• Merhaba Ziyaretçi hoşgeldin! Forumdan daha fazla yararlanmak için buradan kayıt olunuz...

Seviye Göstergesi; T=300-400C

karafetva

Tecrübeli
Üye
efendim; kızgın yağ buharlaştırma sistemi için buharlaştırma haznesindeki yağ seviyesinin ölçümü için bir gösterge gerekti. Biz zaten manyetik vb değişik yöntemleri değerlendirdik ama pratik bi çözüm lazımdı. Mesela yüksek frekans ve ya uygun frekansta elektromanyetik alanın bi taraftan vurduğu anti manyetik boru içindeki yağda yüzen manyetik maddenin diğer tarafta bulunan hall effect sensörüne etkimesi gibi.

200 santigrada kadar dayanıklı manyetik göstergeler var. İç kısımda yüzen maddede mıknatıs var anladığım kadarıyla ve dıştaki kısma etki ederek rengini değiştiriyor. Araçların yağ seviye ölçümünü araştırdım ve kalorimetre mantığı ile yağ içindeki bir çubuğu belirli bir sıcaklığa kadar ısıtıp, soğuma süresinden ısı transferi katsayısı kombinasyonu ile seviye ve sıcaklık ölçümü yapıldığından bahsediyordu bi yer. Ama bu mantıkla yağın sıcaklığı ölçülür. İyi bi kalibre ve matematiksel analiz ile yağ sıcaklığı hassas ölçülür. Peki seviye? BU mantıkla iç kısım yağ kütlesinin ısıyı alma kapasitesi ile kütlesi belirlenebilir. Ama hassas olmaz. Hem de dışarıya da ısı transferi olduğundan kütlesel analiz iş görmez. Şimdi aklınıza gelebilir yağın karterden dışarıya ısı transferi ölçümü bozuyorsa o zaman yağ sıcaklığı da ölçülmez diyebilirsiniz. Hayır. Yağ sıcaklığının iç kısımdaki bir çubuğun ne kadar zamanda soğuduğuna göre belirleniyor olması tamamen yağın sıcaklığında çubuk ile aralarındaki ısı transferi matematiğine bakar. Dış kısım değil yağ ve çubuk...

Konumuza dönelim. Kızgın yağ 330 C da buharlaşmaya başlıyor ve 400 lere felan gidiyor. Mıknatıslar bu sıcaklıklarda özelliğini kaybetmekte. Peki nedir çözümü? İlk başta bahsettiğim manyetik alanın elektrikle oluşturularak iç kısımda manyetik bir maddeden elektromanyetik etkileşim sağlamak. İç kısım madde nasılsa yüksek sıcaklıkta manyetik özelliğini koruyacaktır.(öyle hayal ediyoruz) Mesela demir ve ya çelik...

Ama pratik çözüm lazım. Alniko mıknatıs. Herhalde alüminyum nikel cobalt isimlerinden lakaplanmış olsa gerek. 550C dereceye kadar gideri var diyorlar. 550 de n'oluyo mıknatıslık özelliği ne kadar değişiyor ne kadar azalıyor diyoruz belki Türkiyenin mıknatıs devi bi yer ama tatminkar cevap veremioyr. Ağırlık soruyoruz bilmiyorlar. Nazlı nazlı tarttırıyoruz. Hem de bunların hepsini telefondan yaptırıyoruz. Memleket gelişir de gelişmeye hevesli insanların önüne bu engel mahiyetindeki kitleyi kim koyuyor???

ALnikonun mıknatıslık özelliği için "550 ye gelince şak diye mıknatıslığı biter" dediler. Biz:"olmaz ööle şey. Mıknatısın eğrisi var mı sizde, kesin bir bitiş yeri yoktur bir geçiş vardır" diyoruz ama nafile iddia ediyorlar. Bunlar herhalde mıknatısın bozulduğu ve soğusa da artık eski haline dönmeyeceği sıcaklık olsa gerek. Benim kastım mıknatıslığın sıcaklıkla değişimi. "hiç azalmaz" diyorlar.... Ayak üstü literatür yazan bu tiplere bir eğrisinin olacağını kesinlikle anlatıyoruz. Yani alniko gibi sıkıştırılmış yani sinterlenmiş malzemeden üretilmiş mıknatıslarda durum farklı olabilir ama normal bir mıknatıs ya da doğal bir mıknatısda kesinlikle bir sıcaklıkla değişim eğrisi olacaktır. Zaten şak diye bozulsa bile bozulması bir geçiş ile olacaktır.

Kısaca bu alniko mıknatısı bir boru içine yüzen bir şamandıra ile koyup boru dışından hall effect sensör ile ya da manyetik röle ile seviye bilgisi almamız olağan görünüyor.

Şimdi de şamandıra mesele. Şimdi demirden yaparsak demirin manyetik özelliği ile manyetik alan dağılacaktır ama sorun değil belki de iyi bişey. Ama şamadıranın yüzdüğü boru demir memir olmaz diye düşünüyorum çünkü manyetik etkiyi boylu boyunca dağıtır. Tabi şamandıra demir olduğunda da boru da demir olursa ikisinin teması ile de manyetik alan temas ile dağılmaya da başlar.

Boru krom ya da alüminyum olabilir. Ama alüminyumun çeliğe kaynaklanması yani kızgın yağ kazanına akuplesi herhalde mümkün değil ama rakorlu bağlantı olabilir. Krom rahatlıkla kaynaklanır çeliğe diye düşünüyorum.

Şamandıra da krom ya da alüminyum olsun. AMa şamandıranın bir ağırlığı var. Küçük bi şamandırayı (ölçüm borusu çapından küçük bi çapa sahip olmalı şamandıra) hesapladık ağırlığı mıknatıstan da fazla suyun kaldırma kuvvetinden de....

alniko mıknatıs 5mm çapta ve 10 mm yükseklikte 14.3gram.

Ölçüm borusu çapı 3cm olsun. Şamandıramız küre de olsa silindir de olsa çap niceliği 3cm i geçemez. Küre istemedik silindir istedik çünkü küre silindir içine sığar yani aynı yarıçap özelliğinde silindir daha fazla hacme sahip ve dolayısıyla daha fazla kaldırma kuvvetine muhatap.

Sİlindirimizin yarıçapı 3/2=1.5cm yükseklik=h=5cm
Hacmi = V = pi*r^2*h = 3,14*1.5^2*5 = 35.35 cm^3 (yani 35cc) -_-Bu arada hesap makinasında pi için 3 ya da 3.14 yazmak yerine direk makineden pi sembolü ile hesap yapmak hoş oluyor. Yazıp çizerken ve ya pi sembolü olmayan makinede pinin gerçek değeri olan 22/7 ile hesap yapılabilir)
Bu hacimin göreceği kaldırma kuvveti suda (dsu=1gr/cc) 35 gram. Yağın yoğunluğu da 0.8 olursa 28gram. Tabi yüksek sıcaklıktaki kızgın yağın yoğunluğu daha da az oluyor._-_ bş de kuvvet için gram yazdım. Maksadımız anlaşılmıştır. aslı gram kuvvet denmesi lazım, gram kütle birimi nihayetinde_-_

Şimdi silindir et kalınlığından şamandıra ağırlığına gelelim.
Silindir taban alanı = pi*r^2 = 7cm^2 Bu alanla et kalınlığını çarparsak taban kapağının hacmi bulunur. Et kalınlığı t=1mm için;
Vkapak = A*t=7*0.1=0.71cc BU kapaktan iki tane o zaman Vkapaks=1.41cc
SilindirYanduvarHacim = SilindirTabanÇevre*SlindirYükseklik*EtKalınlığı
................................=Ç*h*t = Dsilindir*pi*h*t=4.71cc
Vtoplam = 1.41+4.71 = 6.12cc (cm^3)

---silindir yan duvar alanı çift daire arasında kalan alandan da yapılabilirdi, gerek görmedim)

Şimdi silindir şamandıranın ağırlığı = V*d=6.12*8=49 gram... _-_Çelik için yoğunluk 8 gram/cm^3_-_
28 gram kaldırma kuvveti var ama şamandıra 49 gram Bi de mıknatıs 14 gram atılırsa 63gram... Ööle görünüyor ki bu şamandıra kalkmaz. Batar. Çözüm şamandırayı büyütmek. Değişen alan hacim oranı ile doğrusal artan uzunluğun kübik hacim arttırmasıyla daha büyük ve ağırlığından çok daha fazla kaldırma kuvveti ile muhatap şamadıra. Çelik gemiler gibi...

Nası çözeriz, evvela biz şamadırayı zaten çelikten yapmiicaktık. Neyden olsun? alüminyum. Yoğunluğu 2.5 olsa alüminyumun ağırlık 3-4 kat düşer. Hem de şamadıra et kalınlığını azaltırız. Bu taktirde şamandıranın güçsüz kuvvetsiz bi şe olması sorunsalı var. Bizim için önemli olmayabilir ama bunun imalatına yapmak isteyenler için; Şamandıra içine köpük gibi genleşen yüksek sıcaklığa dayanıklı bi madde sıkılıp kaynakla kapatılabilir. Tabi kaynak işlemi ile mıknatısın anasını bellememek lazım. Mıknatıs kaynak işleminde eğer şamandıra içine atılmışsa ya o tarafı kaynaksız yapıp o taraf su içindeyken diğer taraf kapatılır ya da mıknatıs yüksek sıcaklık yapıştırıcısı ile yapıştırılır ya da vidalanır.

Bu şamandıra mukavemeti için, lastik bi sibop ile içeri hava basılıp sonra lastik sibop üzeri yüksek sıcaklığa dayanıklı bi yapıştırıcı ile yapıştırılabilir. Hatta yapıştırıcı üstne de kaynak atılabilir.

Şamandırayı fantastik olsun diye alüminyum folyoyu silindirik büküp kaynatarak da yaparsınız. Hani memlekete şey de lazım. sivri birileri.(ve ya bi salak) Ama olur mu olur. 0.1 mm alüminyum folyo gayet kağıt gibi ama olabilir. Başka ölçülerde folyolar da var. hatta kalın alüminyum sac üstü spiralle zayıflatılarak inceltilebilir de.

Velhasıl; şamandıra 1mm alüminyum ile m=V*d=6*2.5=15 gram yapar. Mıknatıs ile de 29 gram. Kaldırma kuvveti ise 28 gram. Başa baş. Şimdi aklınıza gelir Vsilindir hem 6.12cc hem de kaldırma kuvveti 28 gram. Kaldırma kuvvetini belirleyen hacim 6.12 değil 35 cc. Çünkü 6.12 olan ağırlık hesabı için et kalınlığından bulunan sadece malzeme hacmi. 35 cc de malum o malzemenin kapladığı içi boş olan silindirik hacim. Şamandıra ölçüsü biraz büyütülmeli. Çünkü yağ ısınınca yoğunluğu daha da azalacak ve de şu halde zaten kaldırma kuvveti yetersiz.

Ayrıca değişik et kalınlıklarının ağırlık üzerindeki etkisini inceleyebilmek için ağırlık hesabı karakteristikleştirilebilir. Malum değişik malzeme incelemek için bi şeye gerek yok direk hacim ile yoğunluğu çarpyoruz.(alüminyumun 2.5 yoğunluğunu kafadan salladım, suda batıyordur diye düşündüm)

Şimdi taban hacmi için TabanAlanı = pi*r^2 Bu et kalınlığı ile çarpılınca taban kapağı hacmi oluyor. Çarpmayalım şimdilik (yalnız 2le çarpcaz çünkü iki dene kapak var)
Yan duvar hacmi için YanDuvarAlanı=pi*D*h D çap oluyor yani 2r. Bu yan duvar alanı da t ile çarpılınca yan duvar hacmini vercek. Çarpmıyoruz ve üstteki ile topliip soora çarpıyoz. Yani toplamanın çarpma üzerine dağılma özelliği ile işi formülize ediyoruz.
ToplamAlan=2*TabanAlanı+YanDuvarAlanı=(2*pi*r^2)+2*pi*r*h =2*pi*r*(r+h)
Toplam hacim için son yazdığımız formül t yani et kalınlığı ile çarpılır. t iingiliz gavurunun dilindeki thickness dan geliyor olmalı. Kalınlık demek. SOn formülün şööle bi faydası var. Hem tek tek hesaplamiip olay toparlanıyor hem de tek değişken olan t nin etkisinin incelenmesi için 2*pi*r*(r+h) hesaplanıp bi sayıya dönüştürüldükten sonra değişik t değerleri ile sırayla çarpılıp t nin şamandıra ağırlığına etkisi inceleniyor.

Ayrıca;
ToplamŞamandıraHacmi = 2* pi * r * (r+h) * yoğunluk Bu formül gösteriyor ki r karesiyle sonucu değiştiriyor. Aslında h yi de r gibi düşünebiliriz. O zaman bir tane uzunluk sonucu küpüyle değiştiriyor. Yani uzunluktaki birim artış sonucu kübik değiştiriyor. Mesela uzunlukların 2 misli artması sonucu 8 misli arttıracak. Bu şekilde t nin yani kalınlığın sadece kendisi kadar yani doğrusal arttırdığı hacmi r ise kübik olarak arttıracak. Neyi değiştireceğinize iyi karar verin.

Şimdi de r yi kübik dedik diye mızmızlananlar olur. Yani r aslında karesi ile etkiyor. Ama işin içinde h de olduğundan kısaca ikisine aynı ismi verdik. Sizin de gönlünüzü alalım küre hesebi yapalım.
Vküre = 4/3 * pi *r^3 Yani şamandıra küre olursa. Zaten takılmaması için küre gibi yani top gibi olmalı. Gerçi o işin uzmanı Sayın Sosyalist ama neyse. Silindirik şamandıranın boruya takılmaması için uçları bombeli olabilir. Şamandıra tormada çelik malzeme içi boşaltılarak yapılırsa bunlar sorun olmaz. Şimdi o kadar ince şeyi nası bağlicaz tornaya dersiniz. Kardeşim diğer tarafı kalın yani işlenmemiş çubuğu bağlarsın ve diğer tarafı boşaltırsın.
Küredeki4/3 sizi şaşırtmasın Hesap çap yerine yarıçap ile olduğundan 4/3 gibi 1den büyük sayı çarpan oluyor. Küre et kalınlığı ile küre ağırlığı hesabı da et kalınlığının değiştirdiği iç küresel yüzey için yapılan hacim hesabının dış küre hacminden çıkarılmasıyla rahatlıkla bulunabilir.

Not:konuyu çoluk çocuğun da okuyor olması hasebiyle pi leri yan yana getirmedim. Henüz pikare diye bi şe çıkmadı ama çıksa da biz pikare diicez ikisini yan yana okumicez

Hadi bakalım başarılar. Bu alan tipi hesaplamalarda logaritmik ölçümlerin girdiği bir hesabı da görmek dileğiyle...
 

karafetva

Tecrübeli
Üye
Alniko mıknatısın şamandırada ağırlığının fazla olmasını önlemek için bu mıknatıs satıh taşlanabilir ve ya belki spiral ince disk ile taşlanmaya çalışılabilir. Satıcı iyi bir satıh taşlamacı tavsiye etti. Aksi taktirde mıknatıs sıkıştırma olduğundan dağılacağını ifade etti. Ben yine de spiralle deneme taraftarıyım. İnce disk hatta 1mm disk ile.

- - - Güncellendi - - -

tornada mıknatısı kesmek de bi yöntem. Tornaya hafif sıkmak lazım silindirik mıknatısı. Pabuçlu sıkmalı ayna ile de silindire yüksekliğinden itibaren sıkılabilir. İki punta arasına da alınabilir silindirik malzeme.
 

karafetva

Tecrübeli
Üye
Bu arada kızgın yağın seviyesini görebilmek için; yağın temas ettiği metalik yüzeyin yüksek sıcaklıkta olacağı kabulüyle sevişyedeki sıcaklık değişimi ile yağın bulunduğu seviye tespit edilebilir.
 
Üst Alt