı titreşim şiddetinde sıvı seviyesi ölçülmektedir ve bu mekanik titreşimlerden kaynaklanabilecek ölçüm hatası ise medyan filtrenin farklı iterasyonları kullanılarak azaltılıp geriye kalan ölçüm hatası ise sıvı seviyesi ölçümü, tankın titreşim şiddeti verilerinin bir regresyon analizinde kullanılmasıyla giderilmektedir. Nihai elde edilen sıvı seviye ölçüm sonucu 32-bit ARM mikrodenetleyiciden bir Wi-Fi modül aracılığıyla kablosuz şekilde bir Android uygulamasına aktarılarak takibi yapılabilmektedir.Keywords : Medyan Filtre, Regresyon Analizi, Hibrit Sensör, Sıvı Seviye Ölçümü, ARM Mikrodenetleyici