مجلة التقنيات الصناعية

64

Upload: -sayes

Post on 06-Mar-2016

241 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

مجلة علمية صناعية

TRANSCRIPT

Page 1: مجلة التقنيات الصناعية
Page 2: مجلة التقنيات الصناعية
Page 3: مجلة التقنيات الصناعية

�ملهند�س حممد �أ�سامة جانورئي�س �لتحرير

التكمن �مل�سكلة �لتي تقف عرثة يف وجه تطور �ل�سناعيني �أن ن�سبة عالية منهم مل تنه مر�حل تعليمها,بل �إن �ل�سبب �لرئي�س ور�ء تر�جعهم)من مل يكن يف زيادة فهو يف نق�سان(هو عدم �لعزم على �تخاذ �أ�سباب �لتطور.

ال �سك �أن كال من تعلم �للغة �الإنكليزية و ��ستخد�م �حلا�سب هو من �أهم �أ�سباب �لتطور يف وقتنا �ملعا�سر )و �حلديث هنا يتعلق ب�سكل رئي�سي باحلرفيني و �أ�سحاب �ل�سناعات �ل�سغرية و �ملتو�سطة و بل وحتى �لفنيني و �ملهند�سني(.

�إن تطور �ل�سناعة يف بالدنا الميكن �أن يتم �إال باإدخال �الآالت �حلديثة �ملتطورة �لتي توفر يف �لوقت و ترفع �جلودة, كما يتطلب نهج �أ�ساليب علمية يف �الإنتاج.

و مبا �أن دفة �لبحث و �لتطوير �لعلمي يف �لعامل تقودها �لدول �لغربية �لتي ي�سبقنا علماوؤها مبر�حل, و طاملا �أننا منفعلون بهذ� �لتطور ال فاعلون فاإن ذلك يحتم علينا يف �لوقت �لر�هن �تباع و تقليد �لنهج �لغربي يف �ل�سناعة.

�إن كال مما �سبق ال ميكن �لو�سول �إليه بدون جناحي �للغة و �حلا�سب �للذين �أرى �أنهما �سرورة من �سروريات �لتقدم ال غنى الأي فني عنهما بحال من �الأحو�ل, و لي�ست من قبيل �الطالع �أو �لرتف �لعلمي.

�ل�سوية بكفاءة خالل زمن معقول �أن ترفع �لتي من �ملمكن �لتعليمية و يتحقق هذ� عن طريق �النخر�ط يف بع�س �لدور�ت جد�,وال يتذرعن �لبع�س بعدم وجود �لوقت �لكايف لذلك الأن هذه �لذريعة ال تعدو كونها وهما �إذ� ما قورنت بحجم �لنقلة �لتي

�ستتحقق من ور�ءها و بالنتيجة مقد�ر �لفائدة �ملادية �ملتح�سلة .

و قد يدعي �لبع�س بعدم �لقدرة على ��ستيعاب و متابعة �لتح�سيل �لعلمي, و هذ� �أي�سا غري �سحيح الأن هاتني �ملادتني من و�قع �مل�ساهدة ميكن لكافة �ل�سر�ئح حت�سيلهما مع �ختالف �الأعمار و �لدرجات �لعلمية.

و ختاما فهي دعوة غيورة لكل من يطمح يف �مل�ساهمة بتطوير ذ�ته و من ثم موؤ�س�سته فمجتمعه �إىل �تخاذ �لقر�ر �ليوم ببدء رحلة �لتقدم.

هل اأنت ......عدو التطور... !!

Page 4: مجلة التقنيات الصناعية

التقنيات الصناعيةجملة علمية �شناعية ت�شدر كل �شهرين

مرخ�سة مبوجب قر�ر رئي�س جمل�س �لوزر�ء

رقم /102/ م.و بتاريخ 21 / 10 / 2007

صاحب االمتياز والمدير المسؤولم. زكي حممـــود بريجــاوي

رئيس التحريرم. حممد اأ�شـــامة جانو

مدير التحريرخالد في�شل �شاي�س

مدير استشاريحممد طارق ال�شعدي

اللجنة العلميةاأ. د. م. حممد علي �شـــالمةد. م. حممد معاذ اخليـــاط

م. زهري �شـــعيد

مدير العالقات العامةفرا�س اخلطيب

مدير القسم الفني�شليمان ال�شروجي

المراجعة الصحفيةخالد فخري ال�شحلي

التدقيق اللغويعثمان ذهبية

المراسالت�س.ب: 4024 دم�سق, �سورية

[email protected] : لربيد �الإلكرتوين�[email protected]

[email protected]

www.intech-mag.com :عنو�ن �ملوقـــــع

العدد 13 - كانون الأول - دي�شمرب 2010

�الآر�ء لكن �لمن�سورة, �لمو�د في و�لمو�سوعية �لعلمية �لدقة �لمجلة تتحرى •ر�أي كاتبيها وال تعبر بال�سرورة �لو�ردة في �لمقاالت و�الأبحاث تعبر عن و�الأفكار عن ر�أي �لمجلة, لذلك ال تتحمل �لمجلة �أي م�سوؤولية عن �أي خطاأ في �لمعلومات

�أو �سرر قد ينتج عنها.

�ملجلة. يف �لو�ردة �لتجارية و�لوكاالت �الإعالنات م�سمون عن م�سوؤولة غري • �ملجلة

0944579840 �الأحدب مطبعة • �لطباعة:

12PET تعرف على �شديقك اليومي الـ

مراقبة حالة املن�شاآت با�شتخدام املا�شح الليزري ثالثي البعد28

اآلت التعبئة اخلطية امل�شتمرة34

مفهوم الهيدروليك التنا�شبي36

و�شائط الإدارة بالحتكاك والبكرات43

ملحة خمت�شرة و�شريعة عن ت�شميم عنا�شر الآلت46

الغلو يف الدين48

لإلشتراك واإلعالن في المجلة

ـف: 5441049 11 963+ فاك�س: 5440100 11 963+ دم�سق: هاتـ

قيمة االشتراك ) 6 أعداد ( , , قطر 200 ريال �الإمار�ت 200 درهم , �ل�سعودية 200 ريال , �سورية: 1000 ل.�س , باقي �لدول عمان 200 ريال, �لكويت 16 دينار, �الأردن 40 دينار, م�سر 140 جنيه

�لعربية 50 دوالر �ل�سركات و�ملوؤ�س�سات �حلكومية 75 دوالر �مريكي

�لريا�س: 0546900027

Page 5: مجلة التقنيات الصناعية

جملة التقنيات ال�شناعية م�شروع للتطوير والتحديث ال�شناعي يرعاه:

�شركة ك�شميان وجانوخ�شيفاتي للفولذ واملعادن معر�س �شيما ال�شناعي الدويل

ق�شم التحكم والأمتتة ال�شناعية

4

8

18

44

515456

Imbalanceتأثيرات عدم الموازنة

في أجزاء اآلالت

حوادث الحرائق و اإلنفجارات الناجمة عن الكهرباء

مزايا التكييف باستخدام األسقف المشعة للحرارة

1 2 3 4 5 6 7

89

10

11 12 13 14 15 16 1718

نظام اللفظ

التحكم ال�شناعي املربمجن�شاأته وتطوره

)مفاهيم اأ�شا�شية يف بنية دارات قيادة )Drivers املحركات

MiCRoN ROBOT

Page 6: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 6

اأجزاء يف املوازنة عدم مفهوم – 2الآلت:

على �لدو�رة �لكتل ثقل مركز يقع مل �إذ� متو�زنة غري �لكتل �أ�سبحت دور�نها, حمور نتيجة �لقوة �لطاردة �ملركزية �ملوؤثرة من جهة

و�حدة. وي�سمى ذلك بعدم �ملو�زنة.

�لدو�رة �ملكنات �أجز�ء يف �ملو�زنة عدم يوؤدي ��سافية مثل قوى �حلني, بقوة �إىل حتميلها وبالتايل �إىل توليد قوى توؤثر يف �ملحامل ,وما يوؤدي كما و�سجيج, �هتز�ز�ت من ذلك يتبع عدم �لتو�زن �إىل �لتعب �ملبكر للمادة. وميكن �أن ين�ساأ عدم �لتو�زن يف �مل�سننات وبكر�ت �ل�سيور و�حلد�فات و�لقارنات و�لقو�ب�س و�الأعمدة ب�سبب عيوب �ل�سباكة )فجو�ت �النكما�س(, �أو عدم �لدقة يف �لت�سغيل, �أو �أخطاء �لرتكيب, �أو �لتاآكل من جانب و�حد. لذلك يجب حتديد �ملكنات �أجز�ء يف �لتو�زن عدم ومقد�ر و�سع

�سريعة �لدور�ن ومعادلته بعملية �ملو�زنة.

املركزية: الطاردة القوة – تاأثري 3حموره حول للدور�ن قابل �إطار يف يوجد �لر�أ�سي ق�سيب دليلي عليه كتلتان �نزالقيتان

m1 وm2 مربوطتان معا ب�سلك رفيع .

�إذ� كانت �لكتلتانm1وm2 مت�ساويتني, و�لبعد f2 �أكرب من f1, فاإن مركز �لثقل �لكلي CG ال يقع على حمور �لدور�ن , فعند دور�ن �الإطار �إىل m1 �لكتلة ت�سد معها m2 كتلة �أن جند طاردة قوة m2 �لكتلة عن تن�ساأ �إذ �خلارج, مركزية �أكرب من تلك �لنا�سئة عن m1. وذلك قطر )ن�سف �ملركز عن �الأكرب بعدها ب�سبب

�لدور�ن (.

�إذ� كانت �لكتلة m2 �أكرب من m1 , و�لبعد�ن فاإن مت�ساويني, �لدور�ن حمور عن f1+f2

C-G ال يقع على حمور مركز �لثقل �لكلي .m2 �الأكرب للكتلة �أقرب يكون بل �لدور�ن, �لكتلة m2 �لكتلة �الإطار جتذب دور�ن وعند

�الأخرى m1 �إىل �خلارج .

�إذ� كانت �لكتلتان m1+m2 مت�ساويتني وتقعان

Imbalanceتأثيرات عدم الموازنة

في أجزاء اآلالت

الدكتور املهند�س حممد معاذ اخلياطمدر�س بجامعة دم�سق - كلية �لهند�سة �مليكانيكية

ق�سم هند�سة �لت�سميم �مليكانيكي

وكذلك �لقارنات و كاملحامل �الآالت باأجز�ء �ملتعلقة �ملو��سيع �أهم �ل�سابقة �الأعد�د يف تناولنا و�سائل نقل �حلركة كال�سيور و�جلنازير و �مل�سننات و�أهم �لنو�حي �لفنية �ملتعلقة بكل منها.

لالآالت �لدو�رة �الأجز�ء بكل يتعلق هاما تقنيا مو�سوعا �لعدد هذ� ويف نتناول �سوف

Rotating machines parts �أال و هو تاأثري�ت عدم �ملو�زنة يف �أجز�ء �الآالت.

حمور من f1,f2 مت�ساويني بعدين على يقع CG �لكلي �لثقل مركز فاإن �لدور�ن, �لكتلتان حتتفظ �الإطار دور�ن وعند عليه, بو�سعهما عند �أية �سرعة دور�ن, حيث تت�ساوى �لنا�سئتان �ملركزيتان �لطاردتان �لقوتان وتت�ساد�ن يف �الجتاه, فيبطل �لو�حدة منهما

مفعول �الأخرى وتكونان يف حالة �تز�ن.

Static الإ�شتاتيكي التوازن – عدم 4)يف حالة ال�شكون ( :

عدم حالة يف �الإ�ستاتي �لتو�زن عدم ين�ساأ على �آلة من جلزء CG �لثقل مركز �نطباق حمور مع �ل�سماكة( )قليل قر�س هيئة

((

�شيانة

[email protected]

Page 7: مجلة التقنيات الصناعية

7مجلة التقنيات الصناعيةدور�نه, ويثبت �جلزء �ملطلوب �ختباره على حمور باإزو�ج خال من �خللو�س, ويو�سع على جهاز مو�زنة �أو على ق�سيبني متو�زيني م�سبوطني يف �لو�سع �الأفقي مبيز�ن ت�سوية. ثم تد�ر �لقطعة مع حمورها حتى يقع مركز �لثقل حتت حمور �لدور�ن متاما, �أي حتى ي�ستقر �جل�سم ويتخذ

و�سعه �ملتزن .

�أو �لقطع �و بالثقب وذلك �الثقل, �جلهة من �ملادة من جزء باإز�لة �إما �لتو�زن عدم يعادل بالرب�دة �أو بالتفريز , و �إما بتثبيت ثقل مو�زنة باجلهة �مل�سادة, يجب بعد �متام �ملو�زنة �إىل �أن

الديناميكي التوازن – عدم 5" Dynamic )احلركي(:

�الأجز�ء يف �لديناميكي �لتو�زن عدم ين�ساأ �الأبعاد( )�لطويلة للمكنات �الأ�سطو�نية �لقوى حتاول عندما �ملرفقية �الأعمدة ويف �ل�سرعات عند �لنا�سئة �ملركزية �لطاردة و�سعه عن �جل�سم )حتريك( قلقلة �لعالية عزم عنها ين�ساأ حيث �لدور�ن, حمور حول �أن هذ� �الآلة جلزء وميكن ,m=f.l مقد�ره يبد�أ ال بحيث ��ستاتيكيا, متو�زن غري يكون تاأثري �لعزم �إال مع زيادة �سرعة �لدور�ن )قوى و�سع حتديد ويتم �أكرب( مركزية طاردة ومقد�ر عدم �لتو�زن �لدينامي با�ستخد�م �آلة �لتي �سوف يدور �ل�سرعة مو�زنه, وذلك عند )�أي �الآلة يف تركيبه عند �ملخترب �جلزء بها

عند �سرعة �لت�سغيل(.

مو�زنة كتل بتثبيت �إما �لتو�زن عدم يعادل �أو باإز�لة �أجز�ء من �ملادة, وميكن حتديد �أبعاد �ملو��سع �لتي تزود فيها �أو تز�ل عندها �أجز�ء �ملو�زنة م�ستويات �أو�ساع وكذلك �ملادة, من

وذلك بطريقة �ختيارية .

املوازنة اآلة عمل – طريقة 6الديناميكية )احلركية( :

لتحديد �لديناميكية �ملو�زنة �آلة ت�ستخدم و�سع ومقد�ر كتل �ملو�زنة �لالزمة ملعادلة عدم

E1+E2 لتو�زن , وذلك عند م�ستويي مو�زنة�

ي�ستقر جزء �ملكنة يف جميع �الأو�ساع )�تز�ن مطلق(.

ن�شوء معادلة عدم املوازنة الإ�شتاتيكية)يف حالة ال�شكون(

توؤدي �لكتلة �لز�ئدة غري �ملو�زنة m على بعد ن�سف �لقطر r �إىل نقل مركز �لثقل CG ون�سوء �لقوة �لطاردة �ملركزية F على �لقر�س �لدو�ر.

)gmm :عدم �لتو�زن هو حا�سل �سرب �لكتلة غري �ملو�زنة باجلر�م يف ن�سف �لقطر باملليمرت.)�لوحدةميكن �إز�لة عدم �ملو�زنة بو�سع ثقل �ملو�زنة.

ح �ل�سكل �لتايل عملية �ملو�زنة �ال�ستاتيكية لقر�س جتليخ على جهاز مو�زنة . يعادل عدم يو�س�لتو�زن �ملوجود بتغيري �أو�ساع كتل �ملو�زنة.

عدم �لتو�زن �ديناميكي

ن�سوء عدم تو�زن �لديناميكي

�شيانة

Page 8: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 8تن�ساأ قيم �لقيا�س FB ويف م�ستويي �لتحميل L1,L2 للج�سم �ملطلوب مو�زنته , وحتميل قوى �ملحامل �لناجتة عن �لقوى �لطاردة �ملركزية بنزوكهربائية وحد�ت يف كهربائي جهد �إىل )piezo electric( لقيا�س �لقوى , وتبني �سدة بحيث معاير تدريج فيه قيا�س بجهاز �لتيار

يقر�أ قيمة كتل عدم �لتو�زن .

معادلة عدم التوازن الديناميكي بتثبيت كتل موازنة

تتكون وحد�ت �لتحميل �لكهربائية �الإجهادية مرونة ذ�ت خا�سة ��سطناعية خزفات من �سئيلة للغاية )لكي ال يوؤثر �نفعالها يف نتيجة تعتمد خو��سها على درجة (, كما ال �لقيا�س لهذه وميكن , �لرطوبة ن�سبة �أو �حلر�رة يتولد كما , كبرية قوى تتلقى �أن �خلاليا �جلهد �ملتولد فيها متنا�سبا مع �لقوى �ملوؤثرة عليها . ويجب �أخد �الأبعاد c,b,a يف �حل�سبان �لالزم m1,m2 �ملو�زنة كتلتي ح�ساب عند وذلك E1,E2 �ملو�زنة م�ستويي يف و�سعهما �لتحميل م�ستوى يف �ملوؤثرتني �لقوتني من L1,L2, وي�ستعان بد�ئرة كهربائية لف�سل كل

عدم لبيان �الآخر عن �ملو�زنة م�ستويي من �ملو�زنة �ملوؤثر يف كل منهما على حدة.

حتميل اجل�شم املطلوب موازنته يف اآلة املوازنة

�ل�سبط بتحريك �ملحامل ر�أ�سيا - 1

�أفقيا �ملحامل بتحريك �ل�سبط - 2

الرتكيب الإن�شائي لوحدة بيزوكهربائية لقيا�س القوة

عند �سبط مفتاح )�لزر( �لدور�ن عند ن�سفي قطر �ملو�زنة �ملختارين r1,r2 يتم بيان مقد�ر كتلتي عدم �لتو�زن m1,m2 )بجهاز �لقيا�س رقم 1( يف �مل�ستويني E2,E1. ولتحديد و�سع �لتو�زن يد�ر �ملقب�س �ليدوي )4(حتى يقف موؤ�سر )مبني( �ل�سفر )2( عند عالمة �ل�سفر �ثناء دور�ن �ملكنة , تقر�أ عندئذ �لز�وية على �لتدريج �لز�وية )5( لتنقل على �لتدريج )6( بعد توقف �ملكنة وذلك لتحديد و�سع عدم �لتو�زن باجل�سم �ملطلوب مو�زنته . وحتتوي �ملكنة �ي�سا على مفتاح �ختيار

E1,E2 مل�ستوى �ملو�زنة )3( , وعلى مقيا�س مدرج )7( لتحديد �و�ساع م�ستويي �ملو�زنة

الرتكيب الإن�شائي ملكنة املوازنة الديناميكية وطريقة عملها مو�زن ديناميكيا

�شيانة

Page 9: مجلة التقنيات الصناعية
Page 10: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 10

و�إذ� كانت �أطر�ف �لتو�سيل �سائبة – يف �سناديق �لتوزيع مثال �أو خمارج �ملحركات �أو �لتو�سيالت هي �ملو�سالت ت�سبح فعندئذ �ملاآخذ, ذ�ت درجة يف �ل�سديد لالرتفاع عر�سة �الأخرى �لتالم�س مقاومة لزيادة نتيجة �حلر�رة

�لنا�سئة يف هذه �لتو�سيالت غري �ل�سليمة.

ومن �ملحتمل �أن تكون هذه �لتو�سيالت �ملعيبة عر�سة حلدوث �سرر وقد تت�سبب هذه �لظاهرة �أي�سا يف رفع درجة حر�رة �ملو�سالت �إىل درجة �إىل حدوث يوؤدي ذلك �ال�ستعال, وقد حر�رة يجب لذلك لهب غري من وتدخني �حرت�ق منتظمة فرت�ت يف �لتو�سيل �أطر�ف فح�س

للتاأكد من جودتها و�سالمتها.

لتلف نتيجة �الأر�سي �لت�سرب يت�سبب وقد �لعازل �خلا�س باملو�سل يف ن�سوب �حلر�ئق ويف �لغالب يكون ملو�سع �لت�سرب �الأر�سي مقاومة �لطاقة حتويل �إىل توؤدي عالية مالم�سة �حرت�ق يف تت�سبب حر�رة, �إىل �لكهربائية

�ملو�د وتدخينها دون لهب.

وقد تن�سب �حلر�ئق ب�سبب �مل�سابيح �ملتوهجة �إىل �لزجاجية �نتفاخاتها حر�رة ت�سل �لتي 250 درجة مئوية لذلك يجب تزويد تركيبات

تر�كم منع على يعمل و�ق مب�سباح �الإ�ساءة �ملعر�سة �الأماكن يف لالإ�سعال �لقابل �لغبار لن�سوب �حلر�ئق, ولهذ� �ل�سبب يجب �أن تكون �ملن�ساآت �لكهربائية يف �الأماكن �ملغلقة �ملحتوية ت�سميم ذ�ت لالنفجار قابلة خماليط على

منا�سب للوقاية من �حلريق.

مكافحة هذا النوع من احلرائق:يجب كهربائية من�ساأة يف حريق حدوث عند

حوادث الحرائق و اإلنفجارات الناجمة عن الكهرباء

[email protected]

املهند�س زهري �شعيد

والعتماد املكننة نتيجة واملن�شاآت املباين يف الكهرباء ا�شتخدام يتزايد على و�شائل الأمتتة والتحكم يف جميع فروع احلياة اليومية، و�شمن املن�شاآت حدوث دون اأي الطاقة لهذه الآمن ال�شتخدام ولكفالة بالطبع، ال�شناعية اأخطار لالإن�شان واملوجودات نتيجة الكهرباء فاإنه لبد من التاأكيد على مدى الأمان يتحقق ل و جودتها، ودرجة امل�شتخدمة، الكهربائية التجهيزات ال�شليمة الكهربائية للمعدات ال�شيئ ال�شتخدام ب�شبب وذلك دوما املن�شود وكذلك الرتكيبات والتو�شيالت الرديئة امل�شتخدمة يف و�شل الكهرباء وف�شلها يوؤدي �شابه ذلك مما اأفراد غري متخ�ش�شني وما بها التي يقوم والإ�شالحات

اإىل يف وقوع احلوادث ون�شوب احلرائق وحدوث النفجارات.

حوادث احلرائق والنفجارات الناجمة عن الكهرباء:تن�ساأ �حلر�ئق يف �ملن�ساآت �لكهربائية �أ�سا�سا من :

�لكهربائي. �لتيار خطوط �سخونة - 1�لكهربائية. و�الأقو��س �ل�سرر - 2

ت�سخن خطوط �لتيار �لكهربائي عندما حتمل �أكرث من �لالزم �إىل درجة حر�رة عالية كما هي ��ستعال حر�رة درجة تبلغ �لقدرة عايل كهربائي م�سدر بد�ئرة �الأحمال تو�سيل عند �حلال �ملو�د �ملحيطة �لقابلة لال�ستعال, وميكن �لوقاية من �الرتفاع �ل�سديد يف درجة �حلر�رة برتكيب م�ساهر )فيوز�ت( �أو مفاتيح خا�سة يف �خلطوط ح�سب م�ساحة �ملقطع �مل�ستعر�س للمو�سالت �ملكونة للخطوط, ويحظر ��ستخد�م م�ساهر ذ�ت ��ستطاعات �أكرب من �لالزم للغر�س �ملحدد �أو ترميم �مل�ساهر �ملحرتقة كي ال ت�سبح �إجر�ء�ت �لوقاية �الأخرى عدمية �جلدوى و يت�سبب يف

ن�سوب حر�ئق ت�سكل خطورة على حياة �الأفر�د.

اأمن و�شالمة

Page 11: مجلة التقنيات الصناعية

11مجلة التقنيات الصناعية�لكهرباء حتمله ملا نظر� خا�سة �إجر�ء�ت �تباع وقبل مكافحة �الإن�سان. من خماطر على حياة �حلريق يجب ف�سل �لكهرباء عن �ملكان لتفادي �نتقال �لتيار �لكهربائي عن طريق مياه �الإطفاء مبكافحتها �لقائمني �الأ�سخا�س �إىل مثال ومنهم �إىل �الأر�س. ومن ناحية �أخرى يجب عدم ف�سل �لكهرباء عن �ملن�ساأة �إال يف حالة �ل�سرورة �لكهرباء كانت �إذ� �الأخ�س وعلى �لق�سوى م�سادر �أو �الإنارة و�سائل عن كذلك �ستنف�سل �الإمد�د باملياه عند ف�سلها عن �ملن�ساأة �ملحرتقة �حلالة هذه يف �لكهرباء ف�سل يوؤدي فقد مكافحة ل�سعوبة نظر� �أخرى خماطرة �إىل على ذلك و�أثر �ملظلمة �الأماكن يف �حلريق �لتلف. وملكافحة �ملو�د من جندة �الأفر�د و�إنقاذ تزود �لكهربائية �ملن�ساآت يف �ملحدودة �حلر�ئق �لتي حتتوي ر�بع باأجهزة �الإطفاء �ملن�ساآت هذه يف )حتى �أبخرة يكون �لذي �لكربون كلوريد درجات �حلر�رة �ملنخف�سة( تطفئ �للهب. وعند �حلذر يجب �لكربون كلوريد ر�بع ��ستخد�م من البد �الأحو�ل جميع ويف �ل�سام. دخانه من �الإ�سر�ع بالتوجه �إىل �الأماكن ذ�ت �لهو�ء �لطلق بهذ� �ململوءة �الإطفاء �أجهزة ��ستخد�م فور

�ل�سائل.

�لتي و�الأجهزة �لرغوية �الإطفاء �أجهزة �أما خمففة �لكيميائية باملحاليل �أو باملاء تقذف �لرتكيز �أو �الأجهزة �لتي بو�سيط �إطفاء مو�سل ف�سل �إذ� �إال ��ستخد�مها ميكن وال للكهرباء �لتيار �لكهربائي عن �ملن�ساأة �أو �ملكان �ملحرتق .

التاأري�س )التو�شيل بالأر�س( EARTHING

ق�سرة منها تتكون �لتي �ملو�د معظم متتلك �الأر�س قدر� معتدال من �لتو�سيل �لكهربائي وباالإ�سافة �إىل ذلك فاإن �ملاء �لذي يتو�فر عادة يف �لرتبة يحوي �أمالحا ذ�ئبة تكون حملوال كهربائيا يو�سل �لكهرباء بدرجة جيدة, ويعني �أن �لكهربائية �لتيار�ت ��ستطاعة يف �أن هذ� يف فروق هناك كانت ما �إذ� �لرتبة يف متر �جلهد بني نقاط خمتلفة من �سطح �الأر�س, وعلى �لعك�س من ذلك فاإن �أي فرق يف �جلهد

�سوف تتم معادلته فور�, بحيث يكون �ل�سطح �سطحا )�أي �جلهد مت�ساوي �سطحا بالفعل �لنقاط(. جميع عند نف�سها �لفولطية له �ختري فقط ن�سبية �جلهد قيا�سات �أن ومبا و�عتربت قيمة مرجعية ليكون �الأر�س جهد ويقال فقط �ل�سهولة �أجل من �سفر� قيمته �ملرتبطة و�ملو�سالت �لكهربائية �ملعد�ت عن باالأر�س �أنها "متاأر�سة �أي مو�سولة باالأر�س, ويعني هذ� عدم �إمكانية حدوث فرق يف �جلهد بالن�سبة لالأر�س ومن ثم فاإن �لتاأري�س يوفر حماية �سد �ل�سدمات �لكهربائية الأي �سخ�س �أما �ملعدنية, لالأجز�ء مالم�سا نف�سه يجد �ل�سخ�س �لذي يالم�س جزء� معدنيا مكهربا ل�سدمة يكون معر�سا ف�سوف متاأر�س وغري

كهربائية رمبا تكون قاتلة .

حيز على للح�سول �لتاأري�س ��ستخد�م ميكن �أي �سفر", قيمته "جمال �ملجال" �أو "عدمي يت�سبب قد كهربائي فيه جمال يوجد حيز ال مثال يف ت�سوي�س للقيا�سات �لكهربائية �لدقيقة, �ملخترب جدر�ن تغطى �لغر�س هذ� �أجل ومن تغطى )كما معدنية باألو�ح �أو �سلكية ب�سبكة

ال�شكل )147( بع�س الطرق للح�شول على ات�شال ار�شي جيد

مرت�بطة نف�سها( �لطريقة و�لنو�فذ �الأبو�ب تكون وهكذ� باالأر�س, ومو�سولة كهربائيا بني �جلهد مت�ساوية ب�سطوح حماطة �لغرفة للمجال ي�سمح لن وبالتايل و�أخرى نقطة كل �لكهربائي بالتكون د�خلها, وحيث �أن "فار�د�ي" هو �أول من طبق هذ� �ملبد�أ فاإن �حليز �ملح�سن فار�د�ي قف�س ي�سمى �خلارجية �ملجاالت �سد قف�س على خا�س ب�سكل �لتعبري هذ� )يطلق �سلكي متاأر�س يحيط بجهاز ير�د حمايته من و�جل�سم �خلارجية(. �لكهرطي�سية �ملجاالت نوعا كذلك يكون �ليوم ل�سيارة �لكلي �ملعدين من قف�س فار�د�ي ويوفر حماية ممتازة للركاب �خلارجية �الإلكرتو�ستاتيكية �لتاأثري�ت �سد وتعد �ل�سو�عق �أهمها. كما �أن �إطار�ت �ل�سيار�ت �ليوم حتوي على �لكربون �لذي يجعل �ملطاط تاأري�سا بذلك ويوؤمن للكهرباء مو�سال هو �لفعال �لتاأري�س حتقيق و�سرط منا�سبا. �أن تكون مقاومة �لتالم�س بني �سلك �لتاأري�س يقت�سي �الأمر �إن �أي جد� منخف�سة و�لرتبة �ل�سكل ويو�سح جد�. جيد �ت�سال حتقيق �ت�سال على للح�سول متنوعة طرقا )147(

�أر�سي جيد.

�سكل )ب(: تاأري�س برج خطوط نقل عالية �لفلطية

قاب�س وقاية متاأر�س

�سكل )د(: و�سالت �الأر�س

�أنبوبة معدنية تعمل ق�سبان �أقطاب �لتاأري�سكقطب تاأري�س

�سر�ئح �أقطاب �لتاأري�س

�سكل )ج(: قف�س فار�د�ي

)�حليز �لد�خلي خال من �ملجاالت(

)�أ()ب()ج(

اأمن و�شالمة

Page 12: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 12�إن �الإلكرتود�ت �مل�ستخدمة يف �لتاأري�س هي عبارة عن �سفائح �أو �أنابيب �أو �أ�سالك ويعرف �لقانون

�لذي يحدد �ملقاومة R لهذه �الإلكرتود�ت هو:

حيث مقاومة �لرتبة مقدرة )باالأوم / �سم(.

مربع(. )قدم �ل�سفيحة �سطح م�ساحة A)قدم(. �لطول L)�إن�س(. �لقطر d

)�إن�س(. �لقطر( �سعف )�أو �لعر�س w)�لقدم( �لعمق t

�إن �ل�سفائح �مل�ستخدمة ال تقل عن 1/2 �إن�س نحا�س( SWG 12 )�أو �ل�سلب �حلديد من وال تزيد عادة عن 4 �أقد�م طوال . حيث تو�سع بينهما وتف�سل متو�زي ب�سكل �سفيحتان ��ستخد�م من �أف�سل وهذ� ( �أقد�م 6 م�سافة وذلك نف�سها( �مل�ساحة لها و�حدة �سفيحة % من �لقيمة �ملعطاة الأن R عادة �أكرب من 20

بالعالقة

وطرق ال�شاكنة الكهرباء اأخطار الوقاية منها:

يف �ل�ساكنة �لكهربائية �ل�سحنات تت�سكل �لعديد من عمليات �لت�سنيع, كما تت�سكل �أثناء نقل �ل�سو�ئل �لبرتولية وخا�سة عند ملئها �أو تفريغها يف خز�نات �لوقود, حيث يوؤدي �ندفاع �مللء عمليات �أثناء �خلز�ن �أعلى من �ل�سائل ت�سكل وبالتايل �ل�سائل جزئيات تك�سري �إىل على �لتغلب وميكن �ساكنة. كهرباء �سر�ر�ت �خلز�ن ملء �أنابيب بتو�سيل �لظاهرة هذه �أعلى يف بو�سعها �الكتفاء وعدم �أ�سفل �إىل �خلز�ن و�أمام فتحات �لتعبئة, كما �أن �ل�سو�ئب وبقايا �حلمو�س مثل �لبرتولية �ل�سو�ئل يف �إىل توؤدي �ملاء وقطر�ت �ل�سلبة �ملو�د بع�س تدفق عند وذلك �ل�ساكنة �لكهرباء ت�سكل �ل�سو�ئل عرب �الأنابيب و�لتمديد�ت �أثناء تفريغ �خلز�نات , وتتجمع هذه �ل�سحنات �لكهربائية

�سر�ر�ت ب�سكل لتتفرغ �ل�سائل على �ل�ساكنة حو�دث �إىل يوؤدي مما , �جلدر�ن طريق عن قابلة �أبخرة وجود عند وخا�سة �النفجار د�خل �خلز�نات �ل�سائل �سطح لال�ستعال فوق , وميكن تفادي هذه �لظاهرة �أي�سا بتخفي�س �أثناء �الأنابيب يف �ل�سو�ئل جريان �سرعة �ل�ساكنة �لكهرباء وتت�سكل �خلز�نات. تفريغ عند حركة �ل�سيور �جللدية وحركة �لورق على �سلندر�ت �لكاوت�سوك. وكذلك تت�سكل �لكهرباء �أو �ل�سوفية �ملالب�س �حتكاك بتاأثري �ل�ساكنة �لقطنية �ملمزوجة مبو�د �أخرى وتتفرغ بج�سم �أخطار �إىل توؤدي وال ت�سغيلها فور �الإن�سان �إال عند وجود �سو�ئل طيارة �سريعة �ال�ستعال بالقرب منها, ويف هذه �حلاالت ين�سح بارتد�ء �الأحذية �لناقلة للكهرباء و��ستعمال �الأحزمة وفيما ناقلة. �أر�س على �لوقوف �أو �خلا�سة �أخطار من �لوقائية �الإجر�ء�ت بع�س يلي

�لكهرباء �ل�ساكنة :

�الآالت جميع تاأري�س من �لتاأكد 1 .�لتمديد�ت وكذلك و�لتجهيز�ت �لتي تكون عر�سة و�الأنابيب و�خلز�نات

لت�سكيل �لكهرباء �ل�ساكنة.

و�لرطوبة �ملنا�سبة �لتهوية تاأمني 2 .بني ترت�وح �لتي �لعالية �لن�سبية

�لكهرباء ت�سكل �أماكن يف % 80 - 50

مثل الأن ممكنا, ذلك كان �إذ� �ل�ساكنة �لكهرباء ت�سكل تقلل من �لظروف هذه

�ل�ساكنة كما تقلل من فعاليتها.

تاأمني وجود ناقل كهربائي بني �خلز�نات 3 .عند وخا�سة بها �ملت�سلة و�لتمديد�ت

فك �أو تفريغ �خلز�نات.

للكهرباء �لناقلة �الأحذية تاأمني 4 .فيها تت�سكل �لتي �الأماكن يف للعاملني

�لكهرباء �ل�ساكنة.

�لهو�ء جلعل �لتاأيني وحد�ت ��ستخد�م 5 .�سبه ناقل للكهرباء

دهن �ل�سيور �لناقلة عند وجودها مبادة 6 .مو�سلة للكهرباء �ل�ساكنة.

π/A/122لالأ�سالك و�الأنابيب R =

= R لل�سر�ئح )24L/Wt()83L( log10

الكهربائية املقاومة يبني التايل اجلدول للرتبة مقدرة بالأوم /�شم

-�ملعدل �حلايل الأ�سالك �ملعوقات �الأر�سية ملنع �لت�سرب �الأر�سي هو تو�سيلها باأ�سالك د�خلية من نظام على تعمل 1½ من قوتها تزيد ثانية ناحية من �أر�سي. فولتاج 230-250

فولتاج �أر�سي �آخر E , �إن �ملعوقات �ملبينة على 248E جلدول مطلوب �سربها ب�

املعدل اجلاري )ohms( اإعاقةللتو�شيل

168

5.34

2.71.8

1.350.8

5101550304560

100

و�لر�سا�س للنحا�س �ل�سغرى �الإحجام �ملدموج و�لنحا�س )�لر�سا�س �الأر�سي – �لنحا�سية �لد�ئمة �لتو�سيل و�سائل و

�لكابالت �أو �الأ�سرطة �ملرنة(.

1 1 1 = +

R R1 R2

اأمن و�شالمة

Page 13: مجلة التقنيات الصناعية

�مل�ساحة �ال�سمية – �جلزئية للر�سا�س

�ملدموج

�مل�ساحة �ال�سمية �جلزئية لو�سائل

�لتو�سيل �الأر�سي �لد�ئمة

�مل�ساحة �ال�سمية �جلزئية للر�سا�س

mm2 الأر�سي�

�مل�ساحة �ال�سمية �جلزئية �الأكرث �رتباطا بو�سائل

�لتو�سيل �لنحا�سية mm2

t*1.0t*1.0t*1.0t*1.0t*1.02.52.5666

16161616505050505050

t*1.0t*1.0t*1.02.52.566

16161650505050707070707070

6666666

16161650505050707070707070

1.01.52.546

10162535507095

120150185240300400500630

�ملياه �جلوفية �ملاحلة

�الأمطار �لعادية و�لغزيرة

�أكرث من 500mm �سنويانوع �لرتبة و�لقيمة �لتقريبية

ترت�وح بني500 - 100

1000 - 3003000 - 1000

10000 - 300010000 - 3000

ترت�وح بني:2000 - 500

10000 - 300030000 - 3000

100000 - 10000300000 - 30000

�لرو��سب و�لطني �خلفيف)500(

)1000( �لطني

)5000( �لكل�س

)10000(�لرمال �ملت�سربة

)30000( �حلجارة �لكل�سية

)100000( �لغر�نيت

حيث mm2 1,5 و�سائل �لتو�سيل �لد�ئمة

و�لر�سا�س �ملدموج غري موجود

2,5mm2 للمعادن

�ملدموجة و�مل�ستخدمة ملد�خل �ملباين

السالمة المهنية

+963 11 2214559+963 11 2219651

www.estmazloum.comEmail:[email protected]

Since 1959

Page 14: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 14

يدك متناول يف و يوميا لك مالزمة اأ�شبحت قد مادة هناك اأن تعلم هل واأيدي عائلتك ا�شمها ال PET ؟؟

هل تعلم اأنك تتعامل مع هذه املادة يف اليوم العادي عدة مرات !!و تتعامل معها اأكرث يف ال�شفر و النزهات وعند ارتياد املطاعم !!

هل تعلم اأنها موجودة يف حياتك بنف�س ن�شبة تواجد الع�شري و املياه الغازية واملياه املعلبة !!

�ملادة لهذه �لعلمي �ال�سم �إىل PET �لثالث Poly Ethylene Terephthalate بويل وهو

�إيثيلني تري فاتاالت

من جزيئات جمموعة من PET �ل يت�سكل �لبويل ��ستري �لتي يتم ربطها معا من خالل تفاعالت �سديدة �لتعقيد �سمن درجات حر�رة و�سغط مثوية( درجة 260( ن�سبيا عالية منخف�س و ي�ستخدم حم�س �ل تريي فاتاليك للح�سول غليكول �الإيتيلني مع بالتفاعل جمع هي �لبلمرة ( �ملطلوبة �لبلمرة على لت�سكل جزيئا كبري� هو عدة جزيئات طويلة

�لبوليمري (.

تــعرفPET على صديقك اليومي الـ

1

PET ال�شكل الكيميائي جلزئ ال

حيث يكون �لبوليمري موؤلفا من عدد كبري من هذه �جلزيئات مرتبطة معا

املهند�س �شعد نع�شاين[email protected]

مدير �شركة احللول املتكاملة ل�شناعة القوالب

. PETإنها بال�ستيك �ل�

�إذ� ..... ماذ� تعرف عن �لPET ؟

ت�سنع �لتي �ل�سفافة �لبال�ستيكية �ملادة �إنها �ملعقم �حلليب و �ملياه ) قناين ( عبو�ت منها و�لع�سري )�لكازوز( �لغازية و�مل�سروبات باأنو�عه و بع�س عبو�ت �الأدوية و حتى ر�ساعات �مل�ساهدة �ملنتجات من بع�س هذ� و �الأطفال, و�مللمو�سة ولكن �لــPET جنده م�ستخدما �أي�سا �خليوط �سناعة �أجل من و��سع نطاق على �أنه مالحظة مع )�الأفالم(, �لرقائق وكذلك ي�سمى و�خليوط �الأقم�سة يف ��ستخد�مه عند من هناك و تر�يلني. �أو ��ستري بويل فقط يف �نت�سر قد و �لت�سجيل ل�سريط ��ستخدمه

�الأ�سو�ق حينها حتت ��سم �أ�سرطة مايلر.

�لثالث �ملركز PETو�لـ ��ستري �لبويل يحتل عامليا بني �للد�ئن �الأكرث ��ستخد�ما بعد �لبويل

. PP و من ثم �لبويل بروبيلني PE إيثيلني�

عامل هو �مل�ستح�سل �لبوليمري حجم �إن رئي�سي يف حتديد م�ستوى �ل�سفافية �حلا�سلة 0,5 ميكرون حيث �إن حجم بوليمري �أقل من

حجم ي�سل قد حني يف �سفافة خامة يعطي �لبوليمري �إىل عدة ميكرونات لت�سبح �خلامة

حليبية و �أقل �سفافية.

ويجب �أن ال نن�سى يف هذ� �ل�سياق ذكر �حلالة �لتي يتم قيها تغيري تركيز �الإتيلني غليكول �جلزيء �سكل يف طفيف تغري على لنح�سل �لفيزيائية �ملو��سفات يف �إيجابي تغري مع

و�لكيميائية لنح�سل على PETG �أي بويل بوليمر هو و �لغليكول فاتاالت تري �إيتيلني جد� عالية لل�سحب قابليته �جلودة عايل 0.02 �سماكات �إىل ب�سحبه �لو�سول )ممكن �آالت على للنفخ قابل هو و �مليليمرت( من �لنفخ �لعادية و كذلك قابل للت�سكيل �حلر�ري

. Thermoforming بالتخلية

نظرة يف التاريخ:لل�سناعات �سغرية �سركة يف و 1941 عــام يف �لكيميائية تدعى كاليكو برينرتز �أ�س�سو�سيا�سن �لكيميائيني قـــام )�إنـــكـــلـــرتة( مــانــ�ــســ�ــســرت يف PET �لـــ با�ستح�سال ديك�سون( و )وينفيلد مــرة, و مل يجدو� وقتها جمــاال منا�سبا الأول

ال�ستثمار هذه �ملادة.

ما هو ال PET كيميائيا ؟؟�لبويل لد�ئن عائلة من ع�سو هو PET �لـ �الأحرف هذه ترمز حيث , �ملعدلة ��ستري

بال�شتيك وقوالب

Page 15: مجلة التقنيات الصناعية

15مجلة التقنيات الصناعيةبد�أت �لثانية �لعاملية �حلرب �نتهاء بعد ل�سناعة ��ستخد�مه بتجارب �ل�سركات هائال جناحا كان و ,!!! الن�شيج خيوط بالظهور �ملختلفة �لن�سيج �أنو�ع بد�أت حيث �أقم�سة منها �أ�سماء متعددة �الأ�سو�ق حتت يف

�لبويل ��ستري و �لترييلني و �لد�كرون.

عبو�ت و �لغذ�ئية �لعبو�ت عامل يف �أما عن جد� بعيد� PETلـ� كان فقد �مل�سروبات يكون �أن �ل�سركات و �ل�سناعيني ت�سور

منا�سبا.

و قد بد�أ ��ستخد�م �لقو�رير �لبال�ستيكية من �ل�ستينات �أو�خر يف للم�سروبات PETل� غري بني بقوة �لبال�ستيكية �لعبو�ت و�نت�سرت

عامي 1971 و 1975.

�لبال�ستيكية �لعبو�ت ��ستخد�م مع للم�سروبات بقي �لبحث جاريا عن مادة �أكرث مقاومة للحمو�سة )الأنو�ع �لع�سري �ملختلفة( �ل�سدمات ملقاومة �ملتانة توخي كذلك و بالن�سبة �لد�خلي �ل�سغط �أمام �ل�سمود و

للم�سروبات �لغازية.

�ملجال هذ� يف PETلــ� جتربة متت �أن �إىل يف ممتازة جدارة اأظهرت وحينها �لد�خلي �ل�سغط وحتمل �حلمو�س مقاومة ث/ كغ 7 �إىل 3.5 )من �لغازية للم�سروبات

�إعاقة وحيدة ال�ستخد�مه �سم2( و لكن بقيت �لقارورة �سكل �إىل حتويله �سعوبة وهي متينة فوهة على احل�شول مع �ملنا�سبة الحقا وفرته ما هذ� )و . حمكم و�إغالق

تقنية �حلقن - نفخ كما �سرنى تباعا (.

يف �لغازية للم�سروبات PET ��ستعمال جرب عام 1977 ل�سعة ليرت و من ثم عم ��ستعماله جلميع �حلجوم يف �أمريكا �ل�سمالية و �أ�سرت�ليا �عتماد مت ,1980 عام �أوروبايف ثم من و �لــPET كغالف �سحي لالأطعمة �جلاهزة يف �لع�سري لقو�رير �عتماده مت و ,1985 عام �ل�سرب فقد �أما لقو�رير مياه ,1990 يف عام

�عتمد عامليا يف عام 2000 .

:PETاخلوا�س الفيزيائية املميزة لل�لــPET من م�سادره على �سكل حبيبات ياأتي �سخمة بعبو�ت �أو كغ 25 ) �أكيا�س ( بعبو�ت

)باالت ( وزن 1000 كغ.

بحاجة هو �لبال�ستيك �أنو�ع معظم مثل و �إىل �لت�سخني ) �ل�سهر ( ليتحول �إىل �حلالة �لعجينية �أو �سبه �ل�سائلة بالتايل تتم قولبته.

خا�سيتان له تظهر PETلــ� مع �لتعامل عند بدقة معهما �لتعامل و لهما �النتباه يجب وهما �لقابلية �لكبرية المت�سا�س �لرطوبة من

�لهو�ء, و �لبلورة عند درجات حر�رة معينة.

�لرطوبة ميت�س الأنه و �الأوىل- �خلا�سية يجب حني يف جد� �سريع ب�سكل �لهو�ء من �خلم�سة 0.005 عن فيه �لرطوبة التزيد �أن باالألف من وزنه !! و هذ� ي�ستدعي �لتجفيف �لدقيق مبجففات خا�سة قبل �لبدء بالقولبة, �لتجفيف �أن �إذ �أخرى م�سكلة تظهر وهنا 90 و 70 �لــ بني حر�رة بدرجات �أي �لكايف مما ودبقة طرية �حلبيبات يجعل مئوية �ملجفف من حتريكها و معها �لتعامل يعيق �ملنتجة �ل�سركات �آلة �حلقن!!, لهذ� فاإن �إىل الآالت �حلقن قد ��ستحدثت طريقة للتجفيف وبدء �لبلورة معا و ذلك عن طريق رفع درجة حر�رة �حلبيبات �إىل 150 مئوية د�خل قمع �آلة �حلقن و من ثم �إدخال �حلبيبات �إىل �أ�سطو�نة �ل�سهر لالآلة )�لفيز(, تقوم �أ�سطو�نة �ل�سهر الإمتام عجنها و �ملو�د حر�رة درجة برفع �لــPET بدرجات تلدينها و ليتم بعدها حقن

حر�رة �لــ 250 �إىل �لــ 320 مئوية.

�خلا�سية �لثانية �لبلورة.

�لبلورة هي �نتظام جزيئات �ملادة ب�سكل هند�سي معني ي�سمى �لبللور�ت و من ثم بقاء �جلزيئات بهذ� �ل�سكل للح�سول على �ل�سفافية �ملطلوبة ب�سكل ممتاز. �إن �أعلى درجة من �لبلورة تكون عند مرور �لــ PET بحر�رة 190 مئوية و عندها

يكت�سب �ل�سفافية و�ل�سفاء �ملطلوبني.

-Extr PET مبكنات �ل�سحب �لـ ـعند ت�سنيع sion ل�سحبه على �سكل خيوط لالأقم�سة يجب

يتم وهذ� �لبللورية �حلالة يف مروره جتنب �ملو�د خروج عند بالهو�ء �لتربيد طريق عن �لتربيد ثم من و �الآلة فوهة من �مل�سحوبة

على �أ�سطو�نات �ل�سحب و �لدرفلة.

خالل حديثنا عن هاتني �خلا�سيتني نكون قد طريق عن PETلـ� قولبة مرحلة عن تكلمنا نتم �أن �الآن لز�ما و عليه فقد �سار , �حلقن

�لتفا�سيل �ملتعلقة باحلقن.

:PETحقن الـ�حلقن خالل من PETلـ� مع �لتعامل �إن النن�سى و خا�سة خربة و در�ية �إىل بحاجة

.PETوجود �آلة حقن خا�سة بالـ

قدميا و يف بد�يات �لتعامل مع هذه �ملادة كان عادي بال�ستيك �أنها �ل�سناعيني �عتبار يف مثل �أي �سنف �آخر , و لكن مع م�سي �لزمن و �زدياد �لطلب على هذه �ملادة توفرت خرب�ت يف �لعاملني �سو�ء �ل�سناعيني لدى خا�سة �سناعة يف �لعاملني �أو PETلـ� حقن جمال نظاما �خلرب�ت هذه �أنتجت و �حلقن, �آالت خا�سا للمعامل �لـPET ولالآالت على �ل�سو�ء.

�ملادة تعري�س حبيبات ير�عى عدم �أوال حيث للرطوبة و �لبلل ما �أمكن ) عدم ترك �الأكيا�س و من �ال�ستخد�م( �لباالت مفتوحة حلني �أو عالية بكفاءة �ملجفف توفر �سرورة ثانيا ثم هناك و , �حلقن �آلة على مبا�سرة مركب و �حلاالت �خلا�سة عند �الإنتاجية �لعالية لالآلة كاأن يكون عدد �لقطع �ملنتجة يف كل دورة حقن فعندها كبرية �أحجام ذ�ت �لقطع �أو كبري� تظهر �حلاجة �إىل جهاز �آخر ل�سحب �لرطوبة �أوال عليه �ملو�د لتمر �الآلة على �ملركب غري �لزمن من لفرتة مئوية 70 �لــ دون بحر�رة باالآلة �مللحق �ملجفف �إىل �ملو�د �إدخال قبل كونه �لالزم �لوقت من جزء� يوفر هذ� و �أز�ل جزء� من و �ملو�د م�سبقا قد رفع حر�رة رطوبتها من دون �أن تدخل يف �حلالة �لدبقة �الإجر�ء نف�س و , �سابقا عنها تكلمنا �لتي

بال�شتيك وقوالب

Page 16: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 16�ملعامل ( �لرطوبة عالية �الأماكن يف يعتمد

�ل�ساحلية �أو �ملناطق �مل�سابهة(.

ميزة �أخرى يجب �إن تتمتع بها �آلة �حلقن �لــPET و هي �لقوة �لز�ئدة مل�سخة �لهيدروليك

�حلبيبات �نتقال �أن حيث لالآلة �لرئي�سية �إىل مئوية 150 بحر�رة �ملجفف خمرج من فوهة �حلقن حيث تكون �ملو�د قد و�سلت �إىل درجة حر�رة �حلقن )وهي من 250 �إىل 320 مئوية( ي�ستلزم قوة كبرية لعجن �ملو�د و هي �سمن حقنها ثم من و �لعجينية �حلالة يف �لقالب. لهذ� فقد �عتمدت �ل�سركات �ل�سانعة هيدروليك م�سخات تركيب �حلقن لالآالت % من مثيالتها �لتي 50 % �إىل 30 �أقوى ب �لبال�ستيك من �أخرى �أنو�ع حقن يف تعمل

)PSأو �لــ� PE و PP مثل �ل(

املفاجئة الآن اأن الــPET الناجت عن احلقن ل ي�شلح لال�شتخدام املبا�شر

كمنتج بعد احلقن !!

ملاذ� ؟ ؟ ؟

جرت حماوالت كثرية عامليا للعمل على �إيجاد �لــ �سناعية حمقونة من �أو منزلية منتجات PET و مل تكن �لنتائج مر�سية �إذ �أن مو��سفات

بل غريها عن جودة تزيد ال �ملنتجات هذه حتى هي مو��سفات �أقل من منتجات من مو�د �أخرى هي �أقل كلفة و �أ�سهل يف �لتعامل معها

PETمن �ل

ملاذ� ؟؟؟

�جليدة مو��سفاته ياأخذ ال PETلــ� الأن هذ� على �شد لعملية تعر�س �إذ� �إال �ملمتازة و حمورين, �سد على �ملحور �لطويل و �سد على �سمن �ملادة هذه حقن �إن �لعر�سي, �ملحور مرت�كبة و موزعة جزيئاتها يجعل �لقالب ب�سكل غري منتظم مما ي�سيع قوى �الت�سال

لل�سد بينها, و عند تعر�سها �لرت�بط فيما و منتظم ب�سكل ترت�كب فاإنها باالجتاهني

وتتمتع عندها بكامل قوتها و مقاومتها.

�لناجتة �لقوى حالة يو�سح �لتايل و�ل�سكل حمقونة قطعة جلد�ر �جلزيئات تر�كب عن )�ل�سكل عليها حموري �سد �أي تطبيق ودون a( و من ثم كيف �نتظم �سكل �لقوى بعد �ل�سد

.)b ل�سكل�(

احلا�شمة هي )املط( ال�شد فعملية اإذا عملي ب�سكل وتتم PETالــ ا�شتخدام عند يف �آلة �لنفخ و �سمن قالب �لنفخ �لذي يعطي �ملنتج �لنهائي )�لقارورة �أو �لقنينة �ملطلوبة(.

�ل�سخمة �سعة 20 ليرت فعلينا �أوال �أن نح�سل م�سابه و�حد طرف من مفتوح �أنبوب على و�سعه و ت�سخينه ثم من و �الختبار الأنبوب نفخه و طوليا �سده ثم من و قالب �سمن �لعر�سي و عندها نكون �ل�سد للح�سول على قد �أعطينا �لــPET متانته ب�سبب �ل�سد وكذلك

�أعطيناه �ل�سكل �ملطلوب عن طريق �لقالب.

�سناعة يف �لرئي�سي �ملنتج هو �الأنبوب هذ� �أو Tube �لتيوب با�سم �ملعروف و PET �لــ متنوعة قيا�ساته و Pre form �لربيفورم جد� رغم و جود �ستاندر�ت له و كذلك هناك

�إمكانيات كبرية لتلوينه

A ل�سكل�

B ل�سكل� مقطع يف �لPET بعد �ل�سد و �لنفخ

مقطع يف �لــPET ناجت �حلقن دون �سد �أو نفخ

�أنه هو و و�حد باجتاه �ملعطيات هذه تقودنا �أو �لقارورة �ملطلوبة �لعبوة على للح�سول �ملاء عبو�ت حتى �أو �لغازية �ملياه زجاجة

طريق عن PETلــ� تيوب على �حل�سول �إن ميزة )�لقنينة( �لنهائي �ملنتج �أعطى �حلقن كبرية و هي �لفوهة ذ�ت �ل�سن �حللزوين �ملتني و �ملحكم و �لقابل على �لتعامل مع �أي نوع من

�أنو�ع �الأغطية و كذلك �الإحكام �ملطلوب

�لــPET �ملحقون �سلفا �ل�سد لتيوب �إن عملية �لبال�ستيك الإعطاء �لت�سخني �إعادة ت�ستلزم �حلاجة وجدت هنا و للمط �لكافية �لليونة حر�رة درجة لرفع خا�س ت�سخني جهاز �إىل

�لتيوب قبل �إدخاله للقالب.

PETG �لــ عبو�ت على �حل�سول عملية �أما بطريقة �لنفخ فقط فاإن مر�حل �لعمل تكون �لتجفيف حيث من �حلقن ملر�حل م�سابهة

بال�شتيك وقوالب

Page 17: مجلة التقنيات الصناعية

17مجلة التقنيات الصناعية

)�لتلدين( �لتعجني و �حلر�رة درجة ورفع بثق ثم من و لالآلة �ل�سهر �أ�سطو�نة �سمن ليتم �الآلة فوهة من �ملطلوبة �ملو�د كمية من و قليال �الأ�سفل �إىل ) مطها ( �سحبها ثم �إغالق �لقالب عليها و نفخها من �لد�خل يت�سح �ملطلوب كما �ل�سد تتمة لتح�سل على

بال�سكل �ل�سابق.

نعود �الآن �إىل تيوب �لـPET و عملية �حلقن-�لنفخ

�إن ت�سنيع عبو�ت �ل�سو�ئل من �لــPET بعملية �حلقن-نفخ هي �الأكرث �سيوعا يف �لعامل و هي �ل�سو�ئل عبو�ت من % 40 من �أكرث تغطي

�لغذ�ئية و �لدو�ئية يف �لعامل �أجمع.

�ملنتج لهذ� �الإنتاج �أدو�ت و تقنيات تختلف بح�سب �سعة �ملنتج و �لكمية �ملطلوبة لالإنتاج.

1000 )حو�يل ال�شغري لالإنتاج فبالن�شبة �إىل 3000 عبوة يوميا( تبد�أ �لعملية باآلة حقن قالب �أو وحيد تيوب الإنتاج قالب و �سغرية مزدوج ينتج تيوبني يف كل دورة حقن. ميكن وعندها للقناين خم�س�سا �لتيوب يكون �أن

يكون �ل�سكل مثل �أنبوب �الختبار.

لنفخ خم�س�سا �لتيوب يكون �أن ميكن �أو ياأخذ عندها �سابه ما �أو �إبريق �أو مطربان

�ل�سكل �لتايل.

بكميات و غزير �إنتاج �إىل �حلاجة عند �أما على �لعملية تكون متو�سط( )�إنتاج �أكرب

�ل�سكل �لتايل:

حقن قالب مع - قادرة و �سخمة حقن �آلة ق�سرية باأزمنة قطعة 24 �أو 12 ينتج تيوب )�أي 24 تيوب كل 15 ثانية كمثال( و من ثم

�آلة نفخ �أوتوماتيكية.

على �لعمل يبد�أ �لتيوب على �حل�سول بعد ولي�س �الآلية, ن�سف �لنفخ و �لت�سخني �آالت هناك حاجة لتتابع �لعمل بني �حلقن و �لنفخ ميزة( )وهذه �الآلية ن�سف �الآالت هذه يف �لتيوبات من كبرية كمية مر�كمة ميكن �إذ معامل من �سر�ئها حتى �أو �مل�ستودعات يف خمت�سة باإنتاج �لتيوب , ليتم بعدها �لت�سخني

و �لنفخ عند �حلاجة.

خط الإنتاج ن�شف الآيل ال�شكل c: نالحظ جهاز �لت�سخني يف �ملنت�سف و �آلتي �لنفخ على �ليمني و �لي�سار منه, حيث يقوم �لعامل ب�سكل �لت�سخني �سري على �لتيوبات بو�سع يدوي ويخرج �لتيوب ليدخل �لو�سط يف لالآلة ح�سب دقائق �أو )ثو�ين زمن بعد م�سخنا �سماكة �لتيوب( و من ثم ياأخذ �لعامل �لتيوب للحر�رة( عازلة قفاز�ت )بو��سطة �مل�سخن لي�سعه يف �لقالب �ملركب يف �آلة �لنفخ , لتقوم بدورها باإغالق �لقالب و من ثم �إدخال �أنبوب د�خل �لتيوب ملطه �إىل نهاية طول �لقالب و من ثم �لنفخ ب�سغط عايل ليتمدد �لــPET �ل�ساخن ويلت�سق بجدر�ن �لقالب. يبقى �لقالب مغلقا PETملدة زمنية )زمن �لتربيد( حتى يربد �لــ�مللت�سق باجلدر�ن و يحافظ على �سكله. وبفتح �لقالب يتناول �لعامل �ملنتج لي�سع مكانه تيوبا

م�سخنا لتبد�أ دورة نفخ جديدة.

�لتكاليف برخ�س �لطريقة هذه متتاز تلبي وكونها �الأويل( )�لر�أ�سمال �لتاأ�سي�سة ب�سهولة �ملنتجات �أ�سكال تغيري �إىل �حلاجة وباأ�سعار رخي�سة ن�سبيا )ب�سبب �سهولة تغيري

قو�لب �لنفخ لالآلة و رخ�س ثمنها(.

�إن �لعمل �مليكانيكي �لذي يجري د�خل قالب �لنفخ ت�سرحه �ل�سورة �ملرفقة.

قالب �إنتاج تيوب ثمانية قطع

ثالث من �الأوتوماتيكية �لنفخ �آلة تتاألف �الآلية �لتيوبات رئي�سية: وحدة �سف وحد�ت Heating �لت�سخني وحدة و Sorting Unit

c ل�سكل�

بال�شتيك وقوالب

Page 18: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 18Unit و حمطة �لنفخ Blowing station وكما

هو و��سح يف �ل�سورة �لتالية:

ليقوم �ل�سكل( �أ�سفل و ميني ( يتم ملء �حلاوية �إىل لتدخل �لتيوبات لالأعلى برفع �لناقل �ل�سري

�الآلة و من ثم لتخرج قناين جاهزة.

حجرة �إىل �حلقن حجرة من �لفوالذي )Core

�لنفخ و يتم �لنفخ من د�خل �لذكر للح�سول على �ملط �ملطلوب باالإ�سافة �إىل �لت�سكيل.

من قريبة �لدو�رة �الآالت هذه �إنتاجية �أوفر هي و �الأوتوماتيكية �لنفخ �آلة �إنتاجية با�ستهالك �لطاقة �لكهربائية منها, ولكن يف �ملقابل هي �أعلى منها من حيث �لكلفة �الأولية يف منها مرونة �أقل كذلك و )�لتاأ�سي�سية(

جمال تغيري �أ�سكال �ملنتجات.

وهي �لدو�رة لالأالت حت�سب �إيجابية نقطة الناحية من قبول اأكرث منتجاتها �أن ال�شحية ب�سبب عدم تعر�س �لتيوبات للغبار �أو �جلر�ثيم �أو مل�س �الأيدي يف مرحلة ما بني �الآلة و�سعت �إذ� �سيما ال و �لنفخ و �حلقن مر�عاة مع عقيم حتى �أو نظيف جو �سمن تعقيم هو�ء �لنفخ ) برتكيب �سو�غط خا�سة( مو��سفات تاأخذ �أن للعبو�ت ميكن فعندها

�لعبو�ت �لدو�ئية .

ترت�وح �إنتاجية هذه �الآالت من 1500 �إىل 8000 قنينة بال�ساعة و هذ� يعتمد على حجم �لعبوة

�ملنتجة و عدد �لقو�لب �ملزودة بها �لالآلة.

هناك اأيجابية مهمة حت�شب لهذه الألة و�شلبيتان:

�لطريقة لهذه حت�سب �لتي �الإيجابية •من بكثري �أعلى �القت�سادية �جلدوى �أن

�آالت �لن�سف �أوتوماتيك .

كلفة �أوال فهما عليها �ل�سلبيتان �أما •يف �ملرونة عدم و �ملرتفعة, �لتاأ�سي�س تغيري )زمن �ملنتجات �أ�سكال تغيري �لقالب وقو�عد �لت�سخني للتيوبات كبري(

باالإ�سافة �إىل غالء قو�لبها ن�سبيا.

�الإنتاج ملعامل �آخر تقني حل هناك •بكال تقوم �لتي �الآالت وهو �ملتو�سط

�لعمليتني �حلقن و �لنفخ.

ت�سمى �أو �لربجية �أو �لدو�رة �الآالت ت�سمى حيث Two stage machines �ملرحلتني �آالت يتم جمع �آلة �حلقن و �لنفخ �سمن �آلة و�حدة �حلقن مرحلة من �لتيوب ينتقل و كبرية حمتفظا بجزء من حر�رة �حلقن )و هذ� يوفر من عملية �لت�سخني للمط ( �إىل مرحلة �لنفخ

و من ثم �لتربيد �لنهائي و �للفظ خارجا.

The( ينتقل �لتيوب يف هذه �الآالت مع ذكر �لت�سكيل

�سورة �آلة حقن نفخ دو�رة ) مرحلتني (

ي�ستلزم �لذي الغزير الكمي الإنتاج �أما فعندها يوميا عبوة 10000 من �أكرث �إنتاج )كبرية خا�سة حقن �آالت على �لعمل يكون �لقو�لب بالتو�فق مع ( وتكون م�سممة جد� �خلا�سة �أي�سا ) �لقالب 48 قطعة و يف بع�س

�ملعار�س مت عر�س قو�لب 96 قطعة(.

�أما مرحلة �لت�سخني و �لنفخ فتكون عبارة عن يعطي �أن ي�ستطيع �سخم و كبري �إنتاج خط

من 10000 �إىل 30000 عبوة يف �ل�ساعة.

�سورة جلزء من خط نفخ الإنتاج كمي

و غالبا مايكون مدجما يف هذ� �خلط عملية كذلك و �ملختوم �لغطاء و�سع و و �لتعبئة

و�سع �لل�ساقة على �ملنتج و من ثم �لتعليب.

�ل�سخمة �مل�ساريع من �خلط هذ� مثل يعد عمالقة �سركات لتخدمي �إن�ساوؤها يتم �لتي مثل �سركات �ملياه �لغازية �مل�سهورة �أو �سركات

تعبئة مياه �ل�سرب.

كما راأينا فاإن الــPET هو �شديق يومي فعال و يتواجد معنا باأكرث من �شكل و من ال�شعب

الت�شور كيف كانت احلياة من دونه.و لكن هذ� �ل�سديق قد يتحول �إىل عدو مزعج �لفارغة بعبو�ته �حلاويات متتلئ عندما

و�لطرقات بل ولالأ�سف حتى �ملنتزهات !!

و ياأتي �ل�سوؤ�ل �ملهم �الآن !!!

بعد الفارغة بالعبوات نفعل ماذا النتهاء من ا�شتعمالها ؟؟؟

طبعا �إن دور �مل�ستهلك ينتهي عند �ال�ستخد�م �إلقاوؤه كقمامة يف �لطبيعي للمنتج و من ثم

�ملكان �ملخ�س�س له.�لبلدية و �حلكومية بهيئاته �ملجتمع لكن و�لهيئات �مل�سوؤولة عن �لبيئة و كذلك �ل�سناعيني �لغيورين على بلدهم يبد�أ دورهم من حيث �نتهى �مل�ستهلك , حيث يجب على �جلميع �لبحث عن

.PETو�سيلة الإعادة تكرير �ل

�ملر�جع �مل�ستخدمة : مو�سوعة �سابك للد�ئن موقع ويكيبيديا عن �الأبحاث �ملخت�سة

هل ميكن اإعادة التكرير )Recycling( الPET ؟؟

بال�شتيك وقوالب

Page 19: مجلة التقنيات الصناعية
Page 20: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 20

ر�حة ظروف بتحقيق للحر�رة �مل�سعة �الألو�ح على تعتمد �لتي �لتكييف �أنظمة ت�سمح حر�رية �أف�سل مع ��ستهالك �أقل للطاقة و ذلك مقارنة باأنظمة �لتكييف �الأخرى. ويعزى هذ� �الأد�ء �الأف�سل الأنظمة �لتكييف باالألو�ح �مل�سعة - من حيث حتقيق �الرتياح �حلر�ري - �إىل �أمرين رئي�سني هما: عدم حتريك �لهو�ء يف �ملكان �ملكيف نظر� لعدم ت�سكل تيار�ت �أ�سا�سي عن طريق �الإ�سعاع �حلر�ري, �حلمل �حلر�ري, فاحلر�رة تنت�سر يف �لبيئة ب�سكل و �الأمر �لثاين هو بلوغ �لقيمة �ملثالية لدرجة �حلر�رة �لت�سغيلية عند درجة حر�رة �أقل للهو�ء, مما يوؤدي �إىل ت�ستت �أقل للحر�رة باجتاه �خلارج وذلك يف حالة �لتدفئة يف ف�سل يف �لنهايات عند منخف�سة حر�رة بدرجات تتميز �لتي �لت�سغيلية �لظروف �إن �ل�ستاء.

حالة �لتدفئة توؤدي �أي�سا �إىل زيادة كفاءة نظام �لتكييف يف �إنتاج �حلر�رة.

مقدمة .1وجود على �مل�سعة باالأ�سقف �لتكييف يعتمد درجة ذي �لغرفة �سقف من و��سع �سطح حر�رة درجة عن با�ستمر�ر خمتلفة حر�رة �ل�ستاء يف �أعلى تكون )بحيث �ملكان هو�ء و�أدنى يف �ل�سيف(. وقد القت هذه �لتقنية يف �الأخرية. �ل�سنو�ت يف و��سعا �نت�سار� �لتكييف �إىل �لتقنية لهذه �الأول �ال�ستخد�م ويعود يف ��ستخدمت حيث �لرومانية �لع�سور -h �لقدمية �لرومانية �حلمامات )تدفئة

pocaust( من خالل �حلفاظ على �جلدر�ن

�ساخنة بو��سطة �لهو�ء �ل�ساخن �لذي يتحرك يف فر�غ بني جد�رين. ويف بد�ية �لقرن �ملا�سي �بتكر باركر )Barker( �الإنكليزي نظام تدفئة �إز�ء �ل�سقف, حيث تتكون باألو�ح يتم تركيبها هذه �الألو�ح من �سفر�ت م�سنوعة من �حلديد

�ل�سلب ومثبتة على �أنابيب �ملاء �ل�ساخن.

من لكل �حلجمية �لكتلة مقارنة خالل من نقل يف �ملاء كفاءة �أن ن�ستنتج و�لهو�ء �ملاء من مرة 4000 بـ �أكرب �حلر�رية �لطاقة و�حدة من �لهو�ء. وهذه �حلقيقة هي كفاءة

مزايا التكييف باستخدام األسقف المشعة للحرارة

Paolo Bondi - Francesco Piccininni - Pietro Stefanizzi )ق�شم الفيزياء التقنية – جامعة بوليتيكنيكو باري – اإيطاليا(

�لتدقيق �لعلمي

الدكتور املهند�س عبد القادر العبد اهللترجمة

الأ�شتاذ املهند�س حممد عدنان باكري

�شركة تقنيات الربيع الدائم املحدودة امل�شوؤولية

مالحظة: متت ترجمة هذه �ملقالة من �للغة �الإيطالية مبو�فقة �ملوؤلفني.

متهيد

مت �لتي �لنتائج عر�س يتم �ملقالة, هذه يف �أجريت �لتي �لتجارب من عليها �حل�سول باالألو�ح �لتكييف نظام �أد�ء تقييم بهدف �لبحث هذ� �إجر�ء مت وقد للحر�رة. �مل�سعة �ختيار مت حيث �إيطاليا, – باري مدينة يف بنظام مكيف هند�سي( )مكتب ��ستوديو يتاألف هذ� للدر��سة. �مل�سعة كنموذج �الأ�سقف �إز�ء مثبتة للحر�رة م�سعة �ألو�ح من �لنظام �ل�سقف, حيث يتم تغذية هذه �الألو�ح يف ف�سل �ل�ستاء باملاء �مل�سخن بو��سطة م�سخة حر�رية

�ل�سيف ف�سل ويف �لبخار, �سغط على تعمل )�سيلري( ماء مربد بو��سطة �ملربد باملاء �ملعنوية �ملعايري �لعمل قيا�س وقد مت يف هذ� �لرئي�سة �لتي متيز ظروف �الرتياح �حلر�ري �لن�سبية �لرطوبة و �حلر�رة بدرجة �ملتعلقة Thermo-hygrometric( �ملكيف للهو�ء �ملعايري قيا�س �إىل �إ�سافة ,)parameters

�ملعربة عن ظروف ديناميكية �ملو�ئع �حلر�رية )Thermo-fluid dynamic conditions(

يف هو�ء �لبيئة �ملكيفة.

[email protected]

تكييف وتربيد

Page 21: مجلة التقنيات الصناعية

21مجلة التقنيات الصناعية�لتكييف �أنظمة �أف�سلية تظهر �لتي �لنقاط �أو �ل�ساخن باملاء �لتي تتغذى �مل�سعة باالألو�ح �لبارد. عالوة على ذلك, حتقق هذه �الأنظمة وذلك �ملكيف �ملكان يف �أف�سل �سحية ظروفا نتيجة لغياب �لتيار�ت �لهو�ئية �ملزعجة �لتي تن�ساأ عن تيار�ت �حلمل �حلر�ري �أو عن �أجهزة يوؤدي بدوره وهذ� �لتقليدية, �لهو�ء تكييف �إىل عدم حتريك �لغبار و�مللوثات �لدقيقة يف �ل�سجيج �إ�سد�ر �إىل عدم �إ�سافة �ملكان, بيئة �ل�سوتي �لذي حتدثه �أجهزة حتريك �لهو�ء. �لتكييف �أنظمة من �مليز�ت هذه جتعل باالألو�ح �مل�سعة مالئمة ب�سكل خا�س للمكاتب وقاعات و�ل�ساالت و�ملكتبات و�مل�ست�سفيات �ملوؤمتر�ت, وهي مالئمة ب�سكل عام لكل �أنو�ع �سحية بيئية ظروف تتطلب �لتي �الأبنية

وم�ستوى منخف�س من �ل�سجيج �ل�سوتي.

�إن �ل�سعور باالرتياح �حلر�ري يف �أي بيئة مكيفة -ope �لت�سغيلية �حلر�رة بدرجة )مرتبط

يرتبط �أنه مبعنى ,)ating temperature

مبتو�سط و جهة من �لهو�ء حر�رة بدرجة �إن �أخرى. جهة من �مل�سعة �حلر�رة درجة زيادة متو�سط درجة �حلر�رة �مل�سعة �لتي تنتج ي�سمح �ل�سقفية باالألو�ح �لتدفئة �أنظمة عن ي�سعر حد �إىل �لهو�ء حر�رة درجة بتخفي�س تخفي�س مع �أي�سا يرت�فق وهذ� باالرتياح, �سياع �حلر�رة نحو �خلارج. �إ�سافة �إىل كل ما مت ذكره من مميز�ت فاإن تطبيق هذه �الأنظمة يف به الي�ستهان توفري� يحقق �لتكييف يف �لبيئي �لتلوث من ويقلل �لطاقة ��ستهالك �حلر�رية �لطاقة �إنتاج عملية عن ينتج �لذي

�لالزمة للتدفئة بالطرق �لتقليدية.

يف حالة �لتدفئة, يتم تغذية �الألو�ح �مل�سعة مباء 50°�س , 30°�س ذي درجة حر�رة ترت�وح بني مما ي�سمح باإنتاج �حلر�رة با�ستخد�م �أنظمة ذ�ت كفاءة عالية مثل: �مل�سخات �حلر�رية ومر�جل �مل�ستعادة باحلر�رة �أو �لبخاري �لتكثيف )�مل�سرتجعة( )heat recovery(, �إ�سافة �إىل �إمكانية ��ستخد�م �أنظمة ت�سخني �ملاء بالطاقة مما �ل�ساخن للماء مكمل كم�سدر �ل�سم�سية

يحقق توفري� �إ�سافيا يف �لطاقة.

للحرارة امل�شع بال�شقف التكييف نظام .2

ما ترت�وح حر�رة درجة �إىل �ملاء ت�سخني مت م�سخة بو��سطة °50�س �إىل °30�س بني �لبخار ذ�ت قيمة معامل حر�رية على �سغط �أد�ء )COP( ت�ساوي 2.41 و��ستطاعة حر�رية باالأو�ساع �لتحكم ويتم و�ط. كيلو 4.36بو��سطة م�سبار للمنظم �حلر�ري ON/OFFحر�ري �أو ح�سا�س مو�سوع يف �لغرفة ويتحكم يف ت�سغيل �ساغط �مل�سخة �حلر�رية. مت قيا�س �لهيدروليكية �لد�رة يف �ملاء تدفق �سرعة مت كما عائمة. ذي تدفق مقيا�س بو��سطة �أجهزة طريق عن �حلر�رة درجات قيا�س �لت�سجيل �حلر�ري �ملتو��سل حيث مت ��ستخدم جهازين منها لقيا�س درجة �حلر�رة �ل�سطحية �ملاء فيها يتدفق �لتي �لنحا�سية لالأنابيب و�لعائد منها وذلك عند �الألو�ح �إىل �لذ�هب �لو�سلة مع جممع �لتوزيع. بينما ��ستخدمت لقيا�س �حلر�ري �لت�سجيل �أجهزة بقية �خلارجي للجد�ر �لد�خلي �ل�سطح حر�رة لل�سقف �لد�خلي و�ل�سطح �لغرفة و�أر�سية �مل�سع و�لهو�ء �خلارجي و�لهو�ء �لد�خلي على 10، 60،( �الأر�سية عن خمتلفة �رتفاعات 110 و 170 �سم(. مت حجب �أجهزة �لت�سجيل

�ملبا�سر �الإ�سعاع عن �لهو�ء يف �حلر�ري �لرقيق �ل�سفيح من �أ�سطو�نات بو��سطة قيم جميع وت�سجيل قر�ءة مت كما �لعاك�س. �أجهزة �لت�سجيل وذلك كل 60 ثانية من قبل معطيات جمع برنامج با�ستخد�م كمبيوتر

خا�س بهذ� �لغر�س.

�ل�سكل 1. ر�سم تو�سيحي للمخطط �لهيدروليكي لنظام �لتكييف �ملدرو�س.

تكييف نظام على �حلالية �لدر��سة �إجر�ء مت على تثبيتها مت و�لتي للحر�رة �مل�سعة باالألو�ح �سكل �سقف يف ��ستوديو )مكتب هند�سي( يف مدينة يف �ملذكور �ملكتب يقع حيث �الإيطالية, باري �لطابق �الأول من بناء قدمي مبني من �حلجارة, 28 م�ساحته تبلغ كروية, قبة �سكل على �سقفه بغرف حماط وهو م3, 98 حو�يل وحجمه م2 �لوحيد و�جلد�ر جهات, خم�س من مكيفة غري �ملالم�س للخارج يحتوي على باب ونافذة مب�ساحة

2 م 2 و�سماكته حو�يل 90 �سم.

�إن �ملكان �ملختار هو ذو مو�سع وت�سميم معماري )�حلمل �ملجاين �الإ�سهام باإهمال ي�سمح بينما �ل�سم�سية. �الأ�سعة عن �لناجت �لكامن( ميكن �عتبار �أن �الأحمال �لكامنة �ملوجودة يف هذ� �ملثال هي: �الإ�ساءة �ال�سطناعية, �الأجهزة

�لكهربائية و�الأ�سخا�س.

مت تغطية حو�يل 70% من �سقف �ملكان ب�سطح م�سعة �ألو�ح ت�سعة جتميع من مكون م�سع م�سبقة �ل�سنع ذ�ت �أبعاد 150x120 �سم )�ألو�ح �سركة �إنتاج من DomusLife اليف دومو�س �إيطاليا(. يتكون كل لوح من �إيدروتكنوكليما - بوتيلني �لبويل من م�سنوعة �أنابيب �سبكة )ذ�ت قطر خارجي 6 مم(, مغمو�سة يف لوح من �جلب�سنبورد ومعزولة بطبقة من �لبولي�ستريين �لهيدروليكي �ملمدود. وقد مت تو�سيح �ملخطط

لهذ� �لنظام يف �ل�سكل1 .

تكييف وتربيد

Page 22: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 22نظام عن �لناجتة �حلر�ري �الرتياح ظروف وحتليل در��سة مت كما central( "لتكييف �ملدرو�س بو��سطة نظام "�لبيئة �لدقيقة �ملركزية�microclimate( �ملثبت على �رتفاع 1.5 م عن �أر�سية �ملكان )�سكل 2(.

با�ستخد�م دقيقة كل يف �مل�سجلة �لبيانات معاجلة الحق وقت يف ومت .FORTRAN برنامج خا�س يعمل يف بيئة فورتر�ن

الطاقة اأداء .3�إن رفع متو�سط درجة �حلر�رة �لناجتة عن �سقف م�سع ي�سمح بالت�سغيل ئة. و يوؤدي هذ� مع درجات حر�رة �أخف�س للهو�ء �لد�خلي للبيئة �ملدف�الأمر �إىل تقليل ت�ستت �أو �سياع �حلر�رة �لذي يحدث عن طريق �لنقل من خالل �جلدر�ن وعن طريق �لتهوية, ميكن �أن يوؤدي هذ� �لتقليل يف

�سياع �حلر�رة �إىل توفري يف ��ستهالك �لطاقة يقدر بـ %10-15.

كفاءة ذ�ت حر�رية مولد�ت ��ستخد�م �إمكانية �مليزة هذه �إىل وي�ساف و�مل�سخات �حلر�رية )1(. حيث �لبخاري �لتكثيف عالية, مثل مر�جل �إنه يف حال ��ستخد�م م�سخة حر�رية, تزد�د �لكفاءة عن طريق �نخفا�س قيم تغري�ت 3 �ل�سكل يو�سح �مل�سعة. لالألو�ح �ملغذي �ملاء درجة حر�رة معامل �الأد�ء )COP( مل�سخة حر�رية بتغري درجة حر�رة �ملاء وذلك عند

درجات حر�رة خمتلفة للو�سط �خلارجي.

��ستخد�م للحر�رة �مل�سعة �الألو�ح لنظام �لطاقة باأد�ء �لتنبوؤ يتطلب خو�رزميات ح�سابية )algorithms( معقدة نوعا ما. مت يف �لدر��سات �لطاقة �حلر�رية يف �سلوك ��ستخد�م طرق خمتلفة ملحاكاة �ملرجعية, هذ� �لنوع من �أنظمة �لتكييف )4 ،3 ،2(. وقد �أكدت �لدر��سة )5( �أن �لناجتة تلك دقة من �أكرث �لتجريبي �لت�سغيل عن �لناجتة �لبيانات عن �لتجريبية �لظروف �ختالف ب�سبب وذلك �لفعلي �لت�سغيل عن

تلك �لفعلية.

�ل�سكل 2. بع�س �لتجهيز�ت �لتي مت ��ستخد�مها الإجناز �لتجارب.

�ل�سكل 3. تغري�ت �لقيم �لنظرية ملعامل �الأد�ء )COP( مل�سخة حر�رية بتغري درجة حر�رة ماء �لتغذية وذلك عند درجات حر�رة 5 ,0 و°10�س

للو�سط �خلارجي.

احلراري: والرتياح البيئية الرفاهية .4تعد ,)UNI EN ISO 7730 (6 �لـ مو��سفات ملا هو حمدد يف طبقا �ملتوقعة")Predicted mean value, PMV( من �ملتو�سطة "�لقيمة �حلر�رية �لبيئات تو�سيف يف ��ستخد�ما �الأكرث �لرفاهية موؤ�سر�ت �سرعته و �لهو�ء حر�رة درجة معرفة �ملوؤ�سر هذ� يتطلب و �ملعتدلة. �لتمثيل وطاقة �لن�سبية و�لرطوبة ة �مل�سع �حلر�رة درجة ومتو�سط للبا�س �حلر�رية و�ملقاومة )M، metabolic energy( �لغذ�ئي

.)Iclo(

PMV �ملوؤ�سر �لدر��سات �حلديثة )8 ،7( قلة كفاءة �أثبتت بع�س وقد يف تقييم �لظروف �حلقيقية للرفاهية و�الرتياح �حلر�ري. ويعود ذلك ب�سكل �أ�سا�سي �إىل �سعوبة تقييم �لطاقة �لناجتة عن �لتمثيل �لغذ�ئي �أقل - �إ�سافة �إىل �سعوبات �أخرى - لكنها و�ملقاومة �حلر�رية للبا�س, يف تقييم �لرطوبة �لن�سبية و�سرعة �لهو�ء. لهذ� ين�سح �أي�سا باعتماد -Predected percen "�لن�سبة �ملئوية �ملتوقعة لعدم �لر�سا" ) قيمةدقة �أكرث تقييم على للح�سول )age of dissatisfactory; PPD

وموثوقية لظروف �الرتياح �حلر�ري.

تبني �الأ�سكال 4 و 5 تغري�ت قيم �ملوؤ�سرين PMV و PPD )على �لتو�يل( للبا�س عند قيمة طاقة متثيل �ملقاومة �حلر�رية بالعالقة مع وذلك عند �لغذ�ئي �لتمثيل طاقة مع وبالعالقة 1.2 met ت�ساوي غذ�ئي clo 1.2. و مت يف كال �حلالتني قيمة مقاومة حر�رية للبا�س ت�ساوي

تكييف وتربيد

Page 23: مجلة التقنيات الصناعية

�ل�سكل 5. �لن�سبة �ملئوية لعدم �لر�سا )PPD( بالعالقة مع تغري طاقة �لغذ�ئي )M( )�ليمني( عند قيمة ثابتة للمقاومة �حلر�رية �لتمثيل للبا�س �حلر�رية �ملقاومة تغري مع وبالعالقة ,Iclo( = 1.2( للبا�س

.M = 1.2 met لي�سار( عند قيمة ثابتة لـ�(

�ل�سكل 4. عالقة �ملوؤ�سر PMV مع طاقة �لتمثيل �لغذ�ئي )M( )�ليمني( ومع , (Iclo) = 1.2 للبا�س �حلر�رية للمقاومة ثابتة قيمة عند .M = 1.2 met ملقاومة �حلر�رية للبا�س )�لي�سار( عند قيمة ثابتة لـ�

لعدم حمددة قيم باأي يو�سى فال �ل�سيف( )يف �لتكييف حالة يف �أما �أو�سحت حيث �لبارد, �ل�سقف من ة �مل�سع �حلر�رة توزع يف �لتجان�س ينتج ال °14�س حتى ي�سل عمودي جتان�س عدم �أن )10( �لدر��سات

تغري�ت ح�سا�سة يف �ل�سعور بالرفاهية �أو �الرتياح �حلر�ري )�ل�سكل 6(.

�عتبار �أن �سرعة �لهو�ء معدومة, �لرطوبة �لن�سبية ت�ساوي 50 % و �أن �حلمل �حلر�ري لالأجهزة معدوم. حيث يالحظ ح�سا�سية هذ� �لنموذج �لو��سحة للتغري�ت يف �لطاقة �لناجتة عن �لتمثيل �لغذ�ئي و�ملقاومة �حلر�رية للبا�س. ميكن �أن يوؤدي �نعد�م �لتقييم �لدقيق لهذ� �ملقيا�س

)9( �إىل �أخطاء كبرية يف تقدير ظروف �لرفاهية �لتي يتم حتقيقها.

يعرب �ملوؤ�سر�ن PMV و PPD عن �ل�سعور باحلر�رة �أو �لربودة بالن�سبة عن ناجتة حر�ري �إنزعاج حاالت توجد �أنه �إال ككل. �الإن�سان جل�سم �الأجز�ء. بقية دون �جل�سم من فقط و�حد جزء ت�سخني �أو تربيد �أو ة �مل�سع للحر�رة �ملنتظم �لتوزيع وتنتج مثل هذه �حلاالت عن عدم يف �لتباين �سديدة حر�رة درجات ذ�ت �لهو�ء من طبقات ت�سكل عن بيئة �ملكان �ملكيف �أو ما ميكن ت�سميته بـ "تطبق �لهو�ء" . وتو�سي �لـ UNI EN ISO 7730 - يف ظروف �لتدفئة – باأن ال تتجاوز �لفروقات

�لعمودية يف حر�رة �لهو�ء �لو�قع بني 1.1 م و 0.1 م عن �سطح �لغرفة )تتطابق مع م�ستويات �لر�أ�س و �لقدم لالإن�سان �لو�قف( ثالث درجات يف )asymmetry( �لتجان�س عدم يتجاوز ال باأن تو�سي كما مئوية, ة �لناجتة عن �ل�سقف �ل�ساخن خم�س درجات مئوية. توزع �حلر�رة �مل�سع�أفقي ب�سكل �أد�ة م�سطحة تو�سع بو��سطة �لتجان�س هذ� ويقا�س عدم

على �رتفاع 0.6 م عن م�ستوى �أر�سية �لغرفة.

�ل�سكل 6. �لن�سبة �ملئوية �ملتوقعة للعدم �لر�سا )PPD( �لناجتة عن عدم �لتجان�س ة. يف �حلر�رة �مل�سع

التجربة نتائج .5بهدف عمله ومر�قبة للحر�رة �مل�سعة باالألو�ح �لتكييف نظام دور�س �حل�سول على �الأرقام �ملطلوبة لتحديد م�ستوى �أد�ئه من حيث ظروف �الرتياح �حلر�ري �لتي يحققها من جهة, ومن حيث ��ستهالك �لطاقة

IDROTECNOCLIMA

التكييف باأللواح السقفية المشعة للحرارة

0112134475011212167311856

[email protected] - [email protected] - www.pst-sy.com

القائم بأعمال الوكيل الحصري في الشرق األوسط

Page 24: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 248 تغري�ت قيم درجات �حلر�رة �لتي مت ت�سجيلها خالل 7 و من جهة �أخرى. يو�سح �ل�سكالن ° 35�س ° 40�س و فرتة �لتجربة وذلك عندما كانت درجة حر�رة �ملاء �ملغذي لالألو�ح ت�ساوي على �لتو�يل. وقد �أظهرت �لتجربة �أنه �أمكن �لتو�سل �إىل درجة �حلر�رة �ملطلوبة للغرفة �ملكيفة

يف كال �حلالتني �ملذكورتني.

كما �سمح قيا�س درجات �حلر�رة على �رتفاعات خمتلفة يف و�سط �لغرفة بر�سد ظاهرة "تطبق �لهو�ء" �أو ت�سكل طبقات من �لهو�ء ذ�ت درجات حر�رة متباينة عن بع�سها. وقد تبني من خالل �الرتفاعات على منوذجي ب�سكل توزعت �ملدرو�س �ملكان هو�ء حر�رة درجات �أن �لتجربة هذه �ملختلفة عن �أر�سية �لغرفة, حيث مل تتجاوز �لفروقات �حلر�رية بني م�ستويي �لر�أ�س و �لقدم

درجتني مئويتني )الحظ �ل�سكل 9(.

�لدقيقة "�لبيئة نظام ��ستخد�م �سمح كما )central microclimate( �ملركزية" كل وذلك �لتالية, �لقيم على باحل�سول درجة �لتجربة: فرتة طول على دقائق 10

�لرطبة �حلر�رة ودرجة �جلافة �حلر�رة مبقيا�س �حلر�رة ودرجة �لن�سبية و�لرطوبة )globothermometer( �لكروي �حلر�رة ة �مل�سع �حلر�رة يف �لتجان�س عدم ومقد�ر �لطبقية �إ�سافة �إىل �سرعة �لهو�ء د�خل �ملكان �لن�سبية �لرطوبة �أن وجد وقد �ملدرو�س. �إىل %40 مابني تر�وحت �لد�خلي للهو�ء �أقل 50%, يف حني كانت �سرعة �لهو�ء د�ئما

من 0.1 م/ثا.

�ل�سكل 7. �الأد�ء �حلر�ري لنظام �لتكييف �ملدرو�س عند معايرة �ملنظم �حلر�ري للم�سخة �حلر�رية على درجة حر�رة ° 40�س. )خالل �لفرتة من 23/02/2003 6:16 �إىل 28/02/2003 9:30(

�ملنظم �حلر�ري للم�سخة �حلر�رية �ملدرو�س عند معايرة �لتكييف �الأد�ء �حلر�ري لنظام .8 �ل�سكل على درجة حر�رة ° 35�س. )خالل �لفرتة من 10/03/2003 14:20 �إىل 14/03/2003 10:50(

ق �حلر�ري �لنموذجي لهو�ء 9. �لتطب �ل�سكل �لبيئة �ملدرو�سة باالجتاه �لعمودي.

�لطبقية ة �مل�سع �حلر�رة لدرجة بالن�سبة �أما وتظهر عمودي, �جتاه يف ت�سجيلها مت فقد نتائج هذه �لتجربة يف �ل�سكل 10. من خالل هذه يف عليها �حل�سول مت �لتي �الأرقام �الرتياح درجة تقييم �أمكن وقد �لتجربة نظام يحققها �لتي �لرفاهية( )�أو �حلر�ري �لتكييف �ملدرو�س يف �لبيئة �ملكيفة وذلك عن قبل من �ملعتمدة �خلو�رزمية تطبيق طريق �ملوؤ�سرين ح�ساب يف UNI EN ISO 7730

PMV و PPD. ويو�سح �ل�سكل 11 قيم هذين

�ملوؤ�سرين �لتي مت �حل�سول عليها طو�ل فرتة �إجر�ء �لتجربة.

تكييف وتربيد

Page 25: مجلة التقنيات الصناعية

ة �لطبقية وذلك باالجتاه �لعمودي �ل�سكل 10. عدم �لتجان�س يف �حلر�رة �مل�سع

طاقة قيمة حيث �لتجربة, �إجر�ء فرتة خالل PPD و PMV �ملوؤ�سرين �سلوك .11 �ل�سكل . Iclo) = 1.2( وقيمة �ملقاومة �حلر�رية للبا�س هي M) = 1.2 met( ال�ستقالب �لغذ�ئي هي�

ال�شتنتاجات .6�لتكييف �لهند�سية يف �أحد �خليار�ت للحر�رة هو �مل�سعة �الأ�سقف با�ستخد�م �لتكييف �إن نظام و�لتي ت�سمن تاأمني ظروف مثالية من �الرتياح �حلر�ري مع توفري كبري يف ��ستهالك �لطاقة. بالن�سبة لنظام �لتكييف �لذي مت در��سته - و�لذي يتكون من �ألو�ح م�سعة للحر�رة م�سبقة �ل�سنع قابلة للرتكيب على �ل�سقف - و مت �إثبات قدرة هذ� �لنظام على تاأمني ظروف �الرتياح �حلر�ري �لهو�ء حر�رة درجة عند �ملثالية �لظروف توفري مت لقد �لت�سغيل. فرتة طو�ل �ملكان د�خل %10-15 بن�سبة باجتاه �خلارج ت�ستت )�سياع( �حلر�رة °18�س مع تخفي�س �لد�خلي حو�يل

مقارنة مع �أنظمة تكييف تقليدية حتقق درجة حر�رة متو�سطة للهو�ء ت�ساوي °21-20�س.

�شكر خا�س �الإيطالية على )IDROTECNOCLIMA( إيدروتكنوكليما� �إىل �سركة بال�سكر �ملوؤلفون يتقدم

تعاونها وتقدميها بع�س �مل�ستلزمات �ل�سرورية الإجناز هذ� �لبحث.التجهيزات العلمية والفنية

دمشق سورياهاتف :2310513فاكس: 2310502

Page 26: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 26

لفظ �أو لفظ �سفائح �أو مو�سورية �أو د�ئرية هو�ئي �أو لفظ بامليل ميكن �أن تكون ميكانيكية

�أو هيدروليكية وميكن �أن تكون مبرحلتني

ولكن هناك بع�س �حلاالت �خلا�سة لهذ� �لنوع من �للفظ وهي:

�سوط �إىل بحاجة �ملنتج كون حال يف - 1لفظ طويل

�خللف �إىل �للفظ نظام �إرجاع �سرورة - 2قبل �إغالق �الآلة

مرحلتني على لفظ - 3

�لتي �ملنتجات لقو�لب بامليل لفظ - 4ثلم �أو نتوء�ت )UNDER CUT( حتتوي بحاجة �إىل لفظ بامليل الإخر�جها من �لقالب ) وهي تختلف عن قو�لب �ملنزلقات ) �جلف(

و�لتي �سنتكلم عنها الحقا (

1 2 3 4 5 6 7

89

10

11 12 13 14 15 16 1718

�جلزءنظام اللفظ

3

املهند�س فايز طيانماج�شتري يف هند�شة البال�شتيك

[email protected]

ال�شكل 1

ومتابعة �حلديث عن نظام �للفظ �لتقليدي �مل�ستخدم يف �أغلب �لقو�لب )2A( ل�سكل�

�جتاه عك�س �للفظ �جتاه فيها يكون �لذي �حلقن خالل �سوط �لفتح �أو عند نهاية �سوط �لفتح وهذ� ميثل �أغلب �أنو�ع �لقو�لب, ويكون لو�فظ طريق عن �الأنو�ع هذه يف �للفظ

ال�شكل 2

قوالب

Page 27: مجلة التقنيات الصناعية

27مجلة التقنيات الصناعية

طويل: لفظ �شوط اإىل بحاجة املنتج - 1

كيحدد �سوط �للفظ باالآلة من خالل مو��سفات , ويعترب �ل�سوط بالن�سبة لالآالت �الآلة نف�سها ب�سوط ويتعلق حمددة غري قيمة �لقدمية �الآلة لفظ حمور تو�سع مكان و لالآلة �لفتح �لتحكم بال�سكل)3( حيث ميكن كما هو مبني

بطول �ملحور �لثابت باملكان �ملطلوب ب�سهولة.

�أما بالن�سبة لالآالت �حلديثة فاإن �سوط �للفظ )4( بال�سكل كما �الآلة مبو��سفات حمدد

ويتعلق ب�سوط مكب�س �للفظ

ال�شكل 5ال�شكل 3

ال�شكل 4

ال�شكل 6

�للفظ نظام حتريك يتم �حلالتني كلتا ويف �إىل �الأمام يتم بفتح ثقوب لدخول حمور لفظ �الآلة لتحريك نظام �للفظ �أو ربط �سفيحتي نظام �للفظ مبحور �أو حماور لتالم�س حمور

لفظ �الآلة بالطرق �ملبينة بال�سكل )5(.

�لقو�لب بع�س يف مانحتاج وكثري� ل�سوط لفظ �أكرب من �سوط لفظ �الآلة �آلة �لقالب على لذلك ن�سطر لرتكيب �أكرب �أو �إتباع �أحد �لطرق �لتالية لزيادة

�سوط �للفظ :

�سفيحة لتحريك جنازير ��ستخد�م - A�أحد يثبت حيث �للفظ نظام �أو �للفظ �لقالب من �لثابت بالق�سم �جلنزير طريف نظام �أو �للفظ ب�سفيحة �الآخر و�لطرف ) تركب �جلنازير �لقالب �للفظ على جانبي جانبي على �حلاجة( ح�سب �أربعة �أو )�ثنان جتنبا �لقالب �أطر�ف عن وبعيد� �لقالب �الإغالق( �أثناء �لقالب جزئي بني لدخولها �مل�ستخدم �لعادي �جلنزير ��ستخد�م ميكن بعمليات �لنقل و�لرفع وبكلتا �حلالتني يف�سل طول ل�سبط ت�سميم �أو تركيبة ��ستخد�م نظام ل�سمان حركة �الآلة فتح �أثناء �جلنزير هو كما ميالن دون م�ستقيم ب�سكل �للفظ �للفظ �سوط ويتعلق )6( �ل�سكل يف مو�سح

بطول �جلنزير و�سوط فتح �الآلة.

B - ميكن ��ستخد�م تركيبات �أخرى)�سبامل( )x+y (و�سوط �للفظ ي�ساوي )كما بال�سكل )7وغالبا مايكفي �سوط �للفظ الإخر�ج �ملنتج من �سيكون �لقالب �سماكة جمموع الأن �لقالب

�أكرب من �رتفاع �ملنتج.

ال�شكل 7

ميكن كايف غري �للفظ �سوط �أن حال ويف لزيادة بع�سها مع متد�خلة �سبامل ��ستخد�م طول �ل�سوط كما هو مبني بال�سكل )8( بحيث

.) X+Y+Z ( ي�سبح �سوط �للفظ

قوالب

Page 28: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 28

وهي باخلالعات ي�سمى ما ��ستخد�م - Cعبارة وهي )9( بال�سكل مبني منها �أنو�ع عن قطعة تثبت على �أحد ق�سمي �لقالب ويف حالتنا هذه بالق�سم �لثابت من �لقالب وتتاألف من ج�سم معدين )1( مثبت عليه قطعة من �أميد( بو��سطة �لبال�ستيك )2( )غالبا بويل برغي خمروطي ) كونيك( )3( ويوؤدي زيادة مما �لبال�ستيك قطر زيادة �إىل �لربغي �سد �سفيحة مع �خلالعة متا�سك �إىل يوؤدي �ل�سوط وحتريكه �للفظ نظام �أو �للفظ مع �خلالعة متا�سك �إلغاء ثم ومن �ملطلوب

نظام �للفظ �أو �سفيحة �للفظ

عتلة �سكل على لفظ طريقة ��ستخد�م -Eمبينة بال�سكل )11( حيث يتم بهذه �لطريقة مكان تاأثري بعد بن�سبة �للفظ طول زيادة مكان بني �لبعد على �لدور�ن ملركز �للفظ �أي �لدور�ن مركز �إىل �الآلة الفظ حمور

AC/AB بالن�سبة

ال�شكل 8

ال�شكل 11

ال�شكل 12

ال�شكل 9

ال�شكل 10

)10( بال�سكل �ملبينة �خلالعات ��ستخد�م �أو - D

اللفظ نظام اإرجاع �شرورة - 2قبل اإغالق الآلة:

ي�ستح�سن �إرجاع نظام �للفظ �إىل �خللف قبل �إغالق �الآلة يف جميع �لقو�لب ل�سمان عمل يف �للفظ نظام بقاء الأن �آيل ب�سكل �لقالب �الأمام قد يوؤدي �إىل متا�سك �ملنتج �للو�فظ �أو �إعاقة �سقوط �ملنتج بعد �للفظ ولكن ولبع�س �لقو�لب يجب �إرجاع نظام �للفظ قبل �إغالق �ملنزلقات قو�لب �أنو�ع بع�س وهي �الآلة يوؤدي �للفظ نظام رجوع عدم الأن )�جلف( �إىل تاأذي �لقالب ب�سبب تالم�س �للو�فظ مع

�ل�سالبة �أو �ملوجبة وخروجه عن �لعمل.

�إن �إرجاع نظام �للفظ للقو�لب �لعادية ميكن نظام بني تو�سع نو�ب�س با�ستخد�م يتم �أن حماور على �خللف من و�ل�سالبة �للفظ كما �للفظ نظام حو�مل على �أو �الإرجاع

بال�سكل )12(

قوالب

Page 29: مجلة التقنيات الصناعية

29مجلة التقنيات الصناعية

ال�شكل 13

ال�شكل 13

ال�شكل 14

)�جلف( �ملنزلقات قو�لب يف خلل �أي ويوؤدي �لتي يجب حتما �إرجاع نظام �للفظ بها �إىل تاأذي �لقالب من جر�ء ��سطد�م �للو�فظ مع �ملوجبات �لت�ساميم بع�س ��ستخد�م ويف�سل بال�سالبة, �جلاهزة )�ستاندر( �لتي تعيد نظام �للفظ ق�سر� با�ستخد�م باأ�س وال )15( �ل�سكل �خللف �إىل

قاطع كهربائي مع هذه �لت�ساميم �أي�سا.

�لو�سول ميكن �الآالت بع�س يف مالحظة: وبذلك ميكن و�سل ب�سهولة �الآلة �إىل الفظ الفظ �الآلة مع الفظ �لقالب بت�ساميم �سهلة نهاية و�إن بينهما �ملحكم �لربط مر�عاة مع �سوط نهاية مع تنتهي �لقالب لفظ �سوط

لفظ �الآلة.

يف و�سنتحدث مرحلتني: على لفظ - 3�لعدد �لتايل مع �للفظ بامليل.

ويف حال كان �لناب�س طويال فانه ميكن نقل �لنو�ب�س �إىل خلف �سفيحة �لربط �خللفية وميكن ( كما �أكرث �أو ناب�س )3 �أكرث من ��ستخد�م �لقوة ميكن تكفي و�إذ� مل ناب�س و�حد ��ستخد�م

بال�سكل )13(وميكن �إرجاع نظام �للفظ با�ستخد�م بع�س �لرتكيبات �ملبينة بال�سكل)14( (A ,B ,C,D ) �لتي �لت�ساميم �مل�ستخدم )فوالذ خا�س ومعالج حر�ريا( ويف جميع هذه �ملعدن تعتمد على مرونة نالحظ �أن �جلزء �لي�ساري �ملت�سل بالفظ �الآلة �سينفعل عند تالم�سه مع �جلزء �ملت�سل ب�سفائح �أو �الآلة الفظ تر�جع وعند �لت�ساميم جلميع �حلالتني يبني و�ل�سكل معه ليتما�سك �للفظ تقدم �الآلة لالإغالق يقوم الفظ �الآلة باإرجاع نظام �للفظ �إىل �خللف ويف�سل يف هذه �لت�ساميم مع �خللفية �لربط �سفيحة ومع �للفظ �سفيحتي خلف )ح�سا�س( كهربائي قاطع ��ستخد�م

ربطه باالآلة بحيث التغلق �الآلة �إال بعد عمل �حل�سا�س �أي �إن نظام �للفظ قد عاد �إىل �خللف.

قوالب

Page 30: مجلة التقنيات الصناعية

30باستخدام الماسح الليزري ثالثي البعد

مراقبة حالة المنشآت

مقدمة�لتقانة هذه وت�سمح ,)FFom( مايدعى �أو �حلقل لكامل �لب�سري �مل�سح طرق �إحدى باعتبارها �لبعد ثالثي �لليزري �ملا�سح تقنية ت�سمح �لفر�غية من �لبيانات �ملا�سح على جمع �أي تالم�س بني �جلهاز و�لعينة. و متكن قدرة هذ� �ملدرو�سة دون �ل�سكل و�الأبعاد لالأج�سام مبر�قبة ��ستخد�مه ب�سكل فعال يف �لتطبيقات �مليد�نية �لعديدة, مثل �ملحاكاة للم�ساحة قيد �الإن�ساء خالل مرحلة �لت�سميم و �ختبار حمولة �جل�سور و �أي�سا الأغر��س �ل�سيانة . بهدف حتقيق �سيا�سة �سيانة منطقية, فاإنه من �ملهم تقييم �حلالة �لر�هنة لالإن�ساء�ت وما خلفه فيها �لزمن و�الأحمال �لديناميكية و �ل�ستاتيكية. بعد �أن كانت عمليات تقييم �حلالة �لر�هنة تفتقر �إىل �ملعلومات �لكافية عن �الأ�سكال و �الأبعاد �لفر�غية لالإن�ساء�ت .

نالحظ يف �ل�سكل )1( خمططا لنظام �سيانة مرتكز على �لـ )SHM(. تتم عملية مر�قبة حالة �الإن�ساء على �لنحو �لتايل:

1 INTRODUCTION As one of Full Field Optical Measurement (FFOM) technologies, Smart 3-D Laser Scanner measure-ment technique enables to monitor the shape and dimension measured-objects in non-contact, re-motely and globally. By taking its capability in cap-turing 3-D spatial information, 3-D Laser Scanner has been utilized effectively in numerous field ap-plication, such as, landscaping simulation during structural design stage, bridge load test, and mainte-nance purposes. In order to provide a rational main-tenance strategy, it is important to assess current structural properties of existing structures due to long-term structural degradation, static and dynamic loads [5,7,8]. However, they mostly lack of suffi-cient information of their spatial shapes and dimen-sions. In this paper, a structural health monitoring-based maintenance scheme is proposed and its sche-matic description is shown in Figure 1.

The structural health monitoring process is con-ducted as follows:

(i) Conduct initial structural information (shape and dimension); (ii) Capture visible structural degradation factor (crack distribution) and create a data base for current structural condition; (iii) Perform structural analyses to assess its current structural performance; (iv) Monitor their degradation condition peri-odically (crack propagation), update the crack distribution data base; and (v) Execute fractural-based structural analyses on the deteriorated structures.

Through field-application experiences, it is con-firmed that 3-D Laser Scanner is an easy-handled device to capture spatial information of shape-complicated structures. It can be integrated with ge-neric structural health monitoring system to assess the updated structural performance of existing struc-tures.

Application of Smart 3-D Laser Scanner in Structural Health Monitoring

S. Sumitro Smart Structures LLC, Illinois, USA

H. Matsuda Nagasaki University, Nagasaki, Japan

Y. Itoh Saga University, Saga, Japan

S. Nishimura Keisoku Research Consultant, Hiroshima, Japan

Time

Deg

rada

tion

T0

Applying 3D Scanner to initialize data-base for a periodical SHM paradigm

T1 T2 T3

This change of structural degradation can be observed by 3D optical measurement device

T2

T3

T1

T0

Figure 1. Proposed Structural Health Monitoring_Based Maintenance Scheme .)M ال�شكل )1( خمطط لنظام �شيانة مرتكز على الـ

1 - جمع �لبيانات �الأولية عن �الإن�ساء )�ل�سكل و �الأبعاد(.

2 - تتبع عامل �لتلف �ملرئي على �الإن�ساء )توزع �لت�سدع( و و�سع قاعدة بيانات للحالة �الإن�سائية �لر�هنة.

3 - �لقيام بتقييم �إن�سائي لتقييم حالة �الإن�ساء �لر�هنة.

4 - مر�قبة �لتلف �حلا�سل ب�سكل دوري ) �نت�سار �لت�سدع ( و حتديث قاعدة بيانات �نت�سار �لت�سدع.

5 - �لقيام بتحليل �إن�سائي مرتكز على در��سة �مل�سروع يف �الإن�ساء�ت �ملت�سدعة.

�أثبت �ملا�سح �لليزري ثالثي �لبعد, ومن خالل �لتجربة �لعملية �أنه جهاز �سهل �لتعامل اللتقاط �ملعلومات �لفر�غية يف �الإن�ساء�ت ذ�ت �الأ�سكال �ملعقدة كما ميكن جعله جز�أ من منظومة متكاملة لتقييم �ل�سحة �الإن�سائية لالأبنية �لقائمة.

املهند�س حممد طارق الطباع[email protected]

تلف يف �لتغري مر�قبة ميكن قيا�س �الن�ساء من خالل جهاز

ب�سري ثالثي �لبعد

��ستخد�م �ملا�سح ثالثي �لبعد يف بناء قاعدة بيانات من �أجل مر�قبة حالة �الإن�ساء

�لزمن

لف�لت

Page 31: مجلة التقنيات الصناعية

31مجلة التقنيات الصناعيةالطريقة العملية في مراقبة حالة المنشآت

املراقبة: مبداأ - 1

�إن �ملا�سح ثالثي �لبعد هو جهاز يحلل ج�سما عن بيانات جمع بهدف ما بيئة �أو حقيقيا �سكلها؟ �أو حتى لونها, ميكن �أن ت�ستخدم هذه مناذج �إن�ساء يف بعد فيما �ملجموعة �لبيانات جمال يف ت�ستخدم �الأبعاد ثالثية حا�سوبية و��سع من �لتطبيقات. مثل تطبيقات مر�قبة

�ل�سحة �الإن�سائية.

Figure 2a. Schematic description of 3D Scanner

+

FFOM

BroadbandMobile Fuel cell Smart tag IC chip Blue tooth

Figure 2b. Ubiquitous monitoring society

2 THE STATE OF THE PRACTICE

2.1 Monitoring Principle A 3D scanner is a device that analyzes a real-world object or environment to collect data on its shape and possibly color. The collected data can then be used to construct digital, three dimensional models that are used in a wide variety of applications. These devices are used extensively in structural health monitoring practices [1,2,3].

The purpose of a 3D scanner is usually to create a point cloud of geometric samples on the surface of the subject. These points can then be used to extra-polate the shape of the subject (a process called re-construction). If color information is collected at each point, then the colors on the surface of the sub-ject can also be determined [6].

3D scanners are very analogous to cameras. Like cameras, they have a cone-like field of view, and like cameras, they can only collect information about surfaces that are not obscured. The field of view or so called field of vision is the angular extent of the observable world that is seen at any given moment. While a camera collects color information about surfaces within its field of view, 3D scanners collect distance information about surfaces within its field of view. The “picture” produced by a 3D scan-ner de-scribes the distance to a surface at each point in the picture. Figure 2a shows a descriptive picture of a 3D laser scanner, where R is the distance be-tween measured object and the scanner, D is the di-ameter of spot and S is the space between two spots.

If a spherical coordinate system is defined in which the scanner is the origin and the vector out from the front of the scanner is =0 and =0, then each point in the picture is associated with a and . Together with distance, which corresponds to the r component, these spherical coordinates fully de-scribe the three dimensional position of each point in the picture, in a local coordinate system relative to the scanner. For most situations, a single scan will not produce a complete model of the subject. Multi-ple scans, even hundreds, from many different direc-tions are usually required to obtain information about all sides of the subject. These scans have to be brought in a common reference system, a process that is usually called alignment or registration, and then merged to create a complete model.

The time-of-flight 3D laser scanner is an active scanner that uses laser light to probe the subject. At the heart of this type of scanner is a time-of-flight la-ser range finder. The laser range finder finds the distance of a surface by timing the round-trip time of a pulse of light. A laser is used to emit a pulse of light and the amount of time before the reflected light is seen by a detector is timed. Since the speed

of light c is a known, the round-trip time determines the travel distance of the light, which is twice the distance between the scanner and the surface. If t is the round-trip time, then distance is equal to (c.t)/2. Clearly the accuracy of a time-of-flight 3D laser scanner depends on how precisely we can measure the t time.

The laser range finder only detects the distance of one point in its direction of view. Thus, the scanner scans its entire field of view one point at a time by changing the range finder’s direction of view to scan different points. The view direction of the laser range finder can be changed by either rotating the range finder itself, or by using a system of rotating mirrors. The latter method is commonly used be-cause mirrors are much lighter and can thus be ro-tated much faster and with greater accuracy. Typical time-of-flight 3D laser scanners can measure the dis-tance of 10,000~100,000 points every second.

The applications of 3D Laser Scanner in capturing 3-D spatial coordinate of shape-complicated existing structures and their contributions to structural health monitoring are engaged widely as shown in Figure 6. Captured spatial data were converted into surface data and solid data to perform three dimensional fi-nite elements for dynamic structural analyses. More-over, by integrating with a post-processing system such as structural analysis system, this monitoring technology enable to provide current structural per-formance information of existing structures in a long term structural health monitoring scheme. Figure 2b shows an imaginative description of ubiquitous monitoring society by integrating full field monitor-ing information with other telecommunication and other supporting technology.

غالبا �لبعد ثالثي �ملا�سح من �لهدف �إن نقطية غمامة ت�سكيل عن عبارة مايكون �جل�سم �سطح على من �لبعدية �لعينات من ت�ستخدم �أن ميكن �لنقاط هذه �ملدرو�س. �إعادة تدعى �سكل �جل�سم )يف عملية لتكوين كل �للون يف �إذ� مت جمع معلومات �الإن�ساء(. �الألو�ن حتديد �أي�سا ميكننا عندها نقطة ثالثية �ملا�سحات �إن �جل�سم. �سطح على مثل مثلها للكامري�ت. جد� م�سابهة �لبعد لها �لبعد ثالثية �ملا�سحات فاإن �لكامري�ت, م�سابه وب�سكل �ل�سكل خمروطي روؤية حقل ميكنها فقط جمع �ملعلومات من �الأ�سطح غري �للونية �ملعلومات �لكامري�ت �ملظلمة . جتمع بينما , روؤيتها حقل �سمن �ل�سطوح عن �مل�سافة معلومات �لبعد ثالثي �ملا�سح يجمع �إن �ل�سورة. من نقطة كل عند �ل�سطح عن ت�سف �لبعد ثالثي باملا�سح �مل�سكلة �ل�سورة �ملا�سح. روؤية �ل�سطح �سمن حقل �إىل �مل�سافة للما�سح تو�سيحية �سورة )2a( �ل�سكل يبني ثالثي �لبعد. حيث R هي �مل�سافة بني �جل�سم �ملقا�س و �ملا�سح و D هي قطر �لبقعة و S هي

�مل�سافة بني �لبقعتني.

بحيث كروي �إحد�ثيات نظام تعريف مت �إذ� خارج �ل�سعاع و �الأ�سل نقطة يف �ملا�سح يكون كل فاإن عندها 0= , 0= هو �ملا�سح مقدمة نقطة يف �ل�سورة تكون ذ�ت و و كالهما مع �مل�سافة, و�لتي تقا�س من خالل �ملركبة r, ت�سف نقطة يف لكل �الإحد�ثيات �ملوقع ثالثي متاما

�ملو�سعي �الإحد�ثيات نظام يف وذلك �ل�سورة, ن�سبة �ىل �ملا�سح . يف معظم �حلاالت فاإن �إجر�ء للج�سم كامال منوذجا يعطي لن وحيد م�سح يف �ملر�ت, من مئات �إىل وي�سل �ملتعدد �مل�سح .�لعديد من �جلهات وغالبا ما يكون هذ� مطلوبا

للح�سول على معلومات عن جو�نب �جل�سم .

ثالثي �لليزري �ملا�سح �إن : �النتقال زمن ي�ستخدم ن�سيط م�سح جهاز عن عبارة �لبعد يوجد �ملدرو�س. �جل�سم لقيا�س �لليزر �سعاع زمن بالقط يدعى ما �لنظام هذ� قلب يف ن�سبة �لالقط هذ� يح�سب . لليزر �النتقال زمن قيا�س خالل من �ل�سطح �ىل �مل�سافة �جل�سم �إىل �مل�سدر من لل�سعاع كاملة رحلة نب�سة الإ�سد�ر �لليزر ي�ستخدم رجوعا. و �إ�سعاع و مقد�ر �لزمن �مل�ستغرق قبل �أن يلتقط �الإ�سعاع �ملنعك�س يتم ح�سابه. و حيث �إن �سرعة �لكاملة �لرحلة زمن فاإن معلومة C �ل�سوء ميكنه حتديد �مل�سافة �ىل �جل�سم وهي �سعف �مل�سافة من �ملا�سح �ىل �جل�سم . فاإذ� كان t هو لـ �مل�سافة م�ساوية �لكاملة تكون �لرحلة زمن C.t/2 . وب�سكل و��سح, فاإن دقة �ملا�سح �لليزري

�لتي �لدقة مدى على تعتمد �لبعد ثالثي . t ميكننا من خاللها ح�ساب �لزمن

فقط �لكاملة �لرحلة زمن القط يكت�سف �مل�سافة �ىل نقطة و�حدة يف �جتاه �لروؤيه. لذ� نقطة روؤيته حقل كامل مب�سح �ملا�سح يقوم القط روؤية �جتاه تغري خالل من نقطة �لزمن . ميكن �أن يتغري �جتاه �لروؤية لالقط �لزمن �إما من خالل تدوير �لالقط نف�سه �أو �ملر�يا �لدو�رة. ��ستخد�م نظام من من خالل تعد �لطريقة �الأخرية �سائعة �ال�ستخد�م الأن �ملر�يا �أكرث خفة و لذ� ميكن تدويرها ب�سرعة ثالثية �مل�سح الأجهزة ميكن . �أكرب بدقة و �ىل �مل�سافة ح�ساب ميكنها �لقيا�سية �لبعد

100000- 10000 نقطة يف كل ثانية .

تكمن تطبيقات �ملا�سح ثالثي �لبعد يف �لتقاط �ملعقدة لالإن�ساء�ت �لبعد ثالثية �الإحد�ثيات �لقائمة و �إ�سهامها يف مر�قبة �ل�سحة �الإن�سائية هو كما و��سع ب�سكل م�ستخدمة تطبيقات هي �لفر�غية �لبيانات �إن .)6( �ل�سكل يف مبني ت�سكيل مادة و �سطح بيانات حتول �مللتقطة �أجل من �لبعد ثالثية �ملنتهية �لعنا�سر �لتحليل �لديناميكي للبنية . فوق ذلك , �ل�سكل و��سع تخيلي لنظام مر�قبة و�سفا يبني )2b(�لنطاق من خالل �سم معلومات مر�قبة �ساملة

للحقل مع تقنيات �الت�سال و �لدعم �ملختلفة .

�ل�سكل 2 - �أ - متثيل تخطيطي للما�شح ثالثي البعد

�ل�سكل 2 - ب - نظام مراقبة �شامة

تكنولوجيا متقدمة

Page 32: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 32

يف �لب�سري �لتح�س�س �أجهزة تطبيقات �إن لها �ملدنية �لهند�سة يف �الإن�ساء�ت مر�قبة �ل�سدود و �لقنو�ت و كاجل�سور و��سع جمال و�الإن�ساء�ت �ل�ساحلية و �ملطار�ت و �الإن�ساء�ت . مع تطور �ملرتفعة �الأبنية و �الأر�سية حتت �لتقانة �لب�سرية ت�سبح �لدقة �أكرب و�أكرب يف

هذ� �ملجال .

يبني �ل�سكل )3( �لعالقة بني �لدقة S و�مل�سافة S/L بتحقيق �لتقانة هذه ت�سمح حاليا و .L�أف�سل من 6-10 و بعبارة �أخرى فاإن دقة 0.1 100 م�سافة على من مر�قبتها ميكن مم 1 حتقق فاإنها �النفعال مر�قبة حالة يف . م

: FFOM 2- فوائد

اإن من فوائد ا�شتخدام FFOM يف اأعمال ال�شيانة املرتكزة على مراقبة ال�شحة الإن�شائية )SHMBM( ما يلي :• �آمنة و عن بعد : لي�س هناك حاجة ال�ستخد�م �لدعامات و �لكابالت .

زمن ق�سري و كم هائل من �ملعلومات : عن طرق �لقيا�س نقطة نقطة , توفر �لـ FFOM• معلومات م�ستوية و فر�غية .

• دقة عالية يف جمال و��سع من �لقيا�سات .• توفري معلومات تخطيطية مفهومة عامليا .

ميكرون �أو 6-10 مم . �إ�سافة لذلك , من خالل تخفي�س �أثر �حلر�رة و�سوء �ل�سم�س و�لتغري �جلوي و�الأمطار و�لربق و غريها من �لتاأثري�ت تقانة فاإن , لذلك . �لتقدم وتزد�د يف �لبعيد �ملدى تعتمد على �الإن�سائية �ل�سحة تقانة مر�قبة و �جلودة يف �لتحمل و �لوثوقية فاإن �جلوية �لتح�س�س �ملرتكزة على �لتقنية �لب�سرية �ستكون قادرة على تاأمني �لبيانات �ل�سرورية لعمليات �لتقييم و تطبيقات حتديد كلفة دورة �حلياة للبنى

�لتحتية للمن�ساآت �ملدنية .

املراقبة جهاز و�شف 3

يف هذ� �لتقييم لالختبار �مليد�ين , جرى ��ستخد�م �جلهاز ILRIS-3D )�نظر �ل�سكل 4( , �إن مو��سفاته مبينة يف �جلدول )1( .

ال�شكل )3( الدقة يف عمليات امراقبة لالن�شاءات املدنية)mm( الدقة

)mm

ة )شاف

امل�

تكنولوجيا متقدمة

Page 33: مجلة التقنيات الصناعية

33مجلة التقنيات الصناعية3 معالجة البيانات

�لبيانات معاجلة تلخي�س ميكن �ملح�سوبة من قيا�سات �ل�سكل �لفر�غي

�ىل �لنموذج �لهند�سي بـ:

منوذج point-wise فراغي .النموذج ال�شبكي.

منوذج ال�شطح .

منوذج م�شمت .

الفراغية الإحداثيات 3-1�إحد�ثية كبيانات �مل�سور �جل�سم �سكل يخزن ثالثية �الأبعاد. بعدها فاإن �الإحد�ثيات �لثالثة لكامل �ل�سطح للعينة حت�سب بدقة و تق�سم �ىل �ملجال نف�سه. �لنتائج هي �سكل ثالثي �الأبعاد

.3D point-wise للمركبة عند منوذج

ال�شبكي النموذج 3-2�ل�سبكي هو متثيل مرئي للج�سم �إن �لنموذج حا�سوبية برجميات بو��سطة �الأبعاد ثالثي خالل من تكوينه يتم حيث �الأبعاد. ثالثية حيث �لفيزيائي للج�سم حرف كل حتديد �أو م�ستمر�ن, �ن�سيابيان �سطحان يتالقى با�ستخد�م �مل�ستمرة �لذرى و�سل خالل من

خطوط م�ستقيمة �أو منحنيات .

يتم �إ�سقاط �جل�سم على �سا�سة �حلا�سوب من خالل ر�سم خطوط حيث يتو�سع كل حرف .

ال�شطح منوذج 3-3 CAD �لـ بر�مج يف �ل�سطح منوذج ي�ستخدم

�لر�سوم معاجلة برجميات من وغريها �إن �لبعد. �لثالثي �لعن�سر �سطح لو�سف �مل�سدر �جل�سم �سطح عند �ل�سبكي �ملخطط

�سوف يجمع لي�سكل منوذج �ل�سطح .

وهو هام عامل يوجد ما �سكل تعريف عند على يوؤثر فاإنه �ل�سطوح. بني �ال�ستمر�ر �إن يعرف ببع�سها. �ت�سالها �ن�سيابية درجة

�ال�ستمر�ر با�ستخد�م �مل�سطلحات �لتالية :

G0 - �ملو�سع

G1 - �ملما�س

G2 - �لتقو�س

G3 - �لت�سارع

امل�شمت النموذج 3-4�ل�سلبة �مل�سمت هو متثيل لالأجز�ء �لنموذج �ل�سلبة لالأج�سام مناذج , �أنها �أي , للج�سم ب�سكل منا�سب للمعاجلة �حلا�سوبية . و يعرف

�أي�سا بالنمذجة �حلجمية .

3 DATA PROCESSING

Computerized data processing from shape spatial coordinate measurement to geometrical model can be summarized as:

1. Point-wise spatial model 2. Wire-frame model 3. Surface model 4. Solid model

3.1 Spatial Coordinate

The shape of a captured object is stored as 3D coordinates spatial data. Then, 3D coordinates of the entire surface of the specimen are precisely cal-culated and divided into same range. The results are the 3D shape of the component at the 3D point-wise model.

3.2 Wire Frame Model

A wire frame model is a visual presentation of an electronic representation of a three dimensional or physical object used in 3D computer graphics. It is created by specifying each edge of the physical ob-ject where two mathematically continuous smooth surfaces meet, or by connecting an object's con-stituent vertices using straight lines or curves.

The object is projected onto the computer screen by drawing lines at the location of each edge.

3.3 Surface Model

Surface model is used in CAD and other com-puter graphics processing software to describe the skin of a 3D geometric element. The wire frame at the surface of a captured object will be combined to perform a surface model.

When defining a form, an important factor is the continuity between surfaces. It affects how smoothly they connect to one another. The continu-ity is defined using the terms:

G0 – position (touching) G1 – tangent (angle) G2 – curvature (radius) G3 – acceleration (rate of change of curvature)

3.4 Solid Model

Solid model is the unambiguous representation of the solid parts of an object, that is, models of solid objects suitable for computer processing. It is also known as volume modeling.

4 SYSTEM VERIFICATION

Verification of measurement precision of 3D pho-togrammetry and analytical precision of dynamic structural analysis was performed by using a warped plate as shown in Figure 5(a). The material proper-ties were shown in Table 1.

Three dimensional side length of the warped plate were measured as shown in Figure 5(b), compared to the analyzed values. As a result, as shown in Ta-ble 3, it is confirmed that the measurement was done at high precision at three places entirely.

Finite element model was generated from the measurement data, and the dynamic structural analy-sis was performed by using generic finite element method (FEM) program. Three nodal shell elements were used to perform the FE model.

Furthermore, the analytical natural frequencies

were verified by the modal measurement by holo-graphy interference method. As the result, they have good agreements in dynamic mode shape and natu-ral frequencies for each measured modal.

By considering the appropriateness of this system, it is confirmed that photogrammetry can be inte-grated with post-processing system such as struc-tural analysis system, to provide sufficiently current structural performance information of existing struc-tures.

Young Mod. Poisson Ratio Density 71GPa 0.33 2.7g/cm2

a b c Measured 43.8 155.5 155.5 Analyzed 43.7 155.3 155.5

a

b

c

Table 2. Material Properties

Table 3. Measured vs Analyzed –Length [mm]

(a) Photogrammetry Figure 5. Warped plate verification

(b) Measured

ال�شكل )5( التقييم با�شتخدام ال�شفيحةال�شكل )أ( الفوتو غرام ال�شكل )ب( املقا�س

4 التحقق في النظاملل�سور �لقيا�سات دقة من �لتحقق �إن للتحليل �لتحليلية �لدقة و �الأبعاد ثالثية با�ستخد�م جترى كانت لالإن�ساء �لديناميكي �سفيحة منحنية كاملبينة يف �ل�سكل )5a( . �إن

خو��س �ملادة مبينة يف �جلدول )1(.

�الأبعاد �لثالثي �جلانب قيا�س جرى لقد �ل�سكل يف مبني هو كما �ملنحنية لل�سفيحة )5b( ومقارنته بالقيم �لتحليلية . بالنتيجة �أن �أكد فقد )3( باجلدول مبني وكما ,�لقيا�سات متت بدقة عالية وعند ثالثة �أماكن

بالد�خل.

من منتهية عنا�سر منوذج توليد مت لقد بيانات �لقيا�س و �لتحليل �لديناميكي للبنية وقد �أجري با�ستخد�م برنامج عنا�سر منتهية ق�سرية عنا�سر ��ستخد�م مت لقد , )FEM(

. FE ثالثية �لعقد لت�سكيل منوذج �لـ

تكنولوجيا متقدمة

Page 34: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 34و فوق ذلك , فاإن �لتحليل للرتدد�ت �لطبيعية جرى �لتحقق منه من خالل قيا�س �ملعامالت . �لهولوغر�يف �لتد�خل طريقة با�ستخد�م بالنتيجة فقد ح�سلنا على تو�فق جيد يف �سكل �لنمط �لديناميكي و �لرتدد�ت �لطبيعية لكل معامل مقا�س . من خالل �عتبار مالئمة هذ� �لثالثي �لت�سوير �أن �ملثبت من فاإنه �لنظام يدخل �سمن نظام �ملعاجلة �لالحقة مثل نظام

عن كافية معلومات لتاأمني �لبنية حتليل �حلالة �الإن�سائية �لر�هنة لالإن�ساء �لقائم.

5 أمثلة تطبيقية

�الأبعاد �لثالثي �مل�سح نظام تطبيقه جرى �ل�سالم لتمثال �لفر�غية �ملعلومات اللتقاط �ليابان يف , Nagasaki Peace Park يف �أجز�ء معظم فاإن �ملعتادة �الأبنية بخالف . , �لتعقيد بالغة منحنية �أ�سطح هي �لتمثال كما �جتاهات ثمانية من م�سحه جرى , لذ�

مبني يف �ل�سكل )7( .

يبني �ل�سكل )8( عملية توليد �لعن�سر �ملثلثي

3 DATA PROCESSING

Computerized data processing from shape spatial coordinate measurement to geometrical model can be summarized as:

1. Point-wise spatial model 2. Wire-frame model 3. Surface model 4. Solid model

3.1 Spatial Coordinate

The shape of a captured object is stored as 3D coordinates spatial data. Then, 3D coordinates of the entire surface of the specimen are precisely cal-culated and divided into same range. The results are the 3D shape of the component at the 3D point-wise model.

3.2 Wire Frame Model

A wire frame model is a visual presentation of an electronic representation of a three dimensional or physical object used in 3D computer graphics. It is created by specifying each edge of the physical ob-ject where two mathematically continuous smooth surfaces meet, or by connecting an object's con-stituent vertices using straight lines or curves.

The object is projected onto the computer screen by drawing lines at the location of each edge.

3.3 Surface Model

Surface model is used in CAD and other com-puter graphics processing software to describe the skin of a 3D geometric element. The wire frame at the surface of a captured object will be combined to perform a surface model.

When defining a form, an important factor is the continuity between surfaces. It affects how smoothly they connect to one another. The continu-ity is defined using the terms:

G0 – position (touching) G1 – tangent (angle) G2 – curvature (radius) G3 – acceleration (rate of change of curvature)

3.4 Solid Model

Solid model is the unambiguous representation of the solid parts of an object, that is, models of solid objects suitable for computer processing. It is also known as volume modeling.

4 SYSTEM VERIFICATION

Verification of measurement precision of 3D pho-togrammetry and analytical precision of dynamic structural analysis was performed by using a warped plate as shown in Figure 5(a). The material proper-ties were shown in Table 1.

Three dimensional side length of the warped plate were measured as shown in Figure 5(b), compared to the analyzed values. As a result, as shown in Ta-ble 3, it is confirmed that the measurement was done at high precision at three places entirely.

Finite element model was generated from the measurement data, and the dynamic structural analy-sis was performed by using generic finite element method (FEM) program. Three nodal shell elements were used to perform the FE model.

Furthermore, the analytical natural frequencies

were verified by the modal measurement by holo-graphy interference method. As the result, they have good agreements in dynamic mode shape and natu-ral frequencies for each measured modal.

By considering the appropriateness of this system, it is confirmed that photogrammetry can be inte-grated with post-processing system such as struc-tural analysis system, to provide sufficiently current structural performance information of existing struc-tures.

Young Mod. Poisson Ratio Density 71GPa 0.33 2.7g/cm2

a b c Measured 43.8 155.5 155.5 Analyzed 43.7 155.3 155.5

a

b

c

Table 2. Material Properties

Table 3. Measured vs Analyzed –Length [mm]

(a) Photogrammetry Figure 5. Warped plate verification

(b) Measured

5 APPLICATION EXAMPLES The Smart 3D Laser Scanner Integrated System has been applied to capture the spatial information of Peace Statue at Nagasaki Peace Park, Nagasaki, Ja-pan. The statue's right hand points to the threat of nuclear weapons while the extended left hand sym-bolizes eternal peace. The mild face symbolizes di-vine grace and the gently closed eyes offer a prayer for the repose of the bomb victims' souls. The folded right leg and extended left leg signify both medita-tion and the initiative to stand up and rescue the people of the world as shown in Figure 6. Unlike the usual buildings, the most parts of the statue are curved surfaces in high intricacy, therefore, it was scanned from 8 directions as shown in Figure 7.

Figure 8 shows the triangular element generation process from spatial data, wire frame model and sur-face model.

5.1 Field Verification

For verification purpose, a theodolite was utilized to measure distance at three parts of the statue as shown in Figure 9 and the comparison results are shown in Table 4.

5.2 Structural Analyses

Finite Element Model was easily performed by transforming 3D surface information into .STL file through MARC MENTAT. The .STL is a file exten-sion that stands for STereoLithography. Basically, it’s a file that uses a mesh of triangles to form the shell of a solid object, where each triangle shares common sides and vertices.

The material properties of the 18mm thickness bronze is shown in Table 5. The embedment is as-sumed as fixed boundary condition. For convenience during structure analyses the data is reduced from approximately 600k elements to about 17k elements. From the frequency spectrum analysis result as shown in Table 6, it is confirmed that the reduction data effect is negligible.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.1100GPa 0.385 130MPa

Mode 1st 2nd 3rd 4th 600k 3.60 5.10 9.02 9.36 17k 3.47 5.07 8.94 9.34

a b c Theodolite 6.89 5.33 7.33 3D Scanner 6.80 5.27 7.21

Figure 6. Peace Statue

Figure 8. Geometric Model

(a)Spatial Coordinate

(b)Wire Frame Model

(c)Surface Model

a

b

c

Table 4. Measured Distance [m]

Table 5. Material Properties (Bronze)

Table 6. Natural Frequencies [Hz]

G H

A

B C D

E

F

Figure 7. Capture directions

Figure 9. Measured length

5 APPLICATION EXAMPLES The Smart 3D Laser Scanner Integrated System has been applied to capture the spatial information of Peace Statue at Nagasaki Peace Park, Nagasaki, Ja-pan. The statue's right hand points to the threat of nuclear weapons while the extended left hand sym-bolizes eternal peace. The mild face symbolizes di-vine grace and the gently closed eyes offer a prayer for the repose of the bomb victims' souls. The folded right leg and extended left leg signify both medita-tion and the initiative to stand up and rescue the people of the world as shown in Figure 6. Unlike the usual buildings, the most parts of the statue are curved surfaces in high intricacy, therefore, it was scanned from 8 directions as shown in Figure 7.

Figure 8 shows the triangular element generation process from spatial data, wire frame model and sur-face model.

5.1 Field Verification

For verification purpose, a theodolite was utilized to measure distance at three parts of the statue as shown in Figure 9 and the comparison results are shown in Table 4.

5.2 Structural Analyses

Finite Element Model was easily performed by transforming 3D surface information into .STL file through MARC MENTAT. The .STL is a file exten-sion that stands for STereoLithography. Basically, it’s a file that uses a mesh of triangles to form the shell of a solid object, where each triangle shares common sides and vertices.

The material properties of the 18mm thickness bronze is shown in Table 5. The embedment is as-sumed as fixed boundary condition. For convenience during structure analyses the data is reduced from approximately 600k elements to about 17k elements. From the frequency spectrum analysis result as shown in Table 6, it is confirmed that the reduction data effect is negligible.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.1100GPa 0.385 130MPa

Mode 1st 2nd 3rd 4th 600k 3.60 5.10 9.02 9.36 17k 3.47 5.07 8.94 9.34

a b c Theodolite 6.89 5.33 7.33 3D Scanner 6.80 5.27 7.21

Figure 6. Peace Statue

Figure 8. Geometric Model

(a)Spatial Coordinate

(b)Wire Frame Model

(c)Surface Model

a

b

c

Table 4. Measured Distance [m]

Table 5. Material Properties (Bronze)

Table 6. Natural Frequencies [Hz]

G H

A

B C D

E

F

Figure 7. Capture directions

Figure 9. Measured length

5 APPLICATION EXAMPLES The Smart 3D Laser Scanner Integrated System has been applied to capture the spatial information of Peace Statue at Nagasaki Peace Park, Nagasaki, Ja-pan. The statue's right hand points to the threat of nuclear weapons while the extended left hand sym-bolizes eternal peace. The mild face symbolizes di-vine grace and the gently closed eyes offer a prayer for the repose of the bomb victims' souls. The folded right leg and extended left leg signify both medita-tion and the initiative to stand up and rescue the people of the world as shown in Figure 6. Unlike the usual buildings, the most parts of the statue are curved surfaces in high intricacy, therefore, it was scanned from 8 directions as shown in Figure 7.

Figure 8 shows the triangular element generation process from spatial data, wire frame model and sur-face model.

5.1 Field Verification

For verification purpose, a theodolite was utilized to measure distance at three parts of the statue as shown in Figure 9 and the comparison results are shown in Table 4.

5.2 Structural Analyses

Finite Element Model was easily performed by transforming 3D surface information into .STL file through MARC MENTAT. The .STL is a file exten-sion that stands for STereoLithography. Basically, it’s a file that uses a mesh of triangles to form the shell of a solid object, where each triangle shares common sides and vertices.

The material properties of the 18mm thickness bronze is shown in Table 5. The embedment is as-sumed as fixed boundary condition. For convenience during structure analyses the data is reduced from approximately 600k elements to about 17k elements. From the frequency spectrum analysis result as shown in Table 6, it is confirmed that the reduction data effect is negligible.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.1100GPa 0.385 130MPa

Mode 1st 2nd 3rd 4th 600k 3.60 5.10 9.02 9.36 17k 3.47 5.07 8.94 9.34

a b c Theodolite 6.89 5.33 7.33 3D Scanner 6.80 5.27 7.21

Figure 6. Peace Statue

Figure 8. Geometric Model

(a)Spatial Coordinate

(b)Wire Frame Model

(c)Surface Model

a

b

c

Table 4. Measured Distance [m]

Table 5. Material Properties (Bronze)

Table 6. Natural Frequencies [Hz]

G H

A

B C D

E

F

Figure 7. Capture directions

Figure 9. Measured length

5 APPLICATION EXAMPLES The Smart 3D Laser Scanner Integrated System has been applied to capture the spatial information of Peace Statue at Nagasaki Peace Park, Nagasaki, Ja-pan. The statue's right hand points to the threat of nuclear weapons while the extended left hand sym-bolizes eternal peace. The mild face symbolizes di-vine grace and the gently closed eyes offer a prayer for the repose of the bomb victims' souls. The folded right leg and extended left leg signify both medita-tion and the initiative to stand up and rescue the people of the world as shown in Figure 6. Unlike the usual buildings, the most parts of the statue are curved surfaces in high intricacy, therefore, it was scanned from 8 directions as shown in Figure 7.

Figure 8 shows the triangular element generation process from spatial data, wire frame model and sur-face model.

5.1 Field Verification

For verification purpose, a theodolite was utilized to measure distance at three parts of the statue as shown in Figure 9 and the comparison results are shown in Table 4.

5.2 Structural Analyses

Finite Element Model was easily performed by transforming 3D surface information into .STL file through MARC MENTAT. The .STL is a file exten-sion that stands for STereoLithography. Basically, it’s a file that uses a mesh of triangles to form the shell of a solid object, where each triangle shares common sides and vertices.

The material properties of the 18mm thickness bronze is shown in Table 5. The embedment is as-sumed as fixed boundary condition. For convenience during structure analyses the data is reduced from approximately 600k elements to about 17k elements. From the frequency spectrum analysis result as shown in Table 6, it is confirmed that the reduction data effect is negligible.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.1100GPa 0.385 130MPa

Mode 1st 2nd 3rd 4th 600k 3.60 5.10 9.02 9.36 17k 3.47 5.07 8.94 9.34

a b c Theodolite 6.89 5.33 7.33 3D Scanner 6.80 5.27 7.21

Figure 6. Peace Statue

Figure 8. Geometric Model

(a)Spatial Coordinate

(b)Wire Frame Model

(c)Surface Model

a

b

c

Table 4. Measured Distance [m]

Table 5. Material Properties (Bronze)

Table 6. Natural Frequencies [Hz]

G H

A

B C D

E

F

Figure 7. Capture directions

Figure 9. Measured length

5 APPLICATION EXAMPLES The Smart 3D Laser Scanner Integrated System has been applied to capture the spatial information of Peace Statue at Nagasaki Peace Park, Nagasaki, Ja-pan. The statue's right hand points to the threat of nuclear weapons while the extended left hand sym-bolizes eternal peace. The mild face symbolizes di-vine grace and the gently closed eyes offer a prayer for the repose of the bomb victims' souls. The folded right leg and extended left leg signify both medita-tion and the initiative to stand up and rescue the people of the world as shown in Figure 6. Unlike the usual buildings, the most parts of the statue are curved surfaces in high intricacy, therefore, it was scanned from 8 directions as shown in Figure 7.

Figure 8 shows the triangular element generation process from spatial data, wire frame model and sur-face model.

5.1 Field Verification

For verification purpose, a theodolite was utilized to measure distance at three parts of the statue as shown in Figure 9 and the comparison results are shown in Table 4.

5.2 Structural Analyses

Finite Element Model was easily performed by transforming 3D surface information into .STL file through MARC MENTAT. The .STL is a file exten-sion that stands for STereoLithography. Basically, it’s a file that uses a mesh of triangles to form the shell of a solid object, where each triangle shares common sides and vertices.

The material properties of the 18mm thickness bronze is shown in Table 5. The embedment is as-sumed as fixed boundary condition. For convenience during structure analyses the data is reduced from approximately 600k elements to about 17k elements. From the frequency spectrum analysis result as shown in Table 6, it is confirmed that the reduction data effect is negligible.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.1100GPa 0.385 130MPa

Mode 1st 2nd 3rd 4th 600k 3.60 5.10 9.02 9.36 17k 3.47 5.07 8.94 9.34

a b c Theodolite 6.89 5.33 7.33 3D Scanner 6.80 5.27 7.21

Figure 6. Peace Statue

Figure 8. Geometric Model

(a)Spatial Coordinate

(b)Wire Frame Model

(c)Surface Model

a

b

c

Table 4. Measured Distance [m]

Table 5. Material Properties (Bronze)

Table 6. Natural Frequencies [Hz]

G H

A

B C D

E

F

Figure 7. Capture directions

Figure 9. Measured length

�ل�سبكي �لنموذج , �لفر�غية �لبيانات من ومنوذج �ل�سطح .

امليداين التقييم 5-1�لثيوداليت لقيا�س ��ستخدم �لتحقق فقد الأغر��س

يبني كما �لتمثال من �أجز�ء ثالثة عند �مل�سافة �ل�سكل )9( و نتائج �ملقارنة مبينة يف �جلدول )4( .

الإن�شائي التحليل 5-2من منتهية عنا�سر منوذج �إن�ساء مت لقد خالل حتويل معطيات �ل�سطح ثالثية �الأبعاد و من خالل برنامج MARC MENTAT �ىل يعرب �متد�د هو STL ملف �إن . STL ملف

عن STereoLithography . وبب�ساطة , هو ملف ي�ستخدم �سبكة من �ملثلثات لت�سكيل �سكل مثلث كل �إن حيث , �مل�سمت للج�سم ق�سري

يت�سارك مع جماوريه باأ�سالع و روؤو�س .

�إن خو��س �ملادة للربونز ذي �ل�سماكة 18 مم �لتحليل لتب�سيط و .)5( �جلدول يف مبينة �لعنا�سر تخفي�س جرى فقد �الإن�سائي 17K حو�يل �ىل تقريبا عن�سر� 600K من عن�سر� . من حتليل طيف �لرتدد كما مبني يف

�جلدول )6( وقد ثبت �أن هذ� �لتخفي�س كان له �أثر مهمل على دقة �لنتائج .

.1955 عام �ل�سالم متثال �إن�ساء مت لقد ولتقويته جتاه �لزالزل فقد �أعيد تدعيمه عام �ملقاوم �لفوالذ من �إ�سافية بدعامات 1978

. )10a( لل�سد�أ كما مبني يف �ل�سكل

زلز�ل �إجر�ء عند ديناميكي حتليل و�أجري ��سطناعي و ذلك ملقارنة مقاومة �الإن�ساء مع دعامات �لفوالذ ودونها. �أما خو��س �لدعامات فهي �لدعامات( مادة )خو��س �لفوالذية مبينة يف �جلدول )7( . �إن منوذج FE �خلا�س حتليل نتائج �إن .)10b( �ل�سكل يف مبني بها طيف �لرتدد مبينة يف �ل�سكل )11(. لقد ثبتت

The Peace Statue was constructed in 1955. To strengthen its earthquake resistance capability, it was retrofitted in 1978 with an additional stainless support as shown in Figure 10a.

A dynamic analysis with a presume earthquake wave was performed to compare the structural performance with and without stainless support. The fixed-end stainless support’s material proper-ties are summarized in Table 7. Its FE model is shown in Figure10b. The Frequency spectrum analysis results are shown in Figure 11. The effec-tiveness of stainless support was confirmed through their natural frequencies in the first two modes.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.2000GPa 0.3 450MPa

CONCLUDING REMARKS The concluding remarks can be summarized as fol-lows: 1. The integrated 3D Laser Scanner System with a structural analysis post-processing program enables to provide current structural performance information of existing structures in a long term structural health monitoring scheme. 2. The deteriorated structural information and condi-tional information during a life cycle of an as-constructed structure can be documented, updated and accessed timely. 3. Human memory limitation, job position transfor-mation, imperfection and inability to provide a reli-able monitoring system can lead to overly optimistic reports on structural health. This system can be con-sidered as a presentation tool to show the reliability of structure performance.

REFERENCES 1. Matsuda, H., Sakiyama, T., Morita, C., Nakamura, M. and

Kawaguchi, K.: Development of finite element analysis system for membrane and shell structures by using 3D-optic system, TRENDS in Computational Structural Me-chanics (CSM), pp.511-518, 2001

2. Matsuda, H. et.al, : 3-D digital photogrammetric measure-ment of the structure and 3-D finite element free vibration analysis, Journal of Structural Engineering, JSCE, Vol. 53A, pp.1-8, 2007

3. Schmidt, T. and Tyson, J.: Full-Field dynamic displacement and strain measurement using advanced 3D image correla-tion photogrammetry, Experimental Techniques, Part I: May/June 2003, Vol. 27 #3, p.47-50, Part II: July/Aug 2003, Vol. 27 #4, p.44-47

4. Sumitro,S., Okamoto,T., Matsui,Y. and Fujii,K.: Long Span Bridge Health Monitoring System in Japan, Proc. SPIE, 4337-67, Newport Beach, California, March 5-8, 2001, pp.517-524

5. Sumitro, S, Tominaga, M, and Kato, Y.: Monitoring Based Maintenance for Long Span Bridges, First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Manage-ment, IABMAS 2002, Barcelona 14-17 July, 2002

6. Sumitro, S. and Wang, M.L.: Sustainable Structural Health Monitoring System, Journal of Structural Control and Health Monitoring, Wiley Inter Science, 12:DOI:10.1002/stc.79, Volume 12, Issue 3-4, Date: July - December 2005, Pages: 445-467

7. Sumitro, S., Okada, Y., Saitoh, K., Takanashi, S. and In-audi, D.: Long-gage Optical Fiber Sensors Monitoring on Deteriorated Structure Deformational Properties, First In-ternational Conference on Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure, SHMII-1 2003 Tokyo, No-vember 13-15, 2003, pp. 1277-1285

8. Sumitro, S., Tominaga, M., Kato, Y. and Okamoto, T.: The Current Status of SHMBM Engineering, Proc. Of the Third International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, IABMAS 2006, Porto, Portugal 16-19 July , 2006

Table 7. Material Properties (Stainless)

0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.350

1 2 3 4 5 6 7 8

Mode

Nat

ural

per

iod Without support

With support

Figure 11. Natural Frequencies

Figure 10. Stainless Support

Fig.10a. Retrofit Fig.10b. FE Model

ال�شكل )7( موا�شع امل�شح

ال�شكل )7( النماذج جدول 2 -خوا�س املادة

mm جدول 3 -الطول املقا�س مقابل النتيجة التحليلية

جدول 5 -خوا�س املادة )برونز(

)H2( جدول 6 -الرتدد الطبيعي

ال�شكل )6( متثال ال�شالم

ال�شكل )9( الطول املقا�س

)m( جدول 4 -الطول املقا�س

جدول 7 -خوا�س املادة )�شتانل�س(

لل�سد�أ �ملقاوم �لفوالذ من �لدعامات فعالية �لنمطني يف �لطبيعية تردد�تها خالل من

�الأولني .

تكنولوجيا متقدمة

Page 35: مجلة التقنيات الصناعية

35مجلة التقنيات الصناعيةا�شتنتاجات

ميكن تلخي�س النتائج مبا يلي :ي�سمح نظام �مل�سح �لليزري ثالثي �لبعد مع برنامج حتليل �لبنية �مل�ستخدم باحل�سول على معلومات عن جودة �ملو�سع �لر�هن لالإن�ساء �ملوجود �سمن �خلدمة و ذلك �سمن منظومة مر�قبة �ل�سحة �الإن�سائية على �ملدى طويل

.

�إن معلومات تدهور حالة �الإن�ساء خالل دورة حياته ميكن �أن توثق و يو�سل �إليها و حتى �أن حتدث يف �أي وقت و حال دون �أي م�ستجد�ت.

�الإن�ساء �أد�ء موثوقية مدى على كموؤ�سر �لنظام هذ� ي�ستخدم بالنتيجة وجودته.

The Peace Statue was constructed in 1955. To strengthen its earthquake resistance capability, it was retrofitted in 1978 with an additional stainless support as shown in Figure 10a.

A dynamic analysis with a presume earthquake wave was performed to compare the structural performance with and without stainless support. The fixed-end stainless support’s material proper-ties are summarized in Table 7. Its FE model is shown in Figure10b. The Frequency spectrum analysis results are shown in Figure 11. The effec-tiveness of stainless support was confirmed through their natural frequencies in the first two modes.

Young Mod. Poisson Ratio Tensile Strg.2000GPa 0.3 450MPa

CONCLUDING REMARKS The concluding remarks can be summarized as fol-lows: 1. The integrated 3D Laser Scanner System with a structural analysis post-processing program enables to provide current structural performance information of existing structures in a long term structural health monitoring scheme. 2. The deteriorated structural information and condi-tional information during a life cycle of an as-constructed structure can be documented, updated and accessed timely. 3. Human memory limitation, job position transfor-mation, imperfection and inability to provide a reli-able monitoring system can lead to overly optimistic reports on structural health. This system can be con-sidered as a presentation tool to show the reliability of structure performance.

REFERENCES 1. Matsuda, H., Sakiyama, T., Morita, C., Nakamura, M. and

Kawaguchi, K.: Development of finite element analysis system for membrane and shell structures by using 3D-optic system, TRENDS in Computational Structural Me-chanics (CSM), pp.511-518, 2001

2. Matsuda, H. et.al, : 3-D digital photogrammetric measure-ment of the structure and 3-D finite element free vibration analysis, Journal of Structural Engineering, JSCE, Vol. 53A, pp.1-8, 2007

3. Schmidt, T. and Tyson, J.: Full-Field dynamic displacement and strain measurement using advanced 3D image correla-tion photogrammetry, Experimental Techniques, Part I: May/June 2003, Vol. 27 #3, p.47-50, Part II: July/Aug 2003, Vol. 27 #4, p.44-47

4. Sumitro,S., Okamoto,T., Matsui,Y. and Fujii,K.: Long Span Bridge Health Monitoring System in Japan, Proc. SPIE, 4337-67, Newport Beach, California, March 5-8, 2001, pp.517-524

5. Sumitro, S, Tominaga, M, and Kato, Y.: Monitoring Based Maintenance for Long Span Bridges, First International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Manage-ment, IABMAS 2002, Barcelona 14-17 July, 2002

6. Sumitro, S. and Wang, M.L.: Sustainable Structural Health Monitoring System, Journal of Structural Control and Health Monitoring, Wiley Inter Science, 12:DOI:10.1002/stc.79, Volume 12, Issue 3-4, Date: July - December 2005, Pages: 445-467

7. Sumitro, S., Okada, Y., Saitoh, K., Takanashi, S. and In-audi, D.: Long-gage Optical Fiber Sensors Monitoring on Deteriorated Structure Deformational Properties, First In-ternational Conference on Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure, SHMII-1 2003 Tokyo, No-vember 13-15, 2003, pp. 1277-1285

8. Sumitro, S., Tominaga, M., Kato, Y. and Okamoto, T.: The Current Status of SHMBM Engineering, Proc. Of the Third International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, IABMAS 2006, Porto, Portugal 16-19 July , 2006

Table 7. Material Properties (Stainless)

0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.350

1 2 3 4 5 6 7 8

Mode

Nat

ural

per

iod Without support

With support

Figure 11. Natural Frequencies

Figure 10. Stainless Support

Fig.10a. Retrofit Fig.10b. FE Model شكل 10 - اأ - منوذج تخطيطي�شكل 10 - ب - منوذج العنا�شر املنتهية�

�شكل 10 - دعامات ال�شتانل�س

النمط

يةبيع

لطة ا

درالق

�شكل 11 - الرتددات الطبيعية

تكنولوجيا متقدمة

+963 944 238 338 - +963 11 3316 هاتف : 420E.mail : [email protected]

Web : www.sakr-sy.com

Page 36: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 36آالت التعبئة الخطية المستمرة

(Bottle Filling Robot)

عن �شريعة فكرة اإعطاء من يل بد ل البداية يف اأنواع اآلت تعبئة ال�شوائل واملتوفرة عامليا وهي :

:)Manual Filling Machine( اليدوية التعبئة اآلت - 1و تتميز بب�ساطتها و باملرونة �لكبرية لنوع �لعبو�ت و �أ�سكالها ,ولكنها 900 عبوة /�ل�ساعة �نتاجية �سغرية ال تتعدى �أخرى ذ�ت من ناحية بن�ساط مبا�سرة عالقة لها �ال�إنتاج �سرعة �أن كما �لو�حد, للر�أ�س

�لعامل عليها.

:)Linear Filling Machine( اخلطية التعبئة اآلت - 2يعد هذ� �لنوع من �الآالت �سغرية �الإنتاج حيث �إن �سرعة �الإنتاج تقارب �الآلة �ليدوية, و تتميز باأن تغذية �لعبو�ت يتم بطريقة �آلية مما ي�سمن

عملية تعبئة عقيمة عند �لرغبة بذلك.

:)Rotary Filling Machine( اآلت التعبئة الدورانيةفيها �لتعبئة �سرعة لكن و �ل�سابقة, �لطرق �أعقد ميكانيكيا من و هي �لتي و �لتعبئة روؤو�س عدد ح�سب /�ل�ساعة, عبوة 36000 حتى ت�سل ت�سل �ىل 36 ر�أ�س تعبئة )�إما حجمي �أوثقلي �أو وزين( ولكن هذ� �لنوع من �الآالت هو �الأكرث كلفة ملا له من متممات و تكاليف �سيانة على �عتبار

�أن عملية تغيري �لعبو�ت �أو مقا�سها هو جزء من �أعمال �ل�سيانة.

املهند�س عبد الكرمي ال�شعيديق�سم �لت�سميم و �لتطوير

�سركة �سبيعي �إخو�ن لل�سناعات �لهند�سية�سركة TechMaster-sy للحلول �ل�سناعية

[email protected]

تعبئة وتغليف

Page 37: مجلة التقنيات الصناعية

37مجلة التقنيات الصناعيةتعد �آالت �لتعبئة �خلطية �مل�ستمرة �أو كما ت�سمى عند بع�س �ل�سركات �مل�سنعة )Bottle Filling Robot(: من �أحدث �آالت �لتعبئة على �لرغم �أنه و بالتطور �إال 12 �سنة �أن �لعمر �لو�سطي لهذ� �لنظام يقارب من )Servo Controlling Systems(و�لقيادة �لتحكم الأنظمة �لكبري �الإنتاجية ذ�ت �ل�سركات لدى �أكرث طلبا �الآالت �لنوع من �أ�سبح هذ� �لكبرية , و ذلك لالإنتاجية �لعالية �لتي حتققها هذه �الآالت مقارنة مع �آالت �لتعبئة �لدور�نية مع توفري مب�ساحة �لعمل �الإجمالية مع �سهولة

�ل�سيانة لهذ� �لنوع من �الأنظمة.

بالطبع يطول �ل�سرح عن هذ� �لنوع من �الآالت ولهذ� حاولت �لتب�سيط �أو �لتحكم �أنظمة بتفا�سيل �لدخول دون �لتحكم طريقة تو�سيح و طريقة �ختيارها, يبني �ل�سكل)1( خمططا الآلة تعبئة خطية م�ستمرة لل�سو�ئل)ع�سري,حليب ,مياه,......( مع نظام �إغالق للعبوة مهما كان حو��سن �سمن )conveyer Belt(سري� على تتو�سع هي و نوعها �إمكانية ثابتة مع ب�سرعة ي�سري �ل�سري DB بينها هي ثابتة ومب�سافة �سريفو �لتحكم �أنظمة تكون ما غالبا Vmax �إىل 0 بها من �لتحكم Proportional(أو ب�ستونات هو�ء يتم �لتحكم بها ب�سمامات تنا�سبية��إن تكلفة متقاربة, لهما �ل�سابقني فالنظامني باملنا�سبة و )valves

عملية �لتعبة و �إغالق �لعبوة يجب �أن يتم بينما تتحرك �لعبوة ب�سكل م�ستمر على طول �ل�سري �لناقل.

يتحرك ر�أ�س �لتعبئة ب�سكل متو�فق متاما مع حركة �ل�سري من حيث �ل�سرعة, �لتمركز مع �لعبوة يظهر �ل�سكل Figure 1( 1( �جتاه حركة -CA valve VB( , ور�أ�س �الإغالق ) )�لر�أ�س �ملوؤلف من �سمام تعبئة

DT كما يو�سح وجود م�سافة بني �سمام �لتعبئة و ر�أ�س �الإغالق)PER

و هذه �مل�سافة مهمة �أثناء عملية برجمة �لنظام .

)Start( �لبد�ية منطقة �إىل �لعبوة ل تبد�أعملية�لتعبئةعندمات�س�حل�سا�سات, طريق عن عبوة وجود عدم �أو وجود حتديد يتم حيث تامة بتو�فقية �لعبوة �لر�أ�س يتبع �أن يجب �لتعبئة عملية خالل و �لعبوة فوهة خارج للمو�د �سكب دون �سحيح ب�سكل �لتعبئة حتىتتم )Valve VB( يجب فتح �ل�سمام )ولتعبئة �لعبوة)مهما كان حجمهاباأن نفرت�س �أن ميكن �لعبوة,حيث بحجم متعلقة FT زمنية فرتة �ل�سائل د�خل �أن م�ستوى ثابتا طاملا �لتعبئة �ل�سائل من فوهة تدفق

�خلز�ن ثابت.

�لغطاء و�سع يتم و �لر�أ�س عن �حلركة يتوقف تعبئة كل عملية بعد يتم و مبا�سرة �الإغالق ر�أ�س حتت �لعبوة ت�سبح عندما �لعبوة على ذلك بحركة �ساقولية �سريعة باالجتاهني �أعلى و �أ�سفل, و �أثناء عملية

�الإغالق يتم طباعة �لتاريخ و �أي معلومات مطلوبة ل�سالحية �ملنتج.

حاجة �إىل �أ�سري �أن بد ال �لنهاية يف و �أ�سو�قنا و�نفتاح بالدنا يف �ملحلية �ل�سوق وبالعك�س �الأجنبية �ل�سركات �إىل �ملحلية هو �لذي يحدد �لنوع �ملطلوب من �الأنو�ع 2009 �ل�سنتني يف لوحظ حيث �ل�سابقة 2010 - تز�يد �مل�سنعني �ملحلني لالأنو�ع

�ل�سعودية يف بينما �خلطية و �ليدوية �لتعبئة �أن و��سح ب�سكل و ن�ساهد وم�سر �أكرث �مل�ستمرة و�خلطية �لدور�نية

�نت�سار�.

تعبئة وتغليف

كاسات ورقية غذائية

Damascus-syriaMob : 0944 444 229 Belal TEl :00963 11 6350339 E-mail: [email protected]

Bestpapercup

Page 38: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 38

�ملختلفة �لهيدروليكية �ملتغري�ت تعديل مبد�أ على �لتنا�سبية �لهيدروليكية �لنظم تعتمد �ملرجعية �لكهربائية لالإ�سار�ت تبعا وذلك وت�سارع حركة )غز�رة(و�جتاه وتدفق �سغط من �لو��سلة �إليها , ومتثل هذه �لنظم �سلة �لو�سل بني �الأنظمة �لهيدروليكية و�لكهربائية و يكون ��ستخد�مها يف د�ر�ت �لتحكم �ملغلقة �أو �ملفتوحة وذلك لتحقيق �ل�سرعة و�الن�سيابية و�لدقة يف

�حلركات �ملختلفة لالآالت �حلديثة و�ملحطات �ل�سناعية �ملختلفة .

تتميز �الأنظمة �لهيدروليكية �لكهربائية �لتنا�سبية باأنه ميكن برجمتها ب�سهولة وذلك مقارنة مع �الأنظمة �لكهروميكانيكية. كما �أنها تتمتع مبرونة عالية من �أجل �لعمليات �ملوؤمتتة .

[email protected]@gmail.com

املهند�س ماجد برداناملهند�س زهري �شعيدع�شو هيئة تدري�شية يف كلية

الهند�شة امليكانيكية مدير عام مركز زهري للخدمات

التقنية

�ملرجعية �لو��سلة �إليه و�لتي تكون عادة و�قعة ميكن . �ملجال �سمن ت�سغيل �ل�سمام �لتنا�سبي عمليا من خالل كرت قيادة كهربائي يتحكم ب�سدة �لتيار �لكهربائي �لو��سل �إىل �مللف �لكهربائي �خلا�س بال�سمام

�لهيدروليكي.

)solenoid )�لبوبني �لكهربائي �مللف �إن �لكهربائي �لتيار يحول �ل�سمام مع �ملت�سل �إىل قوة ميكانيكية توؤثر على �لقلب �لد�خلي ناب�س لتاأثري معاك�س ب�سكل وذلك لل�سمام �الإرجاع �لد�خلي يف �ل�سمام و �ملوؤثر يف �لقلب �لكهربائي �لتيار �سدة زيادة توؤدي �لد�خلي. �لد�خلي �لقلب يف �ملوؤثرة �لقوة زيادة �إىل " �ملوجود د�خل �الإرجاع ناب�س وبالتايل على �ل�سمام " ويوؤدي ذلك �إىل زيادة �نزياح �لقلب

�لد�خلي عن و�سع �لر�حة.

تتميز �الأنظمة �لكهروهيدروليكية عن �الأنظمة �لكهروميكانيكية بامليز�ت �لتالية :

�لز�ئدة. �الأحمال من �سمنية • حماية �لعامل. للنظام �لذ�تي • �لتزييت

عالية. طاقية • كثافة و�لتدفق. و�لعزم �ل�سرعة مبتحوالت للتحكم �لالزمة �خلطو�ت وقلة • ب�ساطة

عالية. ��ستجابة • �سرعة �لقدرة. تخزين • �إمكانية

وموثوقيتها �خلـــدمـــة فــــرتة طــــول •�لعالية.

�الأوتوماتيكي �ل�سبط �إمكانية •للقوى.

التنا�شبي: ال�شمام هو ما - 2�لتحكم نظام نو�ة �لتنا�سبي �ل�سمام ميثل يتحكم �أن وميكن �لكهربائي �لهيدروليكي بالتدفق)�ل�سغط( وذلك تبعا الإ�سارة �لتحكم

مفهوم الهيدروليك التناسبي:

Page 39: مجلة التقنيات الصناعية

39مجلة التقنيات الصناعيةعلى �ملطبقة �لتحكمية �لنب�سة خالل من �ل�سمام �لتنا�سبي فاإنه ميكن �لتحكم بال�سغط

P و�لتدفق Q �لناجت خالل �لعملية.

ناب�س فاإن كهربائي �نهيار حدوث حالة ويف لل�سمام �لد�خلي �لقلب بجعل يقوم �الإرجاع غياب حال و �الفرت��سي �لو�سع عند و�قفا �لنب�سة �لتحكمية عن �ل�سمام �لتنا�سبي فاإن ذلك ال ي�سبب �إلغاء �أو تغري �إعد�د�ت �لعمل يف �ل�سمام �الأنظمة يف �مليزة هذه حتقيق يتطلب بينما �لهيدروليكية �لتقليدية ��ستخد�م جمموعة من

�ل�سمامات �لتحكمية �سمن �لد�رة .

التحكم: دارات - 3خالل من �لتنا�سبي �ل�سمام يف �لتحكم يتم قيادة كرت تت�سمن خا�سة حتكم د�رة مربجمة رقمية ملتحكمات �إ�سافة تنا�سبي )PLC( �إ�سافة ملحوالت �لقدرة)مثل �مل�سطرة �لرقمية...( ومتممات �أخرى تكون الزمة لبناء د�رة �لتحكم هذه وهنا تربز �إمكانية ��ستخد�م نوعني لد�رة �لتحكم هذه و�لتي هي �إما مغلقة تكون مغلقة بد�رة �لعمل فعند مفتوحة, �أو من �أو�سع �لتحكمية �الإمكانات و �أكرب �لدقة

حالة �لد�رة مفتوحة .

احللقة ذات التحكم • دارات املفتوحة:

عند عمليات �لتحكم وفق هذ� �لنمط فاإنه يتم تزويد �ل�سمام �لتنا�سبي بنب�سة حتكم مرجعية �ملوؤ�زر من عائدة نب�سة �أي وجود دون وذلك للبارومرت�ت ت�سحيح �أو تعديل �إجر�ء ت�سمن

�لهيدروليكية ل�سمام �لقيادة .

: املغلقة احللقة ذات التحكم • دارات �ل�سمام تزود باملوؤ�زر �لتحكم بطاقة �إن ويتم مرجعية حتكمية بنب�سات �لتنا�سبي �أي�سا يف �لوقت نف�سه توليد نب�سة عائدة من حموالت �لقدرة )Transducer( �ملربوطة مع �لتحكم نف�سه �إىل جهاز �لهيدروليكي �ملوؤ�زر حيث يتم يف جهاز �لتحكم �إجر�ء �ملقارنة بني نف�سها �لعائدة �لنب�سة و �ملرجعية �لنب�سة

وتتم معاجلة �النحر�فات �حلادثة عن عمليات يف �ملحيطة �ل�سروط من و�لناجتة �ملقارنة �لتحكم جهاز طريق عن �لتنفيذية �لعملية لل�سمام �لقيادة كرت مع �ملو�سول )PLC(�لتنا�سبي , ويتم توليد عملية �ملقارنة هذه عن

طريق عن�سر �لـ )PID( يف �لكرت �لتحكمي.

اخلال�شة:�أف�سل �إن دقة عمليات �لتحكم بالد�رة �ملغلقة تاأثر� و�أقل �ملفتوحة �لد�رة يف منها بكثري ويتم �ملحيطة �لبيئة عن �لناجت بال�سجيج

ذلك بف�سل �لنب�سة �لعائدة.

وجهاز التنا�شبي ال�شمام - 4القيادة :

�إىل �لتنا�سبية �ل�سمامات ت�سنيف ميكن •ثالث عائالت وذلك ح�سب �لوظيفة:

ي�سمى ما بال�سغط:�أو �لتحكم �سمامات .1 )Relief valve( �ل�سغط تر�سيح �سمام -Pressure r )و�سمام تخفي�س �ل�سغط

ducer valve( حيث تتحكم هذه �ل�سمامات

بال�سغط تنا�سبيا مع �سدة �الإ�سارة �ملرجعية �لو��سلة �إىل �ل�سمام �لتنا�سبي .

: )4/4( باالجتاه �لتحكم �سمامات .2

�لذ�هب بالتدفق �ل�سمامات هذه تتحكم وذلك �لهيدروليكي, �ملوؤ�زر من �لعائد �أو وفقا الإ�سارة حتكمية, وميكن ��ستخد�م هذه �ملفتوحة �أو �ملغلقة �لد�ر�ت يف �ل�سمامات �أو�لت�سارع وذلك لتحديد �الجتاه و�ل�سرعة

للموؤ�زر �لهيدروليكي .

بخطني تكون : بالتدفق �لتحكم �سمامات .3لل�سغط( معو�س مع )�أي خطوط ثالثة �أو بالد�رة بالتدفق �الأخرية هذه تتحكم حيث

�لهيدروليكية وذلك مبعزل عن �حلمل �ملطبق .

(SHAPE \* MERGEFORMAT)

الكهربائية القيادة اأجهزة •وتت�شمن :

1( �أجهزة قيادة لل�سمامات �لتنا�سبية منف�سلة )LVDT( عن �ل�سمام مزودة مبحول �إ�سارة

مع و�حدة بكتلة موجودة قيادة �أجهزة )2مبحول مزودة وغري �لتنا�سبي �ل�سمام

)LVDT( إ�سارة�

مع و�حدة بكتلة موجودة قيادة �أجهزة )3�إ�سارة مبحول ومزودة �لتنا�سبي �ل�سمام

)LVDT(

�ل�سمام عن منف�سل ب�سكل قيادة �أجهزة )4)LVDT( لتنا�سبي ومزودة مبحول �إ�سارة�

هيدروليك

Page 40: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 40�إن �الإ�سارة �لتحكمية �لقادمة �إىل كرت �لقيادة �أمبري �إ�سارة و�أحيانا )V( فولت عادة تكون تكون عندما ت�ستخدم �الأخرية وهذه )I(�ل�سجيج ويخ�سى حدوث �لتو�سيالت طويلة

�أو �سياع �الإ�سارة .

الإلكرتوين: التحكم نظام - 5وحدة �الإلكرتوين �لتحكم نظام يت�سمن بال�سمامات. حتكم وبطاقات مركزية حتكم �لنظام يف �لتحكم لنظام �لعام �الأد�ء يعتمد كبري وب�سكل �لتنا�سبي �لكهروهيدروليكي �لتنا�سبي لل�سمام �ل�سحيح �الختيار على يتم و�لذي �لكهربائي �لتحكم نظام وعلى �لنظام خ�سائ�س على �عتماد� �ختياره

�لكهروهيدروليكي .

�ملعاجلة وحدة باالآلة �لتحكم وحدة تت�سمن �لتحكم �أجل من وذلك )PIC/PLC/CNC(�لكامل يف نب�سات �الإدخال �أو �الإخر�ج )�ل�سورة مزودة هذه �ملعلومات معاجلة وحدة �إن . )3عمليات �أجل من خم�س�سة فرعية بلوحات بوحد�ت �لربجمية, ومزودة �ملعلومات �إدخال حميطية �أخرى خارجية مثل بطاقات �لتحكم �إلكرتونية �أو متحكمات �ملحورية بال�سمامات �أخرى من �أجل �لتحكم و�لتن�سيق بني عنا�سر

�ملوؤ�زرة �ملختلفة.

ميكن حت�سني �أنظمة �لتحكم �لكهروهيدروليكية �لهيدروليكي �لنظام جانب على باالعتماد

و�جلانب �لكهربائي

�لو�سل �سلة هي باملوؤ�زر �لتحكم بطاقة �إن و�الأنظمة �ملركزية �لتحكم وحدة بني

�الإلكرتوهيدروليكية.

ميكن و�سل بطاقات �لتحكم باملوؤ�زر �لرقمية مبا�سرة مع �إنكودر خطي �أو دور�ين, حموالت عند وذلك حتري�سية �أو مغناطي�سية قدرة

��ستخد�م بطاقات حتكم ثانوية منا�سبة .

مع متاثلي قدرة حمول و�سل ير�د وعندما ��ستخد�م حمول من بطاقة حتكم فاإنه يجب

(12 bit) وذلك للح�سول على �الأد�ء �الأمثل ودقة ال تقل عن A/D

تقارن بطاقة �لتحكم باملوؤ�زر �لنب�سة �ملرجعية مع �الإ�سار�ت �لعائدة للح�سول على �النحر�ف �حلقيقي و�إعطاء �خلرج �الأمثل لل�سمام �لتنا�سبي. ومن �أ�سهر �ملتحكمات �مل�ستخدمة يف بطاقات

�لتحكم باملوؤ�زر�ت هي �أنظمة �لـ )PID( وتعني هذه �لكلمة :

P: proportional to the error

I: proportional to the steady state error.

D:proportional to the rate of change of the error.

: املغلقة احللقة ذات الأنظمة عنا�شر اختيار حمددات - 6الأنها مغلقة حتكم بحلقة �الأنظمة لعمل �الأن�سب �الختيار �لو�حد �مللف ذ�ت �ل�سمامات تعد �ختيار عند �لتالية �العتبار�ت ناأخذ �أن من والبد تكلفة, و�أقل �أ�سهل �لتحكم عملية جتعل

�ل�سمام �لتنا�سبي:

. �لتطبيقات( بع�س )يف �سفري �لتد�خل فيه يكون د�خلي بقلب �سماما • نختار . 30Hz عن يقل ال وتردد ��ستجابة بخ�سائ�س �سماما • نختار

مع �لكهربائي" متو�فقة �النهيار "حالة �لو�سطى �حلالة فيه تكون تنا�سبيا �سماما • نختار �الأمان �لكامل يف �لتطبيق �حلاوي على هذه �لعنا�سر .

. خطية حركة ذي بقلب �سماما • نختار

هيدروليك

Page 41: مجلة التقنيات الصناعية

41مجلة التقنيات الصناعية�لتخلفية و �لوثوقية عالية �أن تكون • يجب

�ملغناطي�سية �أقل من )%0.2( .

�الأعظمي �لتدفق يكون �سمام �ختيار يجب بن�سبة �ملطلوب من �أعلى طريقه عن �ملمكن

. %)10-25(

ذات التحكم اأنظمة اأهمية - 7احللقة املغلقة :

�ملبادئ على للتعرف �لفقرة هذه �إعد�د مت �الأد�ء لتقييم �لالزمة �لعملية و �الأ�سا�سية ميكن �ملغلقة. �حللقة ذ�ت �لتحكم �أنظمة يف ب�سكل �الإلكرتوهيدروليك تطبيقات ت�سنيف

�أ�سا�سي �سمن جمموعتني ��سا�سيتني هما :

عملية فيها تتم حيث ديناميكية: تطبيقات .1حتريك �حلموالت ب�سرعة و تردد عاليني.

�لقوة : يتم نقل �لقوى �لكبرية 2. تطبيقات ب�سرعة منخف�سة.

�لتطبيقات يف ظهور� �الأكرث �مل�ساكل �إن �لقو�نني �إيجاد �سعوبة هي �لديناميكية يف �لتعوي�س ثم من و للعملية �لناظمة �لتكنولوجية �لعملية لتمييز �لقو�نني هذه

وتقييمها .

حتدث �الأنظمة �نهيار حاالت �أغلب وحتدث وهناك , �لنظام يف �حلادثة �الهتز�ز�ت ب�سبب �أمر�ن �أ�سا�سيان يجب �أخذهما باحل�سبان وهما :

A. ج�ساءة للنظام �لهيدروليكي .

B. عزم �لعطالة للحموالت .

من �لكثري يف �لهيدروليكية �لزيوت تعترب وهذ� لالن�سغاط قابلة غري �لتطبيقات �لزيت تعر�س فعند �ل�سحة, تام اليعترب لقوى خارجية فاإنه ين�سغط كما هو �حلال يف

�لناب�س ذي �جل�ساءة �لعالية)�ل�سورة 1(.

يحدث متدد لالأنابيب يف �أنظمة �ل�سريفو ذ�ت �لديناميكية �حلموالت ب�سبب �ل�سريع �الأد�ء

يحدث متدد لالأنابيب, و�إ�سافة �إىل ذلك فاإنه يجب �الإنتباه عند �سغوط �ملرتفعة �إىل �سغط عليه �ملدخر�ت �لهيدروليكية حيث جتعل هذه �لتاأثري�ت مع حدية �أكرث �لنظام �ملدخر�ت

�لديناميكية.

�حللقة ذي �لتحكم لنظام �لتحليلية �لعملية �إن �لكتل عنا�سر باعتبار تب�سيطها ميكن �ملغلقة �لوظيفية )�ل�سورة 2(. حيث �إن �لعالقة بني قيم

.)G( لدخل و �خلرج لكتلة ما هوتابع �لتحويل�

للد�رة �حلا�سل �لكلي (Gain) Kv �لربح �إن جر�ء من )3 )�سورة عليه �حل�سول ميكن �لد�رة. �لناجت عن كل كتلة وظيفية يف �لربح

Gv �لتنا�سبي و�ل�سمام GD )�مل�سخم و�الأ�سطو�نة Gc و�لنب�سة �لعائدة (.

)عامل �لربح بزيادة �أن �لقول ميكن هنا و �لت�سخيم يف �لد�رة �ملفتوحة( يح�سن �أد�ء هذه

�لد�رة.

بعدم �لربح زيادة تت�سبب حال كل وعلى 4( حيث يحدث يف )�ل�سورة �لنظام ��ستقر�ر حالة عن �أقل �أو �أعلى �نحر�ف �حلالة هذه

�ال�ستقر�ر.

ميكن و�لتي للربح �لعليا �لقيمة �إن �لنظام ميكن ��ستقر�رية ��ستخد�مها ل�سمان

حتديدها كما يلي :

I. كتلة �حلمل )M(: كلما كانت �لكتلة كبرية �لقابلية وز�دت �أكرب �لعطالة قوى كانت

حلدوث تذبذب يف بارومرت�ت �لنظام .

II. ج�ساءة �ملوؤ�زر )CH( �إن �جل�ساءة �ملنخف�سة يجب ولهذ� للتذبذب عالية قابلية تعني

زيادة �جل�ساءة قدر �الإمكان.

�لذي و : )ξ( �لنظام يف �لتخميد معامل .IIIبقيمة ترت�وح بني )0 .05 – 0.3( يوؤخذ عادة بخ�سائ�س �أ�سا�سي ب�سكل يتاأثر �لعامل وهذ� لل�سمام.( �خلا�سة غري �خلطية )مثل �ل�سمام

و�الحتكاك �ملوؤثر يف عنا�سر �لنظام .

�ل�سورة )1(

�ل�سورة )3(

�ل�سكل )2(

�ل�سورة )4(

هيدروليك

Page 42: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 42حتى يكون �لنظام م�ستقر� يجب �أن تكون :

Kv ≤ 2ξWs

حيث :

Ws: �لرتدد �لطبيعي لكامل �لنظام ذي �لد�رة

�ملغلقة بقيمته �لدنيا.

من يوؤخذ و لل�سمام �لطبيعي �لرتدد :Wv

جد�ول �ل�سركة �مل�سنعة.

W0: �لرتدد �لطبيعي للنظام �مليكانيكي ويوؤخذ

HZ (20- 10): عادة بقيمه ما بني

W0= (CH/M) ^0.5

للم�سخم �لطبيعي �لرتدد ميثل :Wat

-tran )و�لنب�سة �لعائدة من حمول �لقدرة ducer( )وعادة تهمل حيث تكون �أكرب مبا ال

.)W0, Wv يقل عن 10 مر�ت من �لرتدد�ت

يف �لتطبيقات �الإلكرتوهيدروليكية �ل�سناعية يكون �لرتدد �حلدي عادة )W0( و يف �ملوؤ�زر�ت

W0 خلطية يكون�

ويح�سب من �ل�سيغة �الآتية :

E=1.4 X10^7 Kg/cm^2.

mm. طول �ل�سوط و يقدر بـ : C

Kg . لكتلة و تقدر بـ� : M

.mm^2 م�ساحة �لب�ستون و تقدر بـ :A1

α =A2/A1

�إن �لرتدد �لطبيعي Wo من �أجل �لنظام �حلاوي على كتلة و �أ�سطو�نة فاإنه يكون مرتبطا مبا�سرة مع زمن �لت�سارع �أو �لتباطوؤ �الأدنى �مل�سموح به

للحفاظ على ��ستقر�ر �لنظام :

Tmin = 35/Wo

Tmin �لزمنية �لفرتة �أن جتريبيا لوحظ عن تزيد �أن يجب �لنظام ��ستقر�ر ل�سمان �إعادة �إذ� مل يتم ذلك فاإنه يجب Sec 0.1 و

فح�س �لنظام :

Vmax = Stot / Ttot - Tmin

�الأعظمي ميكن �لت�سارع فاإن ذلك على وبناء ح�سابه من �لعالقة :

amax = Vmax / Tmin

احللقة ذي النظام حتليل )9املغلقة )مثال( :

يظهر �ملثال �لتايل �لتاأثري �لكبري للخ�سائ�س . �ملغلقة �حللقة ذ�ت �الأنظمة �لديناميكية يف و�لظاهر �ملب�سط �لتمثيلي �لر�سم وباعتبار مع مرتبطة �الأ�سطو�نة فاإن )5( �ل�سورة يف من �الآلة دورة تتطلب �لتنا�سبي. �ل�سمام "�لتقدم" �سوطها كامل �إمتام �الأ�سطو�نة �لعالقات وبا�ستخد�م ثانية 2 قدره زمن يف

�لو�ردة يف �لفقرة )8( جند :

WO = 69.12 rad.

Tmin = 0.15 sec.

Vmax = 0.67 m/sec.

Qmax = VmaxXA1 = 0.67X19.6X60/10 = 78.9 L/min.

Finertia = M.a = 2620 N.

Pmin = (Finertia + Fload)/A = (2620 + 19620) / 19.6 = 1.135 N/Cm2 = 113.5 bar.

Prequird = pmin + ΔPnom.valve + ΔP (ci- cuit – drops)

= 113.5 + 70 + 16 = 199.5 bar.

�لالزم �ل�سغط قيمة عن تعرب :Prequird

تزويده عرب وحدة �لقدرة �لهيدروليكية.

ΔPnom.valve: تعرب عن فرق �ل�سغط قبل

.100 L/min ل�سمام وبعده من �أجل �لتدفق�

مالحظة : �إن �لعملية �حل�سابية �ل�سابقة

حتدد �ل�سغط �ملطلوب مع �الأخذ باحل�سبان لالأحمال �لديناميكية .

لأداء الناظمة املخططات - 11

اأجهزة التحكم التنا�شبية :

اإن ال�شغط الذي تتم عليه عملية ال�شبط لل�شمام التنا�شبي يختلف تبعا للتدفق املار عرب ال�شمام التنا�شبي.

اإن ال�شغط الذي تتم عليه عملية ال�شبط لل�شمام التنا�شبي يختلف تبعا لالإ�شارة املرجعية.

�شمامات التحكم بال�شغط

�ل�سورة )5(

هيدروليك

Page 43: مجلة التقنيات الصناعية

43مجلة التقنيات الصناعية

تبعا �ملغلقة �ملخارج ��ستخد�م عن �لناجت �ل�سغط يختلف ل�سوط �لقلب �لد�خلي لل�سمام وذلك من �أجل �ل�سمامات

ذ�ت �لتدخل �ل�سغري يف و�سعية �لر�حة.

لل�سمام �لد�خلي �لقلب �نزياح عن �الأفقي �ملحور يعرب وذلك كن�سبة مئوية من �ل�سوط �لكلي.

�أما �ملحور �ل�ساقويل فاإنه يعرب عن تغري �ل�سغط بني �ملنافذ A و B و�لذي يعرب عنه كن�سبة مئوية من �سغط �لدخل.

�إن ربحية �ل�سغط هي قيمة �نزياح �لقلب �لد�خلي لل�سمام كن�سبة مئوية حيث يكون ΔP بني A و B ي�ساوي 80 %

من �سغط �لدخل.

تغري مع وعالقته �لتنا�سبي �ل�سمام عرب �مل�سبوط �لتدفق مرجعية كهربائية �إ�سارة تطبيق عند وذلك ΔP ل�سغط�

بقيمتها �لعظمى.

لهبوط تبعا �لنتا�سبي �ل�سمام عرب �مل�سبوط �لتدفق يختلف �ل�سغط عرب �ل�سمام.

�لتحكم �ل�سبط ل�سمام تتم عليه عملية �لذي �لتدفق �إن بال�سغط �لتنا�سبي تختلف تبعا لالإ�سارة �ملرجعية.

�شمامات التحكم بالجتاه والتدفق التنا�شبيني

هي �لفرق �الأعظمي بني قيمتان هيدروليكيتان م�سبوطتان عند وذلك �الإعد�د�ت بنف�س عليهما �حل�سول يتم حيث زيادتها عن �ل�سفر على �لقيمة �لعظمى ثم ب�سكل معاك�س

�أي من �لقيمة �لعظمى �إىل �ل�سفر.

�لقيمة من مئوية كن�سبة �ملغناطي�سية �لتخلفية تقا�س �لعظمى للبارومرت �لهيدروليكي �مل�سبوط.

�لهيدروليكي �ل�سمام عرب لنح�سل �لالزم �لتاأخري زمن وهو �مل�سبوط وذلك عند حدوث تغري �لبارومرت �لهيدروليكي على

يف قيمة �الإ�سارة �ملرجعية �ملوؤثرة على �ل�سمام.

يقا�س زمن �ال�ستجابة بامليلي ثانية ويقدر بحو�يل -10)(20 % من �حلركة �لد�خلية للقلب �لد�خلي لل�سمام حيث �إنه

يعد بارومرت� ب�سيطا يعرب عن ديناميكية �ل�سمام.

يظهر �ملنحنى �ملجال �ل�سائد للقيم �مل�سبوطة )90 :)+- 5% +- %

�ملرجعية �الإ�سارة قيمة بني �ل�سعة) قيمة تختلف - 1لرتدد تبعا تختلف �ل�سمام( لتحرك �لفعلية و�لقيمة

�الإ�سارة �ملرجعية.

و�لقيمة �ملرجعية �لنب�سة )بني �ل�سفحة فرق �إن - 2تبعا تختلف �ل�سمام( يف �لد�خلي �لقلب لتحرك �لفعلية

لرتدد �الإ�سارة �ملرجيعة

هيدروليك

Page 44: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 44: التنا�شبي لل�شمام الإت�شال و�شائل - 2

تعد و�سائل �الت�سال لل�سمام �لتنا�سبي �لقناة �لتي يتلقى �ل�سمام �الأو�مر وبارومرت�ت �ل�سبط �إن �ل�سمامات �لتنا�سبية �لرقمية تكون عادة من خاللها ويعيد �ملعلومات �إىل عن�سر �لتحكم.

مزودة باإحدى و�سائل �ت�سال �لبيانات �لثالثة وهي :

)basic-ps( عرب و�سلة )RS232( حيث تتم �لعملية بالو�سل مع �الأ�سا�سية �لو�سل • عملية �حلا�سب �ل�سخ�سي ب�سكل مبا�سر و ب�سيط مع وجود برنامج خا�س يكون مزود� بو�جهة تخاطب ر�سومية خم�س�سة ل�سبط �لبارومرت�ت �لوظيفية لل�سمام. �إن �مليزة �الأ�سا�سية لهذ� �لنوع من �ل�سمامات هي �الإمكانية �لتبادلية �لكاملة مع �ل�سمامات �لتي يعتمد مبد�أ عملها كليا يف �لعملية �لتنفيذية على �الإ�سار�ت �لتماثلية, ويف حقيقة �الأمر فاإن �الإ�سار�ت �ملرجعية و �إ�سار�ت �ملر�قبة يف �ل�سمامات �لتنا�سبية تكون �إ�سار�ت متاثلية , بينما �ملنافذ �لتماثلية بالتحكم بعمليات �ملر�قبة

و�لتزود باالإعد�د�ت �ملثلى لل�سمام �لتنا�سبي مبا يتو�فق مع �حتياجات �لتطبيق.

)BC :)option-BC( CANBus )CanOpen DS408 v1.5 protocol • �خليار BP :(option –BP) (Profibus-DP )Fluid Power Technology protocol • �خليار

فاإنه ولذلك fieldbus �سبكة و�سلها مع BC,BP ميكن �لتو�سل بخيار �ملزودة �ل�سمامات �إن ميكن قيادتها رقميا عن طريق وحدة �لتحكم �ملركزية يف �الآلة.

"Scale" �لتقيي�س و "Bias" �النحياز .1كما ظاهر يف �ل�سورة )6(.

لزمن تبعا �لتباطوؤ �أو �لتز�يد مقد�ر .2وي�سكل �لتنا�سبي �ل�سمام قلب يف �النتقال �مل�ستخدم �لبارومرت من % 100 -% 0 �ملجال تغري تباطوؤ, , )ت�سارع �ل�سمام �أجله من

بال�سغط...( , �ل�سورة )7(.

�ل�سمام يف �الأد�ء منحني خطية .3�خل�سائ�س حتديد ميكن حيث �لتنا�سبي �لهيدروليكية لل�سمام �لتنا�سبي فهي �إما �ن تكون خطية �أو منحنيا من �لدرجة �لثانية

كما هو ظاهر يف �ل�سورة )8(.

وهناك �إعد�د�ت �أخرى لل�سمام �لتنا�سبي ميكن �سبطها مثل : حتديد جهد �لنب�سة �ملرجعية لل�سمام �لتنا�سبي و �لتي عادة ما تكون )±10 �لتغري�ت �أجل من PID �لـ بارومرت�ت , )Vبالتحذير �خلا�سة �الإعد�د�ت , �لديناميكية من �حلدود �لعليا �أو �لدنيا لدرجات �حلر�رة.

�إن �ملعلومات �ملميزة و �ملبينة لو�سع �ل�سمام ميكن فهي �حلا�سب مع �لو�سل طريق عن فح�سها متكن من �لتحليل �لكامل لو�سع �ل�سمام و �سبب

�النهيار يف حال حدوثه ونذكر كمثال :

1. �ملر�قبة �للحظية لنب�سات �الأو�مر �ملرجعية �حلر�رة وولدرجات �لعائدة و�لنب�سات

للعنا�سر �الإلكرتونية.

2. �لتحذير فيما لو �أن �أحد �لبارومرت�ت �لتي �سبط عليها �ل�سمام جتاوز �حلد.

3. �لتحذير فيما لو �أن �لكبل �خلا�س بالنب�سة �لعائدة �نقطع �أو حدث له �أي تلف.

: التنا�شبي لل�شمام املميزة و الرقمية الإعدادات - 3�إعد�دها رقميا من خالل و�سيلة �لتنا�سبي ميكن ت�سغيل لل�سمام كبري� من معطيات �إن عدد�

�الت�سال �ل�سلكية عرب �حلا�سب ونذكر منها :

�ل�سورة )6( �ل�سورة )7( �ل�سورة )8(

هيدروليك

Page 45: مجلة التقنيات الصناعية

45مجلة التقنيات الصناعيةوسائط اإلدارة باالحتكاك

والبكرات

Friction and pulley drives

�ل�سكل )1( �إد�رة �حتكاكية مع �سبط �ل�سرعة )�لنوع �ملخروطي(

املهند�س معتز حممد زهري مرادمدير عام �شركة التكامل للهند�شة التقنية

[email protected]

هناك تد�خل بني هذين �لنوعني من �الإد�رة, حيث �إن �الإد�رة بو��سطة �لبكر�ت �أو �ملكيانز�ت �الحتكاك على غالبا تعتمد لها �مل�ستخدمة

بني �لبكرة و�حلبل �أو �ل�سري �أو.....

- ويعد دوالب �جلر �الآيل يف �أي مركبة ت�سري �إد�رة باالحتكاك, ف�سغط على ق�سبان و�سيلة ميكن �ملركبة وزن عن �لنا�سئ �لتالم�س يجعل �لذي �الحتكاك توليد من �لدوالب �سطح �أو �لطريق, ب�سطح مت�سك �ملركبة

ق�سبان �سكة �حلديد بالن�سبة للقطار.

- تكون عنا�سر �الحتكاك يف �آليات �الإد�رة هذه عادة دو�ليب �أ�سطو�نية, �أو خمروطية, �أو �سبه �لبع�س على بع�سها ي�سغط بحيث كروية, �الآخر م�سببا نقل �لقدرة بفعل قوى �الحتكاك �ملتولدة عند نقاط خطوط �سطوح �لتالم�س, على �لطريقة بهذه �ملنقولة �لقدرة وتعتمد على �ملوؤثرة و�لقوة �لتالم�س, �سغط مقد�ر لل�سطوح �الحتكاك ومعامل �ل�سطح من كل

�ملتالم�سة.

بني �النزالق من ب�سيط قدر يحدث -�لعنا�سر �لتي تنقل �حلركة يف كل و�سيلة �إد�رة

باالحتكاك فنقطة �لتالم�س يف �لعجلة �ملقودة متتلك �سرعة حميطة �أقل بقليل من �ل�سرعة �ملحيطة للنقطة �ملقابلة على �لعجلة �لقائدة, بع�س حتوي �الإد�رة يف �لطريقة هذه �أن �أي �ل�سياع يف نقل �لقدرة, �إال �أنها متتلك �إمكانية نقل طريق عن بب�ساطة �لقطر ن�سف تغيري نقطة �لتالم�س بني دو�ليب �الحتكاك باجتاه حمور �لدور�ن �أو بعيد� عنه, وهي ميزة مهمة مبقادير �لنقل ن�سبة يف �لتحكم حتقق حيث

ميكن �أن تكون ال متناهية يف �لتغري.

�لرتو�س يف كما �لنقل ن�سبة تتنا�سب -�أقطار �أن�ساف بني �لن�سبة مع طرد� �مل�سننة

�لدو�ليب.

بينما تتنا�سب �سرعة دور�ن �لدوالبني )دورة/ �أن �أي قطريهما, ن�سفي مع عك�سيا دقيقة( بعدد يدور �الأكرب �لقطر ن�سف ذو �لدوالب

دور�ت �أقل يف �لدقيقة, و�لعك�س �سحيح.

من ميكن ميكانزم �آلية )1( �ل�سكل يبني -خالل من كبري ب�سكل �ل�سرعة تغري خاللها خمروطني )عن�سري �حتكاك( و حلقة و�سيطة, فعندما تكون �حللقة يف �ملو�سع �الأمين )�ملبني

ب�سرعة �لعلوي �لعمود يدور �الأ�سود( باللون �ل�سفلي )�لقائد(؛ الأن �لعمود �أكرب من �سرعة يف 2 �لقائد �لعمود على �ملقابل �لقطر ن�سف هذه �حلالة �أكرب من ن�سف �لقطر �ملقابل على �لعمود �ملقود 1 , وب�سيغة �أخرى: فاإن كل دورة للعمود دورة من �أكرث تقابلها �لقائد للعمود �ملقود, وعندما ننقل �حللقة �إىل �لو�سع �الأي�سر قطر ن�سف ي�سبح �الأحمر( باللون )�ملبني �لعمود �لقائد 2 �أ�سغر من ن�سف قطر �لعمود يدور �لعلوي �لعمود �أن يعني مما , 1 �ملقود

ب�سرعة �أقل من �ل�سفلي.

باالحتكاك �إد�رة و�سيلة )2( �ل�سكل يبني -مكونة من دوالب كبري م�سطح ودوالب �حتكاك �سغري ميكنه �النزالق �إىل مو��سع خمتلفة على عمود �الإد�رة �ملركب عليه. وبهذ� �ل�سكل ميكن �لكبري تالم�س �لدوالب �ل�سغري مع �لدوالب نح�سل وبذلك مطلوب, قطر ن�سف �أي عند

على تغيري كبري يف �سرعة �لعمود �ملقود.

اآلت

Page 46: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية46

�ل�سكل )2( �إد�رة �حتكاكية مع �سبط �ل�سرعة )�لنوع �لقر�سي(

�ل�سكل )4( �لبكرة �ل�سائبة

يف �مل�ستمر للتحكم �لبكر�ت �إد�رة )5( �ل�سكل �سرعة �لدو�رن

عنا�سر بالبكر�ت �الإد�رة �أنظمة يف ت�ستخدم و�ل�سيور �حلبال مثل �ل�سد قوى تتحمل �ملطاط و�الأ�سالك و�ل�سال�سل )�مل�سنوعة من

�أو �جللد �أو �الأقم�سة �ملن�سوجة �أو �ملعادن...(.

- تعد �لبكرة �لثابتة �أب�سط �أنو�ع �الإد�رة بالبكر�ت -�سكل)3( وفيها تكون �لقوة )ق( �ملبذولة لرفع

�حلمل )ل( ت�ساوي وزن �حلمل.

�ل�سكل )3( بكرة �إد�رة ب�سيطة )�لبكرة ثابتة(

و�لذي �ل�سكل )4( �ملبني يف �لرتكيب �أما -تكون فيه �لبكرة متحركة فاإن �لقوة �ملطلوبة لرفع �لبكرة و�حلمل �ملعلق فيها ت�ساوي ن�سف

وزن �حلمل و�لبكرة.

�ل�سكل )6( نظام �إد�رة �إيجابي النهائي �لتغيري )م ل ت(

بتحريك ت�سمح بالبكر�ت �إد�رة )7( �ل�سكل �لعمود �ملد�ر

�الأعمدة بني �لدور�نية �حلركة نقل ميكن -�ل�سيور, بو��سطة م�سافات بينها تف�سل �لتي بني �ملطلوب �لتالم�س �سغط ي�سبط حيث �ملنا�سب �ل�سد طريق عن و�لبكر�ت �ل�سري مير )�سد�دة �سد بكرة بو��سطة �أو لل�سري �لتالم�س �سغط زيادة وميكن �ل�سري(, عليها (, حيث با�ستخد�م �سري ذي مقطع له �سكل )

تزد�د كفاءة نقل �لقدرة.

�سمن �ل�سري و�سع ميكن )5( �ل�سكل يف -�ملتحركة. �لبكرة ن�سفي طريق )عن �لبكرة

�لفعال �لقطر ن�سف تغيري ن�ستطيع لذ� ح�سب �ل�سرعة نقل ن�سبة وبالتايل للبكرة, دون �أي عالية بكفاءة �إد�رة ولتاأمني �لطلب, تتع�سق ب�سكل �لبكر�ت �سطوح ت�سنع �نزالق فيه نتوء�ت موجودة على �سري خا�س كما هو

مو�سح يف �ل�سكل )6( .

- يبني �ل�سكل )7( حال ب�سيطا �إذ� لزم �أن يكون متغري� غالبا( )�ملقود �لعمودين �أحد موقع

�أثناء عملية �لدور�ن.

- يبني �ل�سكل )8( نظام �إد�رة بالبكر�ت الإنتاج بالن�سبة �أحدهما جلز�أين متماثلة حركة �أو �الأبو�ب و�إغالق فتح )مثال: لالآخر. �ل�ستائر( فاإذ� الحظنا �ل�سكل جيد� جند �أنه �إىل �لباب من �الأي�سر �جلزء نحرك عندما مير و�لذي به �ملت�سل �حلبل فاإن �لي�سار �جلزء بتحريك يقوم �ليمنى �لبكرة حول و�لعك�س لليمني م�ساوية م�سافة �الأمين

يحدث متاما.

�ل�سكل )8( �إد�رة بالبكر�ت للحركة �ملتماثلة

اآلت

اآلة تعبئة عمودية )وزنية(

ملزيد من املعلومات يرجى زيارة موقنا الإلكرتوينريف دم�شق - داريا -كورني�س البا�شل

كر�شي متحرك على الدرجاآلة مكعبات ثلج طن/2�شاعة

+963 11 هاتف:6239244www.altakamol-te.com

E-mail:[email protected] +963 966 موبايل:348542

تعمل املجموعة يف املجالت التالية:حتى طن /2 �شاعة مربدات �شناعية غرف تربيد(. ثلج )اآلت التربيد • هند�شة .)... معاجني - �شوائل - �شكر - رز - )بقوليات ) وتغليف )تعبئة موؤمتتة • اآلت

غذائية. - كيمائية - دوائية اإنتاج • خطوط واملعاقني. العجزة تنا�شب امل�شاعد عن بديلة حلول - �شناعية - منزلية • م�شاعد

م�شتعارة. اأ�شقف - تهوية - تكييف - • تدفئة

Page 47: مجلة التقنيات الصناعية

47مجلة التقنيات الصناعية- �ل�سكلني )9و10( يو�سحان من�سة متحركة كال�سلم �لعايل �لرفع لعمليات ت�ستخدم

�مل�ستخدم يف عمليات �الإطفاء.

عقارب باجتاه �الإد�رة عمود دور�ن عند -�حلبل بلف �لكبرية �لبكرة تقوم �ل�ساعة �ملن�سات ترتفع حيث تق�سريه, وبالتايل فيتم �ملن�سات خف�س �أردنا و�إذ� �ملتحركة,

تدوير �لعمود باالجتاه �ملعاك�س.

نالحظ �أن كل من�سة )�سلم( يجب �أن تنزلق جمار طريق عن حتتها �لتي �ملن�سة على

و�سكك منا�سبة .

�ل�سكل )9( نظام �إد�رة بالبكر�ت ملن�سة رفع عال

�ل�سكل )10( �سلم �إطفاء �حلر�ئق

اآلت

اآلة تعبئة عمودية )وزنية(

ملزيد من املعلومات يرجى زيارة موقنا الإلكرتوينريف دم�شق - داريا -كورني�س البا�شل

كر�شي متحرك على الدرجاآلة مكعبات ثلج طن/2�شاعة

+963 11 هاتف:6239244www.altakamol-te.com

E-mail:[email protected] +963 966 موبايل:348542

تعمل املجموعة يف املجالت التالية:حتى طن /2 �شاعة مربدات �شناعية غرف تربيد(. ثلج )اآلت التربيد • هند�شة .)... معاجني - �شوائل - �شكر - رز - )بقوليات ) وتغليف )تعبئة موؤمتتة • اآلت

غذائية. - كيمائية - دوائية اإنتاج • خطوط واملعاقني. العجزة تنا�شب امل�شاعد عن بديلة حلول - �شناعية - منزلية • م�شاعد

م�شتعارة. اأ�شقف - تهوية - تكييف - • تدفئة

Page 48: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 48

�ملمكن غري من �أنه به و�مل�سلم �ملعروف من ت�سنيع قطعة ما �أو جزء من �آلة ما وفق بعد حمدد �أو ��سمي دون �أي تفاوت �أو تباين لهذ�

�لبعد.

�أي جتميع �مكانية ول�سمان فانه بالتايل و �آلة ميكانيكية موؤلفة من عدة قطع و ل�سمان �لعمل �ل�سحيح لالآلة �ملجمعة, كان البد من ت�سنيع هذه �لقطع �سمن جمال من �لت�سامح

�و �خلطاأ �ملتعارف عليه م�سبقا.

�ن مقد�ر �ت�ساع هذ� �ملجال من �خلطاأ يعتمد على دقة �جلهاز �أو �مليكانيزم �ملر�د ت�سنيعه و �ملثال �سبيل فعلى ��ستخد�مه. مكان بالتايل للقطع �ال�سمية �الأبعاد تفاوت جمال يكون �أ�سغر �لقيا�س �أدو�ت ت�سنيع يف �مل�ستخدمة �الآالت ت�سنيع يف �مل�ستخدمة لتلك منه

�لزر�عية.

يتم ت�سامح ��سمي بعد لكل فان وبالتايل حتديده يف �لر�سومات �لهند�سية بجو�ر �لبعد

�ال�سمي كما هو مو�سح بال�سكل )1(.

فانه �ال�سمي �لبعد مفهوم من �نطالقا يف �لتالية �الأ�سا�سية �لتعاريف و�سع ميكننا

علم �لقيا�سات �مليكانيكية :

احلد الأعلى : وهو �كرب قيمة م�سموح بها للبعد. يف مثالنا 20.2 مم.

احلد الدنى : وهو �أ�سغر قيمة م�سموح بها للبعد. يف مثالنا 19.8 مم.

�الأعظمي �لبعد بني �لفرق وهو : الت�شامح )�حلد �الأ�سغري و�لبعد �الأعلى( )�حلد

�الأدنى(.

وقد يكون �لت�سامح ثنائيا كما يف مثالنا وذلك وبغ�س �الأدنى �حلد و �الأعلى �حلد لوجود �لت�سامح يكون وقد �ال�سار�ت, عن �لنظر �أحاديا علويا يف حال كون �حلد �الأدنى م�ساويا �حلد كون حال يف �سفليا �أحاديا �و لل�سفر,

�الأعلى م�ساويا لل�سفر. �ل�سكل )2(.

�ل�سكل 2. �لتعاريف �الأ�سا�سية

طبيعة عن يعرب �لذي �مل�سطلح وهو الزواج: �لتد�خل �أو �لعمل بني حمور و ثقب خم�س�س له.

وي�سنف �الزو�ج وفق ثالثة �أنو�ع, �ل�سكل )4(:

د�ئما �ملحور يكون وفيه اخللو�شي: الإزواج �أ�سغر من �لثقب وبحيث ي�سمح باحلركة �لن�سبية

بينهما �سمن ت�سامح حمدد من قبل �مل�سمم.

الإزواج التداخلي : وفيه يكون �ملحور د�ئما بني �لتثبيت يحقق بحيث �لثقب من �أكرب

�لثقب و �ملحور.

الإزواج النتقايل: وهو �الزو�ج �لذي يحتمل �لوجهني, فاما �أن يكون �ملحور �كرب من �لثقب

�أو �أن يكون �ملحور �أ�سغر من �لثقب.

�الزو�جات يف تتو�جد مثل هذه مالحظة : حالة �النتاج �لكمي �لكبري على �آالت �لت�سغيل

�الأوتوماتيكية.

لمحة مختصرة وسريعة عن تصميم عناصر اآلالتأساسيات حول التسامحات و االزواجات الميكانيكية

املهند�س حممد عوادمدير عام املركز التكنولوجي

لل�شناعة والتجارة[email protected]

و�لت�ساحمات �لثنائية �لت�ساحمات .2 �ل�سكل �الأحادية

�لبعد عن للتعبري طريقتني .1 �ل�سكل �ال�سمي مع �لت�سامح �ملحدد له

النحراف : ويعرف على �أنه �لفرق بالقيمة �ل�سفلي �أو �لعلوي �حلدين �أحد بني �ملطلقة عن �لبعد �ال�سمي. يف مثالنا يت�ساوى كل من �النحر�فني �لعلوي و�ل�سفلي وي�ساويان ل 0.2

مم. �ل�سكل )3(.

اآلت

Page 49: مجلة التقنيات الصناعية

�ل�سكل 4. �أنو�ع �الزو�جات

الت�شنيف العاملي للت�شاحمات :وهو عبارة عن �أرقام مرتبطة بالرمز IT تهدف �ىل ت�سنيف جميع �الزو�جات �سمن جماالت حمددة للدقة. و الأجل كل رقم �أو مرتبة فان بناء تعطى �ملعرفة �لت�سامح جماالت جميع

على �لبعد �ال�سمي للمحور �أو �لثقب.

قاعدتني النظام هذا يف ومنيز اأ�شا�شيتني للعمل :

قاعدة الثقب الثابت : وهو عبارة عن نظام �الزو�جات �لذي يعتمد �لبعد �ال�سمي للثقب ذو

.H لت�سامح �لعلوي قاعة للقيا�س و يرمز له بـ�

نظام عن عبارة وهو : �لثابت �ملحور قاعدة �الزو�جات �لذي يعتمد �لبعد �ال�سمي للمحور ذو

.h لت�سامح �لعلوي قاعة للقيا�س و يرمز له بـ�

�ل�سكل 5. نظام �الزو�جات

�ملثال يحتوي �لنظام �لربيطاين فعلى �سبيل 18مرتبة على )BS 4500( لالزو�جات

.IT18 و حتى �لـ IT1 تفاوت مرتبة من

�الأكرث IT11 وحتى IT6 من �ملر�تب تعد و ��ستخد�ما يف �ل�سناعات �مليكانيكية.

املركز التكنولوجيللصناعة والتجارة

دم�شق - حو�س بال�س الكتلة 27 ثقيلة963 11 هاتف:6350871963 11 فاك�س:6352130963 944 موبايل:575337

[email protected]:امييل www.titcenter.info

املدير العام: م.حممد عواداملدير الفني :اأحمد رومية

اك�ش�شوارت اآلت

اأدوات قيا�س

راوتر ليزر

املركز التكنولوجيللصناعة والتجارة

دم�شق - حو�س بال�س الكتلة 27 ثقيلة963 11 هاتف:6350871963 11 فاك�س:6352130963 944 موبايل:575337

[email protected]:امييل www.titcenter.info

املدير العام: م.حممد عواداملدير الفني :اأحمد رومية

اك�ش�شوارت اآلت

اأدوات قيا�س

راوتر ليزر

Page 50: مجلة التقنيات الصناعية

الغلو يف الدين

عليه �الأ�سو�ء, ويعتمون على ن�س �آحر, ينق�س هم, غلوهم, فاالآيات �لتي ميكن �أن تغطي غلوما �إىل �ملتكلف �لتاأويل طريق عن ونها ي�سديو�فق �أهو�ءهم, و�الآيات �لتي تناق�س غلوهم �إىل �سرفوها بها رو� ذك و�إذ� ذكرها, يغفلون

غري �ملعنى �لذي �أر�ده �هلل .

فهم �ل�سريفة, باالأحاديث يتعلق فيما �أما غطى �إذ� �ملو�سوع, بل �ل�سعيف, يقبلون , بل �ل�سحيح غلوهم ويعر�سون عن �حل�سن

�إذ� ف�سح �نحر�فهم .

ثم �إنهم ـ فيما �سوى �لقر�آن و�ل�سنة ـ يقبلون �لقاعدة متجاوزين غلوهم يدعم قول كل �ملنهجية : " �إن كنت ناقال فال�سحة, و�إذ� كنت عيا فالدليل " ويرف�سون كل قول لي�س يف مد

جانبهم ولو دعمه �أقوى دليل.

يعجبهم, ما �لن�سو�س من ون يتخري �إنهم �لذين �لر�أي, �أهل من ـ حالهم وهذ� ـ فهم �إليه, و�عتقدو� مو� بالن�س ومل يحتكمو� حتكثم ��ستدلو�, وهذ� �نحر�ف خطري, و�ل�سو�ب

�أن ي�ستدلو� ثم يعتقدو�.

اأنواع الغلو�لغالة �أن وهو �عتقادي.. نوعان: و�لغلو �أنه �لدين يعتقدون فيما هو جزء من �لدين

كله

يحلون هذ� �لدين, وغالة كل فرع من فروع

الدكتور حممد راتب النابل�شي

: مو�سعني يف �لكرمي �لقر�آن يف ورد " م�سطلح " �لغلو

ق اإل احلح لوا يف دينكمح ول تقولوا على اهلل كتاب ل تغح ل الح يا اأهح

لوا منح م قدح �ش واء قوح بعوا اأهح ق ول تت احلح لوا يف دينكمح غريح كتاب ل تغح ل الح قلح يا اأهحبيل لوا عنح �شواء ال�ش لوا كثريا و�ش ل واأ�ش قبح

وورد يف �ل�سنة �ملطهرة يف حديث عن �بن عبا�س ر�سي �هلل عنهما �أن �لنبي ملسو هيلع هللا ىلص قال:

اإياكم والغلو يف الدين ! فاإنه اأهلك من كان قبلكم ، الغلو يف الدين

وما , وجل عز �هلل كالم , �ل�سرعي �لن�س هو و�حلد �حلد, جماوزة �لغلو: ومعنى �سح من كالم ر�سول �هلل �سلى �هلل عليه و�سلم, و�أن يفهم هذ� �لن�س وفق قو�عد علم

�الأ�سول, وقد قال تعاىل يف كتابه �لعزيز:

ة منح ري را اأنح يكون لهم اخلح ور�شوله اأمح ى اهلل وما كان ملوؤحمن ول موؤحمنة اإذا ق�شالل مبينا ل �ش ور�شوله فقدح �ش �س اهلل رهمح ومنح يعح اأمح

فاإن منكمح ر الأمح يل واأوح �شول الر واأطيعواح اهلل اأطيعواح اآمنواح الذين ها اأي يا م يوح والح باهلل توؤحمنون كنتمح اإن �شول والر اهلل اإىل وه فرد ء �شيح يف تمح تنازعح

ويال . �شن تاأح واأحح الآخر ذلك خريح

و�إذ� بحث �لفقيه يف م�ساألة من م�سائل �لدين , فهو يجمع �لن�سو�س �لقر�آنية و�لنبوية فيها, ويوؤلف بينها على وجه ال يغلب بع�سها على بع�س , وال ياأخذ ن�سا ويهمل غريه , وال ياأخذ فقرة

من ن�س ويهمل بقية �لفقر�ت .

هم ي�سلطون �أما �لغالة �ملتهورون في�سربون بع�س �لن�سو�س ببع�س, �أو ياأخذون ن�سا يالئم غلو

50

Page 51: مجلة التقنيات الصناعية

51عني �إىل من , وينظرون �الأ�سل �لفرع حمل ببقية فروع �لدين نظرة �زدر�ء و�إ�سفاق, وقد �الإمام �لغلو من �لنوعني هذين �إىل �أ�سار

�ل�ساطبي يف " مو�فقاته ".

�جلانب �لدين كليات من �أن يخفى وال و�جلانب �ل�سلوكي, و�جلانب �العتقادي, �لنف�سي , وحينما حتل كلية من هذه �لكليات حمل �لدين كله , فهذ� غلو و�أي غلو ... هذ� ت�سخيم فاإن �أخرى, جهة ومن جهة. من يف غلو �الأ�سل حمل ليحل �لدين يف �لفرع

�لدين �أي�سا .. و�أي غلو .

و�لنوع �لثاين من �لغلو: �لغلو �لعملي ..

و�ساو�سه فري�سة �الإن�سان يقع فحينما �أن ي�ستطيع مبفرده �أنه فيظن �ملت�سلطة, يرفع �ملعاناة عن �الأمة كلها بعمل غري م�سروع

يف منهج �هلل.

عه �سر �لذي �حلد عبادته يف يتجاوز وحينما يختل وبهذ� �أ�سرته, ويهمل عمله فيهمل �هلل تو�زنه, وال يحقق �لهدف �الأمثل من تدينه... الأن �الأخطر, هو �العتقادي �لغلو �أن �سك وال �ساحبه اليرجع عنه, �إذ يعتقد �أنه على �سو�ب.

و�إن , يدري ال �أنه يدري وال يدري ال فهو �الأمنية و�حللول وحدها, �لقوة �عتماد ال �لغلو من �لنوع هذ� معاجلة يف وحدها, بدرجة م�سحوبا يكن مل ما �لهدف, يحقق عالية من �ال�ستماع �جليد �إىل �ملغايل , وتفهم وجر�حاته, لدو�فعه ومر�عاة لر�أيه, دقيق �حلق, الت�سنع فالقوة قمعه, بدل و�إقناعvه دون من و�لقوة �لقوة, ي�سنع �حلق ولكن

حكمة تدمر �ساحبها.

منه �فرتقت �لغلو من �لنوع هذ� والأن و�ختلفت , �الأهو�ء عنده وبزغت �لفرق, �لقلوب, �أجله من وتباعدت �لعقول, فيه و�سالت من تد�عياته �لدماء, قال تعاىل :

تنازعواح ول ور�شوله اهلل واأطيعواح واح رب وا�شح ريحكمح هب وتذح �شلواح فتفح

ابرين. اإن اهلل مع ال�ش

اأ�شباب الغلو و�أ�سباب �لغلو كثرية, ومن �أبرزها �جلهل, وهو: عدم معرفة حكم �هلل جل وعال, و�سنة ر�سوله �سلى �هلل عليه و�سلم, فقد يكون �ملغايل معظما للحرمات, غيور� على دين �هلل, فاإذ� ر�أى �إن�سانا �أن يت�سور مل �أو يطق, مل مبع�سية, متلب�سا هذ� �ل�سخ�س م�سلم, �أو �أن ذنبه ميكن �أن يغفر, لذلك يتهمه بالكفر و�خلروج من �لدين . وقد تكون له حمبة لرجل �سالح, و�أ�سل هذه �ملحبة م�سروع يف �لدين, لكن هذه �ملحبة ز�دت وطغت �لغلو درجة �إىل و�سلت حتى �جلهل ب�سبب �لذي رفع هذ� �الإن�سان فوق منزلته؛ و�تهم كل و�لف�سق. بالكفر �لغلو هذ� على يقره مل من وقد يكون �جلهل جهال بالدليل لعدم معرفته جهال يكون وقد عليه, �الطالع لعدم �أو

باال�ستنباط, �أو جهال بقو�عد �للغة �لعربية .

و�جلهل �أ�سهل �أ�سباب �لغلو معاجلة , وال �سيما و�لنزعات �لهوى, من بريئا �ملغايل كان �إذ� عهد ففي بالعلم.. يزول فاجلهل �ل�سريرة, ناظر �لر��سد �خلليفة �لعزيز عبد بن عمر �خلو�رج وحاورهم, فرجع منهم ما يزيد عن

�ألفي �إن�سان يف جمل�س و�حد.

يجر �لذي �لهوى.. �لغلو: �أ�سباب ومن �ساحبه �إىل �لتع�سف يف �لتاأويل, ورد �لن�سو�س دنيوي لغر�س �لهوى يكون وقد �ل�سحيحة, نحوهما, �أو �ل�سهرة �أو �لرئا�سة طلب من �ملطالب, هذه عن بعيد� �ملغايل يكون وقد ولكن �النحر�ف �سبق �إىل عقله وقلبه و��ستقر وكما وتر�سخاأ�سوله, جذوره, ق وتعم فيهما, �لهوى... �أعرف �أن قبل هو�ها �أتاين قيل:

نا. ف�سادف قلبا فارغا فتمك

وحينئذ يعز على �ملغايل �أن يتخلى من غلوه, و�أن يقر على نف�سه �أنه كان متحم�سا للباطل, له ويلتم�س بباطله فيت�سبث للحق, مناوئا وهناك. هنا من �لو�هية �ل�سعيفة �الأدلة فاإن تر�أ�سو�, �أن قبل تعلمو� قيل: لذلك

تر�أ�ستم فلن تعلمو�.

وقد يكون �لهوى ب�سبب نف�سية مري�سة معتلة منحرفة , متيل �إىل �حلدة و�لعنف, و�لع�سف

يف �آر�ئها ومو�قفها, وتنظر د�ئما �إىل �جلانب يت�سف وقد لالآخرين.. و�ملظلم �ل�سلبي ي�سعر �أن دون و�لفوقية, من بالعلو �ساحبها بذلك , ف�سال عن �أن يعرتف به . فاإذ� �لتقى �أو قر�أ كتبهم, فليبحث عن نقاط �الأ�سخا�س �لتي �الإيجابية �لنو�حي مغفال , �سعفهم بالعلماء ثقته ر تتبخ وعندها بها, يتمتعون عنهم يبتعد و �ملخل�سني, و�لدعاة �لعاملني, وي�ستقل بنف�سه ور�أيه, فينتج عن هذ� �ل�سذوذ يف �الآر�ء و�ملو�قف و�لت�سور�ت , ثم يف �ل�سلوك

.

�لطرف غلو �لدين: يف �لغلو �أ�سباب ومن ون �ملجتمعات �الإ�سالمية �الآخر.. فالذين يجر�النحالل �إىل و و�الإباحية, �لف�ساد, �إىل وي�ستخفون �حلرمات, وينتهكون �خللقي, بالثو�بت, ويدن�سون �ملقد�سات هم يف �حلقيقة �أعلنو� و�إن �لغلو, حدوث يف �ملت�سببني من و�النحالل �الباحية فمظاهر عليه.. �حلرب و�ل�ساطئ و�ل�سارع و�جلامعة �ملدر�سة يف �إذ� �الإعالم؛ و�سائل ويف و�حلديقة و�ملتجر ها �ملجتمع و�سكت عنها, �أو �سجعها ودعمها �أقري�ستعد �أن عليه �ملجتمع هذ� فاإن وحماها,

للتعامل مع �أمناط كثرية من �لغلو.

للق�ساء الة �لفع �حللول عن نبحث �أن وقبل حقيقي غلو بني ق نفر �أن يجب �لغلو.. على عن و�نحر�ف �ل�سرعي, للحد جماوزة وهو ر�أ�س يف موهوم غلو وبني �ل�سبيل, �سو�ء �أعد�ء �لدي.. فهم ي�سفون �ملوؤمنني �مللتزمني وبالتطرف تارة, و�لتقوقع باالأ�سولية و�لتزمت تارة �أخرى.. وهم يف �حلقيقة يدعون و�إىل دينه, و�إىل , تعاىل �هلل �إىل باإخال�س

حتكيم �سريعته, و�لعمل بكتابه و�سنة نبيه.

معاجلة الغلووال �سبيل �إىل �لق�ساء على �لغلو �حلقيقي يف �لدين.. �إال بتمكني �لعلماء �لربانيني �لعاملني �لدعوة يف بو�جبهم �لقيام من �ملخل�سني ومن متو�زنة, �سحيحة �أ�س�س وفق �هلل, �إىل �حلنيف, �لدين حلقيقة �سافية روؤية خالل

وبا�ساليب نابعة من �لكتاب و�ل�سنة .

Page 52: مجلة التقنيات الصناعية

45

58

60

جملة التقنيات ال�شناعية

ق�شم التحكم والأمتتة ال�شناعية

التحكم ال�شناعي املربمجنظم التحكم باحلركة

MiCRoN ROBOT

Page 53: مجلة التقنيات الصناعية

53مجلة التقنيات الصناعية

ما هي تقنية التحكم ال�شناعي املربمج؟

بطاقة على �ل�سناعي �لتحكم تقنية تعتمد �ل�سغرية �ملعاجلات على مبني جهاز �أو منطقية ود�رت Micro processor

عمليات يف ي�ستخدم هي �أخرى, و�إلكرتونية كالتحكم �ل�سناعية �الأنظمة �سمن �الأمتتة ما, م�سنع يف �الإنتاج خطوط عمل باآلية مع لتتالءم �لتجهيز�ت هذه مثل وت�سميم ظروف �لت�سغيل �ل�سعبة كاالجهاد �لكهربائي

قدمت 1968 عام ويف �أي�سا, �لثمن باهظة لنظام يحل حمل �سركة جرن�ل موتورز طلبا بـ و�مل�سمى �سابقا �مل�ستخدم �حلاكمات نظام

. Hard-Wired Relay System

ذلك حمل ليحل PLC �لـ �خرتع لقد �إذن, �حلاكمات �آالف من �ملكون �ملعقد �لنظام و�حد من �أمكن جلهاز و�ملوؤقتات, ويف حينها, �لـ PLC �ملربمج �أخذ مكان ذلك �لعتاد �ل�سخم من �حلاكمات و�ملوؤقتات, وقد تبنت هذ� �جلهاز جمموعات كبرية من معامل ت�سنيع �ل�سيار�ت حيث مت ��ستبد�ل عملية �إعادة تاأهيل �حلاكمات PLC بربنامج يحمل دوريا لوحد�ت �لتحكم

يف حال تطوير �ملنتج �مل�سنع.

على مناحي عدة �جلهاز هذ� تطوير �تخذ �أكرث حاجات يلبي �أ�سبح حيث �ل�سنني, مر لعمليات �لتحكم �ملتتايل للحاكمات و�حلركات و�ل�سبكات, �ملهام توزيع و�أنظمة و�ملعاجلات يف �جلهاز لهذ� �لفريدة �لقدر�ت �أن كما تخزين �لبيانات و�ملعطيات وعمليات �الأر�سفة مع وبالتو��سل و�لعمليات �الأو�مر ومعاجلة �ملعطيات معها جعلت �أكرث من وحدة وتناقل منه مناف�سا حقيقيا للكمبيوتر, لكن �ملناف�سة ودية وعالقة �سد�قة �سكل بعد فيما �أخذت وحدة جعلها من �مل�سنعون متكن بعدما �ملتبادل و�لتحكم �ملعطيات لرت��سل متكاملة لتحقيق نظام حتكم �أمثل باملن�ساأة �ل�سناعية.

PLC اأنواعيف �ملتوفرة PLC �لـ �أنو�ع من �لكثري يوجد كثرية �سركات �أ�سدرت وقد حاليا, �الأ�سو�ق عدة �إ�سد�ر�ت من بر�مج software للتحكم �لرئي�سية �الأد�ة �أ�سبحت وقد باملن�سئات و�لتجهيز�ت �الآالت كافة يف �مل�ستخدمة منها �لكبرية �الإنتاج وخطوط �ل�سناعية �مل�سنعة �ل�سركات �أ�سهر ومن و�ل�سغرية, Rockwell)�أمريكا(, Siemens)�أملانيا(,

)فرن�سا(, Schneider , )�ليابان( Omron

�لذكر �سبيل على وهذ� )تايو�ن(, Fatek

ولي�س �حل�سر. طبعا ت�سنف �ل�سركة �الأف�سل �نطالقا من عدة معطيات نذكر منها:

التحكم الصناعي المبرمج

[email protected]

الدكتور املهند�س حممد منذر القادريجامعة دم�سق– كلية �لهند�سة �مليكانيكية

و�لكهربائية ق�سم �حلو��سيب و�الأمتتة

نشأته وتطوره

�لعايل و�لت�سوي�س �لكهرطي�سي EMI �لكبري, وتقاوم �لظروف �لبيئية �لقا�سية من حيث حتمل درجات �حلر�رة و�لرطوبة و�لغبار و�الأتربة وغريها من ظروف �الن�سغاط و�الهتز�ز �مليكانيكي,

و ال تتحقق مثل هذه �ملميز�ت يف �أنظمة �لكمبيوتر �لتقليدية.

تقوم هذه �ملتحكمات باأعمالها وفقا لرب�مج مكتوبة م�سبقا وخمزنة يف ذو�كرها. و�الأمثلة على هذه . PLC ومن �أهمها و�أكرثها �نت�سار� هو �لـ ,RTU, DCS, DDC, SBC لتجهيز�ت كثرية, نذكر منها�

ن�شاأة PLC وتطورهاحتكم وحد�ت �إىل �حتاجت �لتي �الأمريكية �ل�سيار�ت م�سانع متطلبات لتغطي PLC �خرتعت فريدة من نوعها, حيث كانت هذه �مل�سانع قبل �خرت�ع PLC ت�ستخدم �أعد�د� هائلة من �ملوؤقتات و�حلو�كم و�لعد�د�ت و�ملتحكمات ذ�ت �حللقة �ملغلقة و�ملتحكمات �لتتابعية الإجناز مهام �لتحكم , لكن �لتطور �مل�ستمر �لذي و�كب �الأنو�ع و�لنماذج �ملختلفة �ملنتجة �سنويا جعل من عملية تطوير �إعادة عملية تتطلب كانت كما للوقت, وم�سيعة �لتكاليف باهظ �أمر� �ل�سناعي �لتحكم نظام �لعمل تكاليف �ملثلى يف �إىل و�سعيتها �لتحكم خلرب�ت عالية ودقيقة لكي تعيدها �أنظمة تاأهيل

حتكم

Page 54: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 54ي�ستخدم معينة مركبة �أو �سيارة قيادة عند �ل�سائق �ملقود للتحكم بجهة �لعجالت, وبالتايل للتحكم �ل�سرعة ومبدل و�ملكابح �ملركبة, جهة ب�سرعتها, ويقوم بعملية �لتحكم هذه من خالل �لنظر �إىل �خلارج من خالل �لو�جهة �لزجاجية لل�سيارة وموؤ�سر �ل�سرعة. �إذن, �لو�جهة وموؤ�سر �ل�سرعة هي �أدو�ت �ل�سائق لتحقيق حتكم �أف�سل

مبهام �ملركبة.

�ل�سناعي بالنظام �لتحكم و�جهة ت�سمى -Human Machine Inte �أو HMI بالـ

جمموعات �مل�سنعة �ل�سركات وتوفر ,face

قدر �أكرب لتعطي �الأجهزة هذه من �سخمة لعمل �ملر�قب �لفني بني �ملبا�سر �لتحكم من �أنو�ع �مل�سنع ونظام �لتحكم. ولهذه �ل�سا�سات خمتلفة وقيا�سات خمتلفة و�الأكرث ��ستخد�ما و�سا�سات touch screen �للم�س �سا�سات

LCD مع لوحة مفاتيح.

ريا�سية تو�بع من حتتويه مبا بر�جمها قوة و�أنو�ع وم�سفوفات وجد�ول ومنطقية �لتعليمة تنفيذ و�سرعة �لرتميز خمتلفة من على وقدرتها �سريعة عد�د�ت على و�حتو�ئها �الأجهزة مع وتو�فقها �سريعة نب�سات توليد �ملحيطية كاحل�سا�سات و�مل�سغالت ونوع �لو�سلة �مل�ستخدمة بني �لكمبيوتر و�جلهاز وعدد �ملنافذ يف �مل�ستخدم و�لربوتوكول �ملتاحة �لت�سل�سلية �إمكانية و�جلهاز �لربنامج بني �لبيانات نقل

ت�سخي�س �أعطالها �لد�خلية. �لخ....

PLC �شاأختار كيف الآن ال�شوؤال املنا�شبة ملن�شاأتي؟

يتم �ختيار �ل�سركة �ملنا�سبة ��ستناد� لعدة �أمور ومنها:

�ملن�ساأة, 1 - تو�فقيته مع �الأجهزة �لتي تعمل يف للتحكم قابلة �الأجهزة غري بع�س تكون حيث �الآخر يكون بينما بها عن طريق هذ� �جلهاز, PLC من معينة لنوعية بحاجة ولكن قادر� �لبحث عن �جلهاز فتبقى عليك حينها مهمة

�الأف�سل و�الأكرث تو�فقي.

�سيو�سع �لتي �لعمل وبيئة ظروف - 2�لت�سوي�س �حلر�رة, درجة مثل PLC فيها �الهتز�ز و�الأتربة, �لغبار �لكهرطي�سي, �لتغذية وتغري�ت �لخ(, �مليكانيكي... تتفاوت حيث عليها. �ملطبقة �لكهربائية PLC يف قدر�تها على مقامة هذه �لظروف

تبعا الأمناطها وتطبيقاته.

على �ملطبقة �الأو�مر �أو �حل�سا�سات - عدد 3�ملر�د �مل�سغالت �أو �الأجهزة وعدد �ملد�خل , حيث PLC بها عن طريق وحدة �لتحكم

تتفاوت كذلك �لوحد�ت فيما بينها من حيث �مل�ساحبة و�لتيار�ت و�ملخارج �ملد�خل عدد

لها و�أنو�عها )م�ستمر �أو متناوب(.

PLC حيث �إىل ��سنادها �ملر�د �لوظائف - 4لكل �إ�سافية مز�يا �مل�سنعة �ل�سركات توفر �إليه �ستوكل �لتي للوظائف تبعا منوذج �لزمن موؤقتات �أو �ل�سريعة �لعد�د�ت مثل �حلقيقي. و�إن در��سة هذ� �ملو�سوع �سروري جد� حيث �ستكت�سف �أن �مل�سنع قد يوفر لك تتوقع ال كامل كيان عن يغنيك منوذجا ملتحكم مبيزة ب�سر�ئك ثمنه توفر قد �أنك

وظيفية �إ�سافية .

�ملد�خل من �إ�سافة لوحد�ت �حلاجة - 5يف �لتو�سعة( �إمكانية )توفر و�ملخارج

�مل�ستقبل.

PLC د�خل �لربنامج حفظ طريقة - 6)نوع �لذو�كر(.

هذه على تتعرف �لتي SCADA حزم - 7. PLC

PLC مع جهاز �آخر مثل لربط �حلاجة - 8HMI وقيادة �أو �سا�سة �إظهار PLC �أخرى,

بطاقات وقارئ servo �سريفو, حمرك مرمزة Barcod, وغريها من �أجهزة �أخرى

لتبادل �ملعلومات فيما بينهما.

PLC جتهيزات ونظم متممة للـHMI شا�شات الإظهار�

�ل�سناعي �لتحكم نظام يف �ملتطلبات �أهم من �لنظام بهذ� �لتحكم على �لد�ئمة �لقدرة هو �لنظام حالة عن ومعلومات بيانات و�إعطائه فمثال لذلك, �حلاجة عند به يتحكم �لذي

حتكم

Page 55: مجلة التقنيات الصناعية

55مجلة التقنيات الصناعية

:SCADA Systems اأنظمة �شكاداتتطلب و�جهات �لتفاعل �ملبا�سر ما بني نظام �لتحكم و�لعن�سر �لب�سري برجميات فائقة �لقدرة لتحقيق هذ� �لغر�س و�لتالوؤم مع �ملز�يا �لتي

توفرها �لو�جهة, وبالتايل فاإن نظام SCADA نظاما برجمي ر�ئع لتحقيق �لهدف,

يف يو�سع كمبيوتر جهاز با�ستخد�م وذلك PLC مع ويت�سل و�الإ�سر�ف �ملر�قبة �سالة حيث يوؤمن �ملر�قبة و�لتحكم بجميع �لوحد�ت SCADA �ملو�سولة معها, وقد جاء م�سطلح Supervisory Control and لـ �خت�سار� حت�سيل نظام �أي Data Acquisition

�ملعطيات و�لتحكم �الإ�سر�يف.

SCADA و�جهة جانبا �ل�سكل يو�سح خالله من يبنى كيميائية, �سناعات ملعمل كامال للمعمل �لتكنولوجي �ملخطط و�لعمليات �جلارية فيه مع قر�ءة كافة �لقيم

بطريقة �سهلة وو��سحة.

Page 56: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية

من �جلزء :هي ASIC املعاجلة وحدة �ملرجعي �جلهد �أمر تقارن �لتي �لتيار حلقة �الأمر هذ� )يحدد CPU �ملعالج من �ل�سادر عرب متريره �ملطلوب للتيار �لنظرية �لقيمة من �لر�جعة �الإ�سارة مع �لرت�نزي�ستور�ت( تعالج �لنتيجة وتعالج , CT �لتيار حموالت PWM من خالل م�سخم ثم من خالل وحدة

ثم تر�سل �إىل تر�نزي�ستور�ت �ال�ستطاعة.

تعديل عر�س النب�شة PWM : هي طريقة رقمية �إ�سارة �إىل �لتمثيلية �الإ�سارة لتحويل �ال�ستطاعة تر�نزي�ستور�ت قيادة �أجل )من ب�سكل رقمي( . وهي تعمل كالتايل : يتم �إر�سال )Analog( متثيلية �إ�سارة وهو �لتحكم �أمر )Carrier Frequency( مع �إ�سارة تردد حاملزمن خا�سية على �لرتدد هذ� قيمة )تعتمد �لد�رة(, يف �ملوجودة للرت�نزي�ستور�ت �لفتح تتم طبعا عملية تقاطع بني �الإ�سارة �لتمثيلية PWM �إ�سارة ينتج مما �حلامل و�لرتدد متثل و�لتي �ملجاور( �ل�سكل يف )كما رقمية

متو�سط عينات �الإ�سارة �لتمثيلية .

��ستعر�سنا يف �الأعد�د �ل�سابقة حمركات �ل�سريفو غري �لفحمية ود�ر�ت �لقيادة �خلا�سة بها )Brushless Servo Driver(, وتناولنا �أي�سا حمركات �لتيار �ملتناوب ثالثي �لطور ود�ر�ت قيادتها بو��سطة )Inverters( . نتناول يف هذ� �لعدد بع�س �ملفاهيم �الأ�سا�سية يف

بنية هذه �لد�ر�ت .

تتاألف د�رة قيادة �ملحرك كما هو مالحظ من �ل�سكل �ل�سابق من:

CPU �ملركزية �ملعاجلة • وحدة ASIC خا�سة معاجلة • وحدة

Power Transistors قيادة • تر�نزي�ستور�ت Pulse Width وحدة تعديل عر�س �لنب�سة •

Modulation Units

Current Transformers تيار • حموالت

)مفاهيم اأ�شا�شية يف بنية دارات قيادة )Drivers املحركات

[email protected]

املهند�س ب�شار دياباملدير العام ل�شركة

SHAMCAM SYSTEMS نظم التحكم باحلركة

د�رة بني �لتيار مر�قبة عن �مل�سوؤول �لق�سم هي :Current Loop التيار حلقة - 1 �لقيادة و�ملحرك و�لتحكم به و�سبطه �سمن د�رة �لقيادة يف د�رة �لتحكم.

Power

TransistorsCurrent

Transformers

Motor

U

V

W

ASICCPUCT2

CT1

Analog

VoltagePulse Width Modulation Units

Application

Specific

integrated

Circuit

Central

Processing

Unit

PWM

PWM

Analog

Voltage

Motor

xKi

Current

Transformers

Power

TransistorsCurrent Loop

GainP

N

ـــــــASIC PW

M

PWM

PWM

CPU

ترانزي�شتورات القيادة : وعددها )6( مع كل �أو تر�رنزي�ستور كل ��ستقاللية �حتمال تكون ما وغالبا �لو�حدة �لكتلة �سمن �ثنني و�حدة كتلة �سمن �ل�ستة �لرت�نزي�ستور�ت

. Power Module

وقدرتها �لرت�رنزي�ستور�ت ��ستطاعة وتعتمد د�رة ��ستطاعة على معني تيار مترير على فاإن �آخر , مبعنى �أجلها �لقيادة�مل�سممة من تغيري ��ستطاعة د�رة يعتمد ب�سكل �أ�سا�سي على

. )... 1Kw, 2Kw( ستطاعة �لرت�نزي�ستور�ت��

:CT1،CT2 حمولت التيار تقوم هذه �ملحوالت بوظيفتني:

�ملحرك, �إىل �ملار �لتيار قيمة قر�ءة �الأوىل و�لثانية حتويل قيمة �لتيار �إىل �إ�سارة متثيلية وحدة �إىل ثم ومن PWM وحدة �إىل مترر وحدة الأن تيار حموال هنا .ويكفي ASIC

�لثالث �مللف تيار ح�ساب على قادرة ASIC

قر�ءة �إن . Iu + Iv + Iw = 0: �لعالقة وفق د�رة عمل يف و�أ�سا�سية �سرورية �لتيار قيمة �لعزم وتغري�ت �ملحرك �أد�ء �ملر�قبة �لقيادة

نتيجة تغري �حلمل.

حتكم

Page 57: مجلة التقنيات الصناعية

57مجلة التقنيات الصناعية

: Dynamic Break التوقف )الكبح( ال�شريعالإيقاف �سائعة طريقة هو �لديناميكي �لفر�م �أو حر ب�سكل )ولي�س فجائي ب�سكل �ملحرك تدريجي(, هذه �لطريقة تعتمد على وجود عنا�سر �سمن د�رة قيادة حمرك �ل�سريفو, ويتم ذلك بـ:

ق�سر خطوط �ملحرك U.V.W مع بع�سها.

�ال�ستطاعات �لكبرية. )كما يف �ل�سكل �ملجاور( �سمن Relay �لريليات هذه تو�سع ويكون �الأحمر و�ل�سهم �ملحرك, �لد�رة على خطوط �إغالق حلظة عند �ملتبقي �لتيار م�سار هو

�ملفاتيح وف�سل مرحلة �لرت�نزي�ستور�ت .

-طريقة ��ستخد�م مقاومة �لفر�م مو�سحة يف �ل�سكل �ملجاور, حيث يتم و�سل كتلة �ملقاومة -R وف�سلها بو��سطة مفتاح ميكانيكي ريليه

�أو �ملتو�سطة( �ال�ستطاعات يف )ل�ستخدم lay

يف )ي�ستخدم Triac ترياك �إلكرتوين مفتاح �ملقاومة هذه توؤمن �لكبرية(. �ال�ستطاعات بت�سريف للمحرك �ل�سريع �لتوقف عملية �أن وميكن �لدور�نية طاقته و��ستهالك عمليات تكر�ر عند حر�رتها �رتفاع نالحظ �لطريقة هذه طبعا توؤمن �حلاد. �لتوقف زمن توقف حمرك �أطول ن�سبيا عن �سابقتها

لكن بو�سع توقف �أ�سلم .

-يتم طبعا تفعيل �لريليه �أو �لرتياك من قبل حاالت يف �ل�سريفو د�رة �سمن �لتحكم ق�سم خطاأ ح�سول حاالت ويف �لطبيعية, �لتوقف �أو ما ي�ستوجب توقف �ملحرك ب�سكل فجائي, د�رة �لكهربائية عن �لتغذية يف حاالت ف�سل

�ل�سريفو.

ع مقاومة �لفر�م عادة �سمن د�رة -يكون تو�س-Inver Servo Driver�أو �لقيادة �سو�ء �أكانت

er ومثبتة على �ملربد �خلارجي, ويف حال عدم

�مل�سنعة( �ل�سركات لبع�س )بالن�سبة وجودها فاإنه يتم �إ�سافتها وتثبيتها على مربد معدين بها �خلا�س �لو�سل نقطتي �إىل وتو�سيلها �سمن �لد�رة ح�سب �لكتلوك �ملرفق, مع �النتباه �إىل �أن حتديد قيمة هذه �ملقاومة يكون ح�سب �لقيادة د�رة ��ستطاعة منها: كثرية, عو�مل �ملحرك وعطالة �لدور�ن و�سرعة و�ملحرك نحدد و �أخرى.... وعو�مل �لتوقف وزمن كتلوك من و�سريع �سهل ب�سكل �لقيمة هذه �لد�رة. تكون قيمة هذه �ملقاومة منخف�سة �أوميا �أن كما , �أوم( �لكيلو ولي�س �الأوم رتبة من )�أي

��ستطاعتها عالية لذلك يكون حجمها كبري�.

Motor

Power Transistor Module

Mechanical Relay

Power Transistor Module

Dynamic Brake

Resistor

Motor

Relay

Motor

Dynamic Brake

Triac

Dynamic Brake Resistor

Analog voltageCarrier ferquencyPWM outputTransitions

Small voltage

Large voltage

Break الفرام )الكبح( 3 - وحدة : )Unit )Regeneration

هي Regeneration �لتوليد �إعادة عملية �حلالة �لتي حتدث خالل تباطوؤ �ملحرك و�لتي يت�سرف �ملحرك خاللها كمولد كهربائي, فهو دور�ن من �لناجتة �حلركية �لطاقة يحول طاقة �إىل �لتخامد( مرحلة )خالل �حلمل

كهربائية ويعيدها �إىل د�رة �لقيادة .

و�لغاية من وحدة �لكبح هو تبديد �لطاقة �لناجتة عن حركة �حلمل خالل �لتوقف و�لتي تتعلق بعطالة هذ� �حلمل , باالإ�سافة �إىل تفريغ �ملكثف C1 )وهو باأ�سرع �لقيادة( د�رة �سمن �ملوجود �لتنعيم مكثف

وقت.

و�لد�رة عند �ملحرك ت�سغيل فاإنه وب�سكل عام �ملنا�سبة �حلمل وعطالة �ملحددة �ل�سرعات ميكن �خلا�س(, �لكتلوك �سمن )و�ملحددة د�رة �لقيادة ت�سريف كل �لطاقة �لناجتة عن يف ل�سرر ذلك يوؤدي �أن دون �لتوقف عملية د�رة �لقيادة. بينما نحتاج �إىل عنا�سر خارجية يف �لت�سغيل عند �الإ�سافية. �لطاقة لتفريغ �أحمال عطالة �أو �ملحدد, من �أعلى �سرعات

�أكرب من �حلدود �مل�سموح بها.

عند �لقيادة د�رة ت�سغيل عند فمثال DC Bus= 300( قيمة فاإن )220VAc(�لطاقة فاإن �ملحرك تباطوؤ وخالل )VDcمن تزيد �لد�رة �إىل �ملحرك من �لر�جعة ,C1 وبالتايل P/N �لنقطتني فولتية فولت )380Vdc( معني حد �إىل �لزيادة وعند TR1 �لرت�نزي�ستور �الأمان �سمام فاإن مثال خالل �الإ�سافية �لطاقة ت�سريف ويتم يفتح �ملقاومة R1 ومن ثم يغلق TR1, مع مالحظة �أنه يف حال كان �لت�سريف غري كاف فاإن د�رة �ل�سريفو تعطي حتذير بهذ� �خل�سو�س. من �أجل زيادة ت�سريف �لتيار نقوم بت�سغري قيمة �ملقاومة �أوميا مع �النتباه �إىل �أننا رمبا نحتاج حتمل �أجل من �ملقاومة ��ستطاعة زيادة �إىل تيار �أكربالبد من �أن نعود �إىل كتلوك �لقيادة

نف�سها.

R1

TR1

C1 B

N

P

�أو ��ستهالك وت�سريف طاقة �ملحرك �لدور�نية ق�سر وطريقة �لفر�م. مقاومة بو��سطة خطوط �ملحرك مع بع�سها من خالل مفاتيح �لتوقف حاالت يف تفيد Relay ميكانيكية ذ�ت �ل�سريفو د�ر�ت يف وت�ستخدم , �لفجائي يف �آمنة غري وهي , �ل�سغرية �ال�ستطاعات

حتكم

Page 58: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 58

نظام تطوير �إىل ميكرون م�سروع يهدف �حلركة على يعتمد جديد روبوت ميكرو تعمل مكعب 1�سم بحجم روبوتات �ملرنة, ميكرون م�ساريع �كت�ساف �إن با�ستقاللية. �مليكرو عنا�سر جمال يف كبري� �إ�سهاما تعد 1�سم مكعب روبوت �إن ت�سميم ميكاترونيك. منخف�سة بيزو حمركات با�ستخد�م مت قد �لتوتر و�لهايربد على كروت �إلكرتونية .وقد وحمركات . ميكروية �أدو�ت عدة تطوير مت �الأولية �لنماذج عملية با�ستخد�م �لروبوتات �ل�سريعة ل�سري�ميك �لبيزو �ملتعدد �لطبقات. تتاألف عنا�سر �لروبوت من ��سم مكعب مركب

على وحدة لوحة �إلكرتونية .

وقد مت تطوير �الأ�سعة حتت �حلمر�ء للتحكم و�إيجاد �لروبوتات من �سغرية مبجموعة كاملان نظرية على يعتمد متقدم نظام حتكم جميع �لربنامج هذ� يت�سمن �ملتطورة. �لروبوتات.كما يف للتحكم �لالزمة �لرب�مج �مليكروروبوت على ت�سوير �آلة تركيب ميكن �الأبعاد ثالثية معلومات توليد و �ملتحرك يتحرك �أن �لروبوت لهذ� .ميكن ميكروية

وبخطوة 250×250 mm2 جمال �سمن 1ميكرومرت.

ميلليمرتية قو�ب�س �لروبوت هذ� يحوي مقايي�س من �الأبعاد ثالثية �أج�سام لتجميع متو�سطة وكذلك ي�ستخدم كاآلة حقن متحركة .و �خلاليا �سمن مو�د حلقن ربوت على

��ستخد�مه كاأد�ة للت�سوير �ملغناطي�سي.

ميكن تلخي�س عنا�سر �لنظام كالتايل:

اأول: الروبوتات امليكروية املتحركة:طاقة ال�سلكية.

قو�ب�س ميكروية .

حاقن ميكروبي حلقن �خلاليا.

�أدو�ت �ملجاهر �لذرية.

حمركات بيزو�سري�ميك �ل�سغرية.

حمركات �لبيزو �ملتاآلفة.

حمركات �لبيزو للروبوتات �مليكروية.

د�ر�ت تكاملية .

وحد�ت �إلكرتونية.

ثانيا:ح�شا�شات الروؤية والو�شع.نظام �حل�سا�سات ومو�سع �لروبوت.

ح�سا�سات �لروؤية لتزويد �ل�سورة �ملحلية.

نظام �لروؤية �ملرن ملعرفة �لروبوتات.

�ل�سور على �ملعتمد �لثالثي �لتمييز نظام �ملحلية.

ثالثا:نظام التحكم.�لتحكم باحلركة.

ومتييز �لروبوت و�سع مابني �لتكامل �الأج�سام.

تخطيط �مل�سار �الآيل وجتنب �ال�سطد�م.

بني و�لتعاون �ملعلومات جمع �سلوك �لروبوتات.

وتناول �لكومبيوتري �لتحكم على �الإ�سر�ف �الأخطاء.

�مل�سروع لتطبيقات �لو��سعة للطبيعة نتيجة فقد تطلب جماال و��سعا من �خلرب�ء يف جماالت مبادىء�لتحريك, �لروبوتات, ت�سميم مثل �حل�سا�سات, �لال�سلكية, �الت�ساالت �لطاقة, للروبوت و�لتن�سيق �لتحكم الآلية, �لروؤية كون�سورتيوم وجود �ل�سروري من ولذلك �لكبري من �خلرب�ء الميكن �ملجال كبري.هذ� �البتكار �لوطني, هذ� �مل�ستوى على يوجد �أن �لباحثني بني فيما بالتعاون مت �مل�سروع يف يف �لقياديني بني من هم �لذين �الأوربيني �لبلد�ن جميع و �لطريقة هذه يف مناطقهم

�مل�ساركة �ست�ستفيد من ذلك �مل�سروع.

هي �لنانو وتكنولوجيا �مليكروية �الأنظمة �إن �لتقنيات يف بازدياد وتنت�سر تطور� �الأكرث �لبيولوجية. �الأبحاث يف وخا�سة �الأخرى

من خمتلفة الأنو�ع متنوعة �أخرى و�أ�سو�ق �ل�سيار�ت مثل:�سناعة �مليكروية �الأنظمة و�لتكنولوجيا �لبيئية و�حلماية و�لطب �حليوية و�إلكرتونيات �لطري�ن و�الإلكرتونيات �الإنتاج وهند�سة و�الت�ساالت �مل�ستهلكة كثرية �أبحاث جماالت وتقدم و�لعمليات جمتمع �ست�ساعد �مليكرون عن و�لنتائج �الأبحاث �الأوربي للو�سول �إىل �أهد�ف �أكرث يف

�ملجاالت �ملذكورة.

MiCRoN ROBOT

املهند�س عامر دقاق[email protected]

حتكم

Page 59: مجلة التقنيات الصناعية

59مجلة التقنيات الصناعية

ن�شع بني اأيديكم �شل�شلة ي�شدرها مركز الأعمال ال�شوري الأوروبي والتي ت�شعى املتعلقة املنا�شبة باملعلومات ال�شوريني الأعمال ورجال ال�شركات تزويد اإىل الن�شاطات تلخي�س ميكن واخلارجية. املحلية الأ�شواق يف الت�شويق بعملية

التي يقوم بها مركز الأعمال ال�شوري الأوروبي مبا يلي :

– املقدمة 1يعد �لفهم �ل�سليم لل�سوق �لذي يرغب �ملرء يف دخوله مفتاح �لت�سويق �لناجح لذ� تعد در��سة �ل�سوق �أمر� �سروريا لل�سركات كي تتجنب �لوقوع يف �أخطاء مكلفة كان من �ملمكن تفاديها.

�إذ� ينبغي �أن تبنى �لقر�ر�ت �الإ�سرت�تيجية لل�سركة على �حلقائق ولي�س على �لتوقع .

وجلمع تلك �حلقائق بدقة ومو�سوعية, البد من �لقيام بدر��سة لل�سوق .

تعر�س وهي �لدر��سة. بهذه بالقيام �ملهتمني الأولئك كدليل �ل�سل�سلة هذه و�سع مت لقد �ملبادئ �الأ�سا�سية لعملية در��سة �ل�سوق و�مل�سادر �ملعلومات و�لدعم �لذي ميكن �لتعويل عليه �الأ�سو�ق من خالل بدر��سة للقيام �ل�سركات على �إىل م�ساعدة ت�سعى كما �ل�سدد. يف هذ�

تقدميها لبع�س �لن�سائح و�الإر�ساد�ت �لعملية.

ال�شوق – درا�شة 2ماذا يق�شد بدرا�شة ال�شوق:

در��سة �ل�سوق هي عملية جمع وفرز وتف�سري وحتليل للمعلومات �ملتعلقة باملنتجات و�الأ�سو�ق �أجل من ��ستخد�مها ليتم �ملختلفة, �لتجارية و�لعمليات �ملناف�سة و�ل�سركات و�لزبائن

تخطيط ن�ساطات �ل�سركة �ملعنية وحتديد �لتوقعات �ملتعلقة مب�ستقبلها.

وال ت�سمح در��سة �ل�سوق بالتعرف على �الحتياجات �حلالية لل�سوق وح�سب بل �إنها ت�ساعدنا

�أي�سا, �مل�ستقبلية �لتنبوؤ باحتياجاته على كما ت�سمح بقيا�س درجة ر�سا �لزبائن عن وبالتايل مقدمة, خدمة �أو معني منتج كقاعدة �ل�سوق در��سة ��ستخد�م ميكن

�أ�سا�سية ل�سنع �لقر�ر�ت �الإ�سرت�تيجية.

متى ت�شتخدم درا�شة ال�شوق؟�ل�سركة ترى عندما �ل�سوق در��سة ت�ستخدم �ملحلية �ل�سوق يف �أمامها فر�سة هناك �أن لبناء حاجة يف يجعلها مما �خلارجية �أو قر�ر�تها عليها تبني �سلبة معرفية قاعدة �ل�سوق فدر��سة �مل�ستقبلية. �ال�سرت�تيجية بعناية, �لقر�ر�ت �تخاذ على عمليا ت�ساعد

وميكن ��ستخد�مها الأغر��س �أخرى مبا فيها:

�حلالية �الحتياجات على • �لتعرف لل�سوق.

• تقييم مدى �حلاجة ملنتجات جديدة. • حتديد �سيا�سات �لت�سويق و �لت�سعري.

• �ختيار مو�قع �ملعامل و�مل�ستودعات. و�ملو�د �لطاقة تو�فر مبدى • �لتنبوؤ

�خلام يف �مل�ستقبل و�أ�سعارها.

• �لقيام بعمليات �لتو�سع.• حتديد مردود عملية �لتوزيع. • �إجر�ء �ملقارنات مع �ملناف�سني.

يتعلق فيما حلول �إىل • �لو�سول با�سرت�تيجية �لعمل يف �ل�سركة.

• �ال�ستفادة من خطة ت�سويقية ناجحة. ح�سة تقل�س م�سكلة على • �لتغلب

�ل�سركة من �ل�سوق.

لالأفكار و�لتاأييد �لدعم • تقدمي �جلديدة.

دراسة السوق

مركز الأعمال ال�شوري الأوروبي

ترويج �ل�سادر�ت تطوير �ملوؤ�س�سات تطوير �الأعمال

خدمات مركز �ملعلومات �الأوروبي �لتدريب �الإد�ري

ت�شويق

Page 60: مجلة التقنيات الصناعية

مجلة التقنيات الصناعية 60ال�شوق لدرا�شة – التخطيط 3

يوؤدي �لتح�سري �جليد و�لتاأين يف در��سة �الأمور �إىل �لقيام بدر��سة فعالة وناجحة كمية جمع خاللها من ميكن لل�سوق �أن لل�سركة والبد �ملعلومات من كافية �ملختلفة �لعو�مل وفهم بدر��سة تقوم من تتمكن لكي ن�ساطها على توؤثر �لتي ومن للدر��سة. �الأف�سل �ملخطط و�سع �لتاليتني باملرحلتني �ملرور �ل�سروري

قبل �لبدء بتنفيذ �لدر��سة :

�ملختلفة �لق�سايا وتفهم فح�س اأول, �ملتعلقة بال�سركة )�لفح�س �الأويل(

للقيام �ملنا�سبة �خلطة و�سع ثانيا, بالدر��سة

اأول، الفح�س الأويل: يتوجب قبل �لبدء يف �لدر��سة �لقيام بفح�س مب�سروع �ملتعلقة �ملختلفة �لعو�مل وحتديد بعني �لتالية �الأمور توؤخذ �أن على �لدر��سة

باحل�سبان:

املطلوبة؟ املعلومات هي – ما 1عن و��سحة فكرة هناك تكون �أن البد �الأمور �ملطلوب معرفتها يف �لدر��سة وعن هناك �أن على ذلك, ور�ء �لكامنة �لغاية يف توؤثر �لتي �مل�سرتكة �لعو�مل بع�س �لعو�مل �ل�سركات, وي�ساعد تفح�س تلك على �عتبار بع�س �الأمور �لهامة �لتي قد يف و�الإخفاق �لف�سل �إىل جتاهلها يوؤدي

�سوق معينة.

عوامل اقت�شاديةتــوفــر �لطاقة �لــتــ�ــســخــم و�لــبــطــالــة ومــــدى ��ستقر�ر ومـــــدى نـــفـــطـــيـــة...( )كــهــربــائــيــة,

و�الأ�سعار, توفر �ملو�د �لالزمة.

عوامل �شيا�شية وقانونية:�لت�سريحات نــوعــيــة �لــتــي حتــكــم �لــ�ــســروط

�ملل�سقات طــريــق عــن بها �لقيام ميكن �لــتــي حتكم �لتي و�لقو�عد �ملنتج. على �ملو�سوعة و�ملمار�سات �لتعبئة و�أ�ــســالــيــب �ملنتج نوعية

�لتجارية �ملختلفة.

عوامل اجتماعية وثقافية :

�لرتبية و�لتعليم و�لبيئة و�الأمناط �حلياتية للزبائن وتوزع �ل�سكان و�ل�سروط �لتي حتكم �الأعمار تــــوزع �أنــ�ــســطــتــهــم )مــثــل و حــركــتــهــم

و�لتوزع �الإقليمي(.

عوامل تقنية: �لتي ميكن �الإنتاج بتقانات �ملتعلقة �ل�سروط و�ل�سناعي �القت�سادي �لن�ساط يف توؤثر �أن لل�سركة, مثل مدى تو�فر �لتقانات �حلديثة,

و�ملو�د �جلديدة و�لبد�ئل �ملنا�سبة.

بنية ال�شوق : تطور�ت �ل�سوق ونزعاته وحجم �ل�سوق و�أق�سام

�ل�سوق و�ملناف�سون �لرئي�سيون.

�ملنتجات: �ملنتجات �الأ�سا�سية �لتي يتم �سر�ئها �لعامة و�خلو��س �لنهائي و�ال�ستخد�م و�لتعبئة(, �حلجم و �لوزن )مثل للمنتجات

و�ملنتجات �مللحقة.

�لبيع و�سروط �الأ�سعار �سوية �الأ�سعار: و�لتعليمات و�الأنظمة �لتجارية و�ملمار�سات حتديد يف �ملتاحة و�لهو�م�س �لر�سمية

�الأ�سعار.

و�ل�سلوكيات �لتوزيع طرق �لتوزيع: �أقنية �ملتعلقة بالعمل �لتجاري.

و�لعالقات و�لرتويج �الإعالن �الت�ساالت: �لعامة و�ملعار�س .

�لزبون: �لقدرة �ل�سر�ئية و�الأمناط �ل�سر�ئية و�الأمناط و�لدخل و�الأعمار و�ل�سلوكيات

�حلياتية و�ملوقع.

ال�شناعة:و�ملوؤ�س�سات �لتجارية �الحتــــاد�ت �لــعــالقــات: �لــتــاريــخــيــة )حيال �حلــكــومــيــة و�ملــمــار�ــســات

عملية �لت�سنيع(.

�لفائ�سة �الإنتاج وطاقة �ملكونات �لهيكلية: ومدى �لتنوع وعو�مل �لنجاح .

�لربحية: �لعو�ئق �ملالية وغري �ملالية لدخول �ل�سوق, �لكلف, حجم �ال�ستثمار, �الأد�ء �لن�سبي �الأرباح م�سادر �ال�ستثمار. تكاليف لل�سوق,

�ل�سناعية .

التناف�س: �سهولة �لدخول �إىل �ل�سوق و�لقدرة �لتفاو�سية

للبائعني و�ملوردين و�لتناف�س و�الحتكار.

املعلومات؟ توجد اأين - 2�ملتعلقة �ملعلومات م�سادر ت�سنيف ميكن مبنتج �أو خدمة معينة �سمن خم�سة عناوين:

�لنهائيون �مل�ستخدمون �مل�ستخدمني: و�مل�ستخدمون �لبينيون و�لهيئات و�جلمعيات

�لهادفة �إىل حماية �مل�ستهلك .

و�مل�سنعون �لبينيون �ملوردون �ملوردين: و�لعمالء.

و�سركات و�ملكتبات �لنقل �سركات �خلدمات: �الإعالن وكاالت و و�مل�سارف �لتاأمني

و�لوكاالت �ال�ست�سارية �ملخت�سة بالت�سويق.

�حلكومية و�ملدير�ت �لوكاالت �ملنظمني: �ل�سركات ت�سجيل ومكاتب و�ل�سفار�ت �الأبحاث ومعاهد �جلمركية و�ل�سلطات �ملهنية وغرف �ملوؤ�س�سات �ملو��سفات, ومر�قبة

�لتجارة و�حتاد�ت ونقابات �لعمال.

ت�شويق

Page 61: مجلة التقنيات الصناعية

61مجلة التقنيات الصناعية�ل�سركة: م�سادر �ل�سركة �لذ�تية.

املعلومات: اإىل الو�شول �شهولة - 3البد من �الإجابة على جمموعة من �الأ�سئلة: هل مبقدورنا �لو�سول �إىل �جلهات �لتي متلك �ملعلومات �لالزمة؟ وهل �ستكون تلك �جلهات �لتكتم يف نرغب هل للتعاون؟ ��ستعد�د على

عن هويتنا؟

املعلومات: وحتليل جمع - 4�أمر �الأجنبية و�الأ�سو�ق �لزيار�ت هل ينبغي �لذي �لتحليل �سروري؟ ما مدى ��ستخد�م �الأمر يتطلب هل به؟ �لقيام

�لبيانات �الإح�سائيات و�أجهزة �حلا�سب؟

التقرير: - 5ما هو �لنموذج �الأف�سل لتقدمي �لتقرير؟ من �لتقرير؟ �سي�ستخدم غر�س الأي

�سيقر�أ �لتقرير؟

ثانيا، و�شع املخطط: �أن مت حتديد �حتياجات �خلطوة �لثانية بعد در��سة مب�سروع يتعلق فيما �ل�سركة و�أهد�ف �لدر��سة, خمطط باإعد�د �لقيام هي �ل�سوق �لقيام ننوي كنا �سو�ء �سروريا ذلك ويعد بهذه �لدر��سة باأنف�سنا �أو من خالل �ال�ستعانة �أن بد وال �ل�سوق, بدر��سات خمت�سة بهيئة

ت�سمل عملية �إعد�د �ملخطط:

• حتديد �الأهد�ف و�خللفيات. • تو�سيح �الفرت��سات �ملختلفة.

• �لتاأكد من �ملو�زنة و�لكلف و�جلدول �لزمني.

الأهداف: حتديد - 1قبل �لبدء بعملية جمع �ملعلومات, ينبغي

�لتحقق من �الأمور �لتالية:

�أن يكون هدف �لدر��سة هدف �لدر��سة: البد �ملتعلقة و��سحا )مثال: حتديد كمية �لطلب

مبنتج جديد(.

بعني �الأخذ من البد �لدر��سة: خلفية بخلفية �ملتعلقة �الأمور بع�س �العتبار �لدر��سة مثل �لتطور�ت �حلا�سلة يف �سيا�سات �ل�سركة, �خلربة �لت�سويقية �ل�سابقة, ميز�ت

�ملنتج �جلديد.

نوعية �لن�ساط �ملرتتب على نتائج �لدر��سة: للدر��سة �ملحتملة �لنتائج تو�سيح البد من عملية يف �لدر��سة �ستغري هل )مثال: تطبيق خطة عمل �ل�سركة �أو يتطلب �الأمر

بع�س �لتعديالت(.

�الأخذ من البد م�سبقا: �ملتو�فرة �ملعلومات م�سبقا �ملتو�فرة �ملفيدة �ملعلومات باحل�سبان ونتائجها �لبيع بعمليات �ملتعلقة كالتقارير

و�لدر��سات �ل�سابقة �ملتعلقة بال�سوق.

نوعية نحدد �أن علينا �ملطلوبة: �ملعلومات �ملعلومات �لتي ينبغي على �لدر��سة تو�سيحها.

املختلفة: الفرتا�شات تو�شيح - 2على بطبيعته عمل خمطط كل يحتوي حتديد من والبد �الفرت��سات, بع�س �لبدء قبل �الفرت��سات تلك ماهية بالدر��سة لكي يكون �لباحث على بينة من �أمره ويحبذ يف هذ� �ل�سدد �ال�ستفادة من

الئحة �الأ�سئلة �لتالية:

• ما هو �ال�ستعمال �ملرتقب للمنتج؟ • من �سي�ستعمله؟

• كيفية �ال�ستعمال؟ للتو�سل �الآن �لزبائن ي�ستخدم • ماذ�

�إىل �لنتيجة ذ�تها؟

�ملنتجات بني �لزبائن يختار • كيف �ملختلفة؟

• ماذ� �ستكون تكلفة �ملنتج؟ مع باملقارنة �ملنتج يقع مرتبة �أي • يف

�ملنتجات �مل�سابهة؟

• كيف �سيتم تو�سيل �ملنتج �إىل �لزبون؟ • كيف �سيتم تعليب وترويج �ملنتج؟

3 - التاأكد من املوازنة والكلف واجلدول الزمني:

ت�ستاأثر عملية جمع وحتليل �ملعلومات بالق�سم ت�ستغرق الأنها �لدر��سة تكلفة من �الأكرب �ل�سركات �أغلب تقدر وبالفعل طويال, زمنا �ملخت�سة بالدر��سات ر�سومها ح�سب طول �ملدة تختفي ال �لكلف تلك لكن للدر��سة, �ملقدرة جمع الإجر�ء �ل�سركة ��ستعد�د ملجرد كليا كو�درها على �عتماد� للمعلومات وحتليل �لذ�تية, وذلك الأن �لتقارير �لتي قد يحتاجها

�لبحث ميكن �أن تكون مكلفة �أي�سا.

ال ينبغي �لقيام بالدر��سة �إذ� ما كانت �لفائدة كانت و�إذ� �ملتوقعة, �لتكاليف تربر �ملبتغاة ال قليلة �أ�سئلة عن باالإجابة تقوم �لدر��سة �الأهمية, وهنا يكمن ما مت �سرحه م�سبقا من

�حلاجة �إىل �لتح�سري �الأويل.

وال بد عند �إجر�ء �لدر��سة من �لتقيد مبوعد نهائي حمدد, �إذ البد من �تخاذ �لقر�ر �مل�ستند على �لدر��سة �سمن فرتة زمنية حمددة �أي�سا, لذ�, يحبذ و�سع موعد نهائي وو�قعي لتقدمي �لدر��سة و�لتقيد به, و�إذ� مل ينته جزء معني يكون فرمبا �ملحدد, �لوقت يف �لدر��سة من

من �الأف�سل �لتخلي عن ذلك �جلزء.

ال�شوق بدرا�شة القيام - 4

�سوف �لتي �الأمور حتديد بعد �الآن

خيار�ت ثالثة تتو�فر �لدر��سة, تغطيها

لتنفيذ �لدر��سة:

• �أن نقوم بالدر��سة باأنف�سنا.

�سركة �أو �أخر ب�سخ�س ن�ستعني • �أن للقيام بها.

ونقدم برمتها �لفكرة• عن نتخلى �أن على م�سروعنا �ال�ستثماري دون در��سة

لل�سوق

ت�شويق

Page 62: مجلة التقنيات الصناعية
Page 63: مجلة التقنيات الصناعية

63مجلة التقنيات الصناعية

Page 64: مجلة التقنيات الصناعية