1

هـ ن د 156أجهزة القياس والتحكم

(الدراسات العليا مرحلة)

األسئلةبنك

تكلم عن طرق القياس؟

الطرق المستخدمة فى كل مرحلة؟اذكر باختصار مراحل اجهزة القياس مع ذكر

القياس ال يمكن الوصول الى القيمة الحقيقية نتيجة لوجود بعض االخطاء التى تحدث أجهزةعند استخدام

تكلم باختصار عن اخطاء مرحلة القياس؟. مرحلة التشغيل اثناء

عرف كل من الخطأ المطلق ، دقة القياس ، الخطأ النسبى ، مع ذكر االختالفات بينهم ؟

عرف التثبيط Damping التوضيحى كلما امكن ذلك؟ مع ذكر انواعه المختلفة مستعينا بالرسم

ع المختلفة الستجابة اجهزة القياس؟عرف حساسية اجهزة القياس؟ ثم تكلم عن االنوا

النواع المحوالت الحسية مع ذكر مثال لكل منها؟ تلفةخاذكر التقسيمات الم

وما هى وظيفة واجزاء المحول الحسى؟ Loadingماذا يعنى التحميل

شرح الحد المحوالت تمتاز المحوالت الحسية الكهربية عن المحوالت الميكانيكية بعدة مميزات اذكرهذه المميزات مع

الحسية الكهربية؟

القصور فى االجهزة الميكانيكية فى مرحلة التحويل الوسطية؟ أوجهتكلم عن

السطية مع شرح الحداها بالتفصيل؟ما هى اهم الدوائر الكهربية التى تستخدم فى مرحلة التحويل

رونية؟مع ذكر انواع المكبرات االليكت Gainما المقصود بالتكبيراو المكسب

مع شرح هذه االجهزة؟ اذكر انواع . المستخدمة فى مرحلة القياس النهائيةجهزة القياس الكهربية عديدة ال أنواعتوجد

الحداها بالتفصيل؟

اذكر الخصائص االساسية الجهزة القياس الكهربية؟

اذكر نظم التحكم فى قياس درجة الحرارة ؟ مع ذكر المميزات هذه االنظمة؟

صور التى تقاس عليها الرطوبة الجوية ؟ مع ذكر امثلة الجهزة القياس التى تستخدم عند قياس الرطوبة الجوية؟ما هى ال

تكلم باختصار عن احد االجهزة المستخدمة فى قياس سرعة الرياح؟

ى قياس شدة بعض المعادالت التى تستخدم فتكلم باختصار عن احد االجهزة المستخدمة فى قياس االشعاع الشمسى؟ مع ذكر

االشعاع الشمسى؟

ما هى النظريات المستخدمة فى عدادات قياس السريان ؟

اذكر انواع عدادات قياس السريان المحتلفة مع شرح الحداها بالتفصيل؟

عرف عزم اللى وذكر طرق قياسه؟

تكلم عن احد اجهزة قياس عزم اللى؟

الطرق المستخدمة فى كل مرحلة؟واذكر باختصار مراحل اجهزة القياس طرق القياس؟ ماهى

عند استخدام اجهزة القياس ال يمكن الوصول الى القيمة الحقيقية نتيجة لوجود بعض االخطاء التى تحدث اثناء

تكلم باختصار عن اخطاء مرحلة القياس؟. قياس مرحلة ال

القياس؟ ثم تكلم عن االنواع المختلفة الستجابة اجهزة القياس؟ أجهزةعرف حساسية

؟Gainما هو المقصود بالتكبيراو المكسب ، و Loadingماذا يعنى التحميل اذكرهذه المميزات مع شرح الحد المحوالت ..تمتاز المحوالت الحسية الكهربية عن المحوالت الميكانيكية بعدة مميزات

الحسية الكهربية؟

ية مع شرح الحداها بالتفصيل؟سطوما هى اهم الدوائر الكهربية التى تستخدم فى مرحلة التحويل ال

2

مع شرح اذكر انواع هذه االجهزة؟ . جهزة القياس الكهربية المستخدمة فى مرحلة القياس النهائيةتوجد انواع عديدة ال

الحداها بالتفصيل؟

انواع المكبرات االليكترونية؟وما هى اذكر الخصائص االساسية الجهزة القياس الكهربية؟

:مما يلى قطنقاط ف أربعةاجب عن

فى قياس درجة الحرارة ؟ المستخدمة نظم التحكم انواع ومميزاتاذكر

ما هى الصور التى تقاس عليها الرطوبة الجوية ؟ مع ذكر امثلة الجهزة القياس التى تستخدم عند قياس الرطوبة

الجوية؟

تكلم باختصار عن احد االجهزة المستخدمة فى قياس سرعة الرياح؟

تكلم باختصار عن احد االجهزة المستخدمة فى قياس االشعاع الشمسى؟ س شدة االشعاع الشمسى؟ كيف يمكنك قيا

اذكر انواع عدادات قياس السريان المحتلفة مع شرح ما هى النظريات المستخدمة فى عدادات قياس السريان؟

الحداها بالتفصيل؟

؟بالتفصيل تكلم عن احد اجهزة قياس عزم اللى عزم اللى؟طرق قياس ما هى

:ناقش كل مما يلى

التعريف بالقياسات وطرق القياس وأنواع وحدات القياس.

وحدات قياس كل من الضغط ودرجة الحرارة مع تحديد االرتباط فيما بين كل منهما.

دقة القياس ألى جهاز قياس.

سنتيمتر، 2,،,ياسه مع احتمال خطأ فى ق سنتيمتر 5إذا كان نصف قطر قاعدة مخروط دائرى قائم يساوى

سنتيمتر، كيف تقدر الخطأ المئوى فى حساب حجمه؟ 25,،,سنتيمتر مع احتمال خطأ فى القياس 8وارتفاعه

سرعة –درجة الحرارة -القدرة ) ناقش باختصار نموذج لكل حالة فى األجهزة المستخدمة فى كل من قياس

.مع بيان وحدات القياس والمكونات األساسية ونظرية العمل ومراحل القياس لكل جهاز تقترحه( التدفق –الرياح

ما هى الصور التى تقاس عليها الرطوبة الجوية ؟ اذكر أمثلة ألجهزة القياس التى تستخدم عند

.قياسها سواء أكانت أجهزة قياس مباشرة أو غير مباشرة

زة المستخدمة فى قياس اإلشعاع الشمسى؟ تكلم باختصار عن احد األجه

اذكر باختصار مراحل أجهزة القياس مع ذكر الطرق المستخدمة فى كل مرحلة.

عند استخدام أجهزة القياس ال يمكن الوصول إلى القيمة الحقيقية نتيجة لوجود بعض األخطاء التى تحدث

.وأسبابها تكلم باختصار عن أخطاء مرحلة القياس . أثناء مرحلة القياس

اذكر التقسيمات المختلفة ألنواع المحوالت الحسية مع ذكر مثال لكل منها.

؟ تكلم عن أجهزة قياس الضغط بالطرق المباشرة؟مباشرةما هى طرق قياس القوة الغير

القياس والطرق المستخدمة فى كل مرحلة؟ أجهزةما هى طرق القياس؟ اذكر باختصار مراحل

أثناءالتى تحدث األخطاءالقياس فانه ال يمكن الوصول الى القيمة الحقيقية نتيجة لوجود بعض عند استخدام اجهزة

مرحلة القياس؟ أخطاءتكلم باختصار عن . مرحلة القياس

القياس؟ أجهزةعرف حساسية اجهزة القياس؟ ثم تكلم عن االنواع المختلفة الستجابة

ماذا يعنى التحميلLoading د بالتكبيراو المكسب ، وما هو المقصوGain ؟

المميزات مع شرح الحد هاذكر هذ.. تمتاز المحوالت الحسية الكهربية عن المحوالت الميكانيكية بعدة مميزات

المحوالت الحسية الكهربية؟ وما هى اهم الدوائر الكهربية التى تستخدم فى مرحلة التحويل الوسطية مع شرح الحداها

بالتفصيل؟

اذكر أنواع هذه األجهزة؟ مع شرح . عديدة ألجهزة القياس الكهربية المستخدمة فى مرحلة القياس النهائيةتوجد أنواع

الحداها بالتفصيل؟

اذكر الخصائص االساسية الجهزة القياس الكهربية؟ وما هى انواع المكبرات االليكترونية؟

3

:مما يلى أربعة نقاط فقطاجب عن

م المستخدمة فى قياس درجة الحرارة ؟اذكرانواع ومميزات نظم التحك

ما هى الصور التى تقاس عليها الرطوبة الجوية ؟ مع ذكر امثلة الجهزة القياس التى تستخدم عند قياس الرطوبة

الجوية؟

تكلم باختصار عن احد االجهزة المستخدمة فى قياس سرعة الرياح؟

حد االجهزة المستخدمة فى قياس االشعاع الشمسى؟ كيف يمكنك قياس شدة االشعاع الشمسى؟ تكلم باختصار عن ا

ما هى النظريات المستخدمة فى عدادات قياس السريان؟ اذكر انواع عدادات قياس السريان المحتلفة مع شرح

الحداها بالتفصيل؟

ما هى طرق قياس عزم اللى؟ تكلم عن احد اجهزة قياس عزم اللى بالتفصيل؟

.حوالت الحسية الكهربائية عن غيرها من المحوالت الحسية تكلم باختصار عن مميزات الم - أ

" F " ومعامال المقيااس لهاا " أوم" ,12مقياس انفعاال كال منهاا " 4"قيس االنفعال الحادث فى كمرة بواسطة عدد - ب

علاى الساطح السافلى لهاا " 3" + "2"والمقياس –على السطح العلوى للكمرة " 4" + "1"وثبت المقياس – ,.2=

ووصل كل منها بالذراع المقابل له فى الرقم فى قنطرة هويستن متسااوية المقاوماات تعمال –هو مبين بالرسم كما –

:قدر قيمة االنفعال إذا علمت أن –ميكروفولت 33وكانت قراءة فرق الجهد الناتج –فولت 12ببطارية

ثم ارسم الدائرة الكهربائية التى –لقياس اذكر فقط أسماء الدوائر الكهربائية المستخدمة فى أجهزة ا

مع شرح مبسط لطريقة التشغيل التى تضمن –تناسب قياس فرق الجهد المتولد من االزدواج الحرارى

.سالمة مكونات الدائرة ودقة القياس

0554فإذا أريد زيادة سعته لتصل إلى –لتر 0614متر وسعته 2خزان مياه كروى الشكل طول قطره

.فما هو القطر الجديد الذى يجب أن يصنع عليه الخزان –لتر قااارن بااين ثالثااة أنااواي ماان مقاااييل االعترادااات لقياااس معاادل سااريان السااوائل ماان حياا اسااترجاي

ومعامال –" C" ومعامل التصرف –" M" ثم عرف كل من معامل االقتراب –االنخفاض فى الضغط

. ودح إجابتك برسم مبسط –" K" السريان

تكلم عن كل من التالى مستعينا بالرسم:

. Proving ring strain gauge load cellsخاليا التحميل الحلقية التى تستخدم فى قياس القوة -1

.لقياس الضغوط المنخفضة Mc Leod gaugeمقياس مكلويد -2

Δ م \م Δ فΔ م\م F = ـــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــ ـــــــــــــ ε فi 0 +2 (Δ م\م)

...سؤال حل المشكالت

أحد البرامج المستخدمة في محاكاة حركة الموائع باستخدام الحاسب أذكر إسم

اآللي مع ذكر أهميتها في مجال البحث العلمي ؟

:اإلجابة

أهم البرامج المستخدمة في محاكاة ديناميكا الموائع

1- ANSYS®

FLUINT

2- AUTODESC®

CFD

3- SOLIDWORKS®

Flow Simulation

أهمية إستخدام برامج المحاكاة

التقليل من التكاليف التصميمية والتصنيعية عن طريق تقليل تصنيع النماذج األولية -1

اإلختبارية

يمكن بواسطتها عمل قياسات يصعب إجراءها عمليا -2

إخراج النتائج بدرجة دقة عالية جدا -3

منها إظهار النتائج في صور متعددة ليسهل اإلستفادة -4

النتائج معتمدة علميا ودوليا في مجال البحث العلمي -5

؟عرف درجة الحرارة وماهى مقايس درجة الحرارة مبينا طرق القياس بها/س

الحرارة درجة تعريف

.منمبادئالديناميكاالحراريةيتمانتقااللحرارةمنالجسماألكثرسخونةإلىالجسمماألقلسخخخخخخخخخخخخخخخخخخونة

، فلنيكونهناكانتقخخخخخخالحرارة )االتزانخخخخخخالحرار ( نفسخخخخخخدرجةالحرارةد نعندمايكونانالجسخخخخخخمين

.درجةالحرارةهيخاصيةت طيانطباع نمدى سخونةالجسم

مقايس درجة الحرارة

.يمكن قياس درجة الحرارة بطرق غير مباشرة حيث يمكن قياس خاصية للمادة تتغير بتغير درجة الحرارة

: عن طريق ف لى سبيل المثال يمكن قياس درجة الحرارة

خاصية تمدد المواد، حيث من الم روف أن م ظم المواد يزيد حجمها بزيادة درجة -1

(الثرمومتر الزئبقى).الحرارة

كما أن ب ض المواد تتغير مقاومتها الكهربائية مع درجة الحرارة، و لذلك يمكن قياس درجة -2

.الحرارة عن طريق قياس المقاومة الكهربائية

يمكن عند توصيل مادتين مع ب ضهما الب ض في و صلتين عند درجتي حرارة مختلفة فانه كما -3

ينتج جهد كهربائي يتناسب مع الفرق في درجة الحرارة بين الوصلتين وهو ما ي رف باالزدواج

(المزدوجات الحرارية).الحرار

يمكن من خالل قياس االش اع . حرار يتناسب مع درجة الجسم ايضا تب ث كل المواد اش اع -4

الكامير الحرارية،جهاز الثرمومتر يعمل باألشعة ).المنب ث من الجسم م رفة درجة حرارة الجسم

(تحت الحمراء

كما يتغير لون ب ض المواد مع درجة الحرارة و لذلك يمكن م رفة درجة حرارة ب ض االجسام -5

(جهازالبيرومتيرالضوئى).لمادةعن طريق تغير لون ا

اذكر النظم أو القوى الميكانيكية التى تحتوى عليها جميع أجهزة القياس الكهربية مع /س

:شرح احداهما

.قوى التخميد ،قوى التحكم ،قوى الدفع

: ا قوى التخميد

عزم دوران يعمل على دفع . أجهزة القياس ضرورة وجود عزمين متضادين فى

الجزء المتحرك وعزم مضاد يعمل على التحكم فى الجزء المتحرك وينشأ عن

ذلك تذبذب المؤشر عند القراءة الصحيحة لذلك تعمل جميع اجهزة القياس بنظام

تخميد ليقوم بمضاءلة تذبذب حركة الجزء المتحرك نتيجة لوجود العزمين

بط قوة التخميد حتى نحصل على القراءة الصحيحة بسرعة المتضادين ويجب ض

وسهولة فإذا زادت قوة التخميد على حد معين أدت لنقص حساسية الجهاز

وخاصة فى األحمال الضعيفة كما انها تؤدى إلى إعاقة وصول المؤشر الى

.القراءة الصحيحة بسرعة

والمؤشر المثبت به أما إذا قلت قوة التخميد عن حد معين فان الجزء المتحرك

. يتعدى القراءة الصحيحة ويستمر فى تذبذبه حول القراءة الصحيحة لمدة اطول

:طرق التخميد المستخدمة في أجهزة القياس

.التخميد باحتكاك الهواء -1

.التخميد باحتكاك السوائل -2

.التخميد بالتيارات الدواميه -3

الشعرى؟عرف الرطوبة النسبية؟ وما هو مقياس الرطوبة

حمله الهواءھي نسبة بخار الماء الموجود في الهواء إلى ما يستطيع :الرطوبة النسبية

:جويالضغط الحرارةوالدرجة نفس عند بخار الماء من

011 (*عند التشبعضغط بخار الماء / ضغط بخار الماء الفعلي)= الرطوبة النسبية

واء خالل يوم او اسبوع او شهر رطوبة الهلقياس يستخدم:مقياس الرطوبة الشعرى

التي تدور والتسجيل البيانية المثبتة على لوحة الجهاز االسطوانية بحسب تدريج ورقة

مع تدريجات الورقة البيانية التي يتحرك عليها مؤشر ثابت بمعدل ثابت ومحسوب ليتناسب

اس في شير من الجههاالخرى ويوضع الجهاز عند القيأمن جهة وحر يحمل حبر خاص للت

ھذا ذ يمكن قياس درجة الحرارة والرطوبة في إ. منطقة ظل وبعيدا عن ضوء الشمس

. الورقة البيانيةواستبدالها بورقة بيانية جديدة تغييرجهاز ويمكن ال

وظيفة كال منها وطريقة مسجالت البيانات موضحا كبعض االجهزة المستخدمة حدد

.عرضها للبيانات

.رات الصندوق االسود للسيا -1

وتكون الصورة النهائية للبيانت في صورة ات يقوم بتسجيل جميع البيانات المتعلقة بالسيار

.رسم بياني

:جهاز كشف المياة الجوفية -2

وبشكل أوتوماتيكي وفوري محددة نوعية المياه ج على الشاشهئنتاتكون الصورة النهائية لل

.مياه معدنية -مياه مالحة -المكتشفة مياه عذبة

: LED جهاز قياس درجات الحرارة اعتمادا علي تقنية -3

ويقوم LEDقياس درجة الحرارة للمنتجات اثناء النقل و متابعتها متابعة لحظية عن طريق

.علي الكمبيوتر PDFاكسيل علي ھيئة بتحزين البيانات وعرضها في صورة

:جهاز قياس درجات الحر ارة اعتمادا طبع البيانات -4

يقوم بقياس درجات الحرارة لكبينه السيارة ويقوم بعرض النتيجة في صورة ورقية كل قترة

.معينه يحددھا السائق

وطريقة عرضه عرف كال من االجهاد واالنفعال مع ذكز مثال لمقياس كل منهما للبيانات؟

N/m: )هو القوة المؤثرة عموديا على وحدة المساحة ويقاس بوحدات: االجهاد2

أو ( Pa)الباسكال( (dyne/cm

2

).

. هو استجابة المادة للقوة المؤثرة عليها وقد يكون تغير في الطول أو الحجم أو الشكل: االنفعال . ليس له وحدات كمية ال بعديةواالنفعال هو

ھيأجهزةتسجيلبياناتمستقلةتعملبالبطاريةوقادرةعلىقياسوتسجيإلشاراتالجهدمنأجهزةقياسا:مثاللمقياساالنفعال

.اتفيصورةرسمبيانيإلجهادوتعرضالبيان

مثاللمقياساجهادالضغط

ويتمعرضالبياناتعليشاشةك.تستخدماختباراتالضغطلتحديدكيفيةتفاعاللمنتجأوالمادةعندمايتمضغطهاأوسحقها:

.مبيوتر

مميزاتها؟محددا قياس التدفقفى األمواج فوق الصوتيةتقنية كيف تستخدم ناقش

وهذه التقنية ت تمد على قياس الفترة الزمنية الالزمة لتقدم موجة صوتية بين ،صوتية في قياس التدفقات ةتستخدم تقني

تؤد إحدى القطع دور المصدر الصوتي بينما تقوم القط ة األخرى باستقبال . قط تين الكترونيتين تشكالن م ا عداد التدفق

م أن زمن االنتقال الالزم لموجة من الم لو. هذه الموجة الصوتية ب د عبورها مسافة م روفة ضمن الوسط المدروس

صوتية عبر مسافة م لومة، يكون مساويا جداء سرعة الصوت في الوسط المدروس بالمسافة المقطوعة، وذلك عند خلو

يكون . في حين يتغير زمن انتقال هذه الموجة على نحو يتناسب مع التدفق الموجود ،الوسط المدروس من أ جريانات

مرتبطا مباشرة بظاهرة دوبلر، مما يمكن المستخدم من تحديد سرعة ( ائل ساكن وسائل متحركس)الفرق بين الزمنين

وتتميز هذه ال دادات بسهولة التركيب وعدم وجود فواقد . التدفق المقاسة على نحو سهل وسريع باستخدام م ادالت دوبلر

ة التي يتوجب تجنب وجود فتحات في أنابيبها وذلك كما يمكن استخدامها مع السوائل الخطر .هدروليكية تنتج من استخدامها

وقليال ما تتأثر جودة القياسات بتغير كثافة السائل ، لتخفيض احتماالت التسرب، حيث تركب على األنبوب من الخارج

.المتدفق أو حرارته أو ناقليته الكهربائية أو الحرارية

وطريقة عمله ؟ وضح مع الرسم فيما يستخدم أنبوب بوردون -

يستخدم هذا الجهاز فى قياس الضغط ويتكون هذا الجهاز من أنبوب مصنوع

على شكل دائري ومقطعه بيضاوى ويحتوى هذا االنبوب على ةمن ماده مرن

زيت عند تعرض طرف االنبوب الى الضغط المراد قياسه وبسبب مرونة

لضغط ويمكن معرفة االنبوب فان الطرف الحر من االنبوب يتحرك حسب قيمة ا

لمعرفة ( تروس أو أبره ) قيمة الضغط من خالل تركيب منظومه ميكانيكيه

قيمة الضغط على تدريج ويعتبر انبوب بوردون من أوسع أجهزة الضغط

ميغاباسكال 01كيلوباسكال الى 01إنتشارا ويمكن إستخدامه لضغوط تبدأ من

.

اجابة اخرى

http://dbaasco.com/up4/

1

موضحا العالقة . معامل المرونة الحجمى - معامل المرونة القصى - فرق بن معامل نج

بن اإلجهاد الطولى و اإلنفعال الطولى لمادة مرنة ؟

إذا كان اإلجهاد المؤثر إجهاد طول فان اإلنفعال الناشئ كون إنفعاال : معامل نج -1

.طولا وثابت المرونة سمى ف هذه الحالة معامل نج

النسبة بن اإلجهاد القص واإلنفعال هو:(معامل المتانة ) المرونة القصى معامل -2

.القص

أما النسبة بن الضغط واإلنفعال الحجم تسم معامل :معامل المرونة الحجمى -3

المرونة الحجم وكتب على الصورة واإلشارة السالبة تعن أن الضغط عمل على

. إنقاص الحجم

العالقة بن اإلجهاد الطولى و اإلنفعال الطولى لمادة مرنة ؟

اإلنفعال تناسب طردا مع اإلجهاد حتى حد معن سمى حد المرونة حث إذا -1

أزلت القوة المؤثرة عود الجسم إلى حالته األولى

0/

/

LL

AnFY

tan

/ AtF

v/v

PB

2

دي اإلجهاد حد المرونة فان أي زادة بسطة ف اإلجهاد قابلها زادة إذا تعدى -2

(فقد المرونة)وف هذه الحالة حتفظ الجسم بالتشوه الحادث فه . كبرة ف اإلنفعال

.

إذا تخطى اإلجهاد نقطة اإلزعان فان الجسم نفعل دون أي زادة ف اإلجهاد -3

.(نقطة القطع) 3وستمر منفعال إلى أن حدث القطع عند النقطة

محوالت اإلزاحة المختلفة مع شرح إلحداها بالتفصل ؟–عرف اإلزاحة موضحا أنواعها

: تعرف اإلزاحة

المسار المستقم الذي قطعه الجسم من نقطة الى اخري باتجاه ثابت فهى كمة هى

. عتبر اقصر مسافة من نقطة بداة الحركة الى نهاتها (كم - م- سم)متجهة وتقاس

:أنواع اإلزاحة

1 -Linear displacement (االزاحة الخطة) تقس الحركة )تقاس بوحدة الطول

.(الخطة

2Angular displacement - : الدرجة )تقس الحركة الزاوة تقاس بوحدة الزاوة

degree – الردانRadian).

محوالت اإلزاحة

1 - Variable resistance

• potentiometers

2 - Variable inductive

• LVDT

• RVDT

3 - Variable Capacity

4 - ultrasonic

5 - -laser Displacement Transducer

3

. Linear variable differential transducer (LVDT) المحول التفاضل الخط

:مكونات المحول

. سطوانإنبوب أتألف المحول من ثالثة ملفات موضعة حول •

وتصل الملف االبتدائى (الملف االبتدائ)مثل الملف األوسط القسم الرئس •

عدد (الملف الثانوي)بمصدر تار متردد بنما الملفان الطرفان القسم الثانوي

. لفاتهما متساوة

نزلق قلب مغناطسى ولد عالقة متغرة بن الملفن بشكل تناسب طردا مع •

.الجسم المتحرك والمراد قاس إزاحته

العمل مبدأ

. عتمد مبدا عمل المحول التفاضلى الحث على الحث المتبادل

عندما مر تار متردد ف الملف االبتدائ سنشأ عنه فرق جهد بالحث ف كال •

.الملفن الثانون

ستتغر الممانعة المتبادلة بن الملفن مسببة تغر (القضب) وعندما تحرك القلب •

.ف الجهد المستحث ف الجزء الثانوي

عندما كون القضب أو القلب ف الوسط تماما صبح خرج المحول التفاضل •

وعند إزاحة القلب ف إتجاه معن بدأ . صفرا (الفرق بن جهدي الملفن الثانون)

مع قمة اإلزاحة بسبب زادة الجهد ف هذا الفرق بالظهور تدرجا وبشكل تناسب

.أحد الملفن على حساب االخر

4

Bourdon وأنبوبة بوردون Piezometer Tubeقارن بن طرقة األنبوب البزومتري •Tubeلقاس الضغط موضحا ممزات وعوب لكل طرقة

Piezometer Tubeاألنبوب البزومتري •

ار أو البزومتري األنبوب عد • أجهزة أبسط من البزومتر اختصارر

قاس

وموصول األعلى من مفتوح شاقول أنبوب عبارةعن وهو . الضغط •

فعند . المضغوط السائل حتوي الذي الوعاء أو األنبوب مع •

سوف الشكل، ف المبن األنبوب إلى البزومتر وصل •

األنبوب،وتكون فpA تأثرالضغط تحت 1h بمقدار فه السائل رتفع •

: الضغط قمة

ار لقاس الضغط، إال أن أهم مساوئها • ورغم أن البزومترات تعتبر طرقة سهلة جدر

عدم صالحتها من الناحة العملة لقاس الضغوط الكبرة، بسبب ارتفاع السائل ف

آما أن البزومترات ال تصلح لقاس ضغوط . ،. البزومتر إلى مناسب عالة

للغاز ف األنبوب البزومتري لالغازات، بسبب عدم تشكل سطح سائ

5

أنواع المعارة- معار القاس - أهمتها : عرف معارة أجهزة القاس محددار

:المعارة

هى عملة مقارنة بن قم القاسات التى تحصل علها بواسطة الجهاز موضع اإلختبار مع قم معارة -"

." مرجعة معروفة الدقة و متفق علها أو جهاز أخر معروف الدقة

عمــلة تتم تحت ظـروف مـحددة لتحدد عالقة بن قم أو مقدار فى القم المعارة أو المرجعة و بن قم -"

و ظهر فى هذا التعرف أن المــعارة قائمة ". أو مقدار الخطأ فى القاسات المتحصل علها بواسطة الجهاز

و التى تــحدث عند ربط الجهاز موضع اإلختبار و الجـهاز " الالقن"لكنها تطرح فكرة , على المقارنة

"المرجعى أو القمة المرجعة

إختبار قارن قم معروفة متفق علها مع إستجابة الجهاز موضع اإلختبار لهذه الــقمة و التى تتم عن -"

ـطرق المــحوالت الحسة أى وضع الجـهاز موضع اإلختبار لـقاس كمة معلومة القمة و مقارنة القمة التى

."قام الجهاز بقراءتها فعلاا

:أهمة المعارة

.ضواى دقة القراءات الوأخىرة ف األبحاث العلوية و الهذسية الوختلفة- 1

. و الزراعيهعايرة الواكيات ضواا للحفاظ عل هعايير اإلتاج ف الوجال الصاع- 2

.ضواى التىحيذ بيي القياسات عل هستىي العالن -3

.عذم الوعايرة قذ يؤدي إل قص العور اإلفتراض لألجهزة و الوعذات و الواكيات- 4

.عذم الوعايرة قذ يؤدي إل خسائر هادية و بشرية ف بعض األحياى- 5

مكن إختصار أهمة إجراء عملة معارة ألجهزة و أدوات القاس و التحكم فى تعدل األخطاء المتعددة التى

تحدث فى قراءات هذه األجهزة

معار القاس

راءات، واألدوات، والنظم، والبروتوكوالت، أو العملات الت ـهزة، واإلجـقاس ه تلك األجــعار الــم

اضاا على أنهاالتعرف كما مكن .قل دقةتاأل جمع القاساهاتستخدم لتعرفوحدات القاس والت تعتمد عل

صصة لها، والت مكن أن تكون ـعرف القمة المخـمادي لوحدة القاس، الت تم من خاللها تـالتجسد ال

جسد حقق ـروف البئة المادة، وهو تـفة عامة، فإنه لس مستقال عن الظـوبص. عارةـمقارنة ألغراض الم

.( قم معارة مشتقة–قم معارة أساسة ) و تنقسم إلى نوعن رئسندة فقط ف ظل ظروف محددةــللوح

أنواع المعارة

معارة المكونات- 1

6

الموصالت و غرها , المحابس, الاى, المسطرة, و قصد بها معارة األجزاء الملموسة بالجهاز كالمؤشرات

.من األجزاء المادة

معارة برمجة- 2

مكن إزالة األخطاء من القاسات حث . جاتـالل استخدام البرمــ من خ(البرمجة)عارة النظامــ معملتم

نظام تعوض ـعارة الـمكن أضا م. اصةـظام األجهزة الخـ قن من نمال تقلل عدـ وبالتبالـقاس اصة ـالخ

..عدم الدقة من أجهزة االستشعار نفسها و حتى بعض أخطاء مكونات األجهزةالقاس

الطرقة البسطة لمعرفة ما إذا كان تم معارة األجهزة . ال زال من المهم التأكد من معارة مكونات األجهزة

..قوم بشراءها مع مكونات األجهزة الت تتوضحلبحث عن شهادة المعارة الت عن طرقاف نظام القاس

أجهزة االستشعار، واألسالك، أجهزة : كوحدة كاملةعامل نظام القاسالحظ أن هذا النوع من المعارة

البرمجات الت تحول من الفولتة إلى وحدات )تكف، األجهزة التحول الرقم، الكابالت وبرامج التحول

معارة نهاة إلى )ألن معارة النظام تشمل جمع القطع من إعداد القاس، وسمى أضا. ككان واحد (الهندسة

.(.نهاة

ناقش مبدأ الالقن فى عملات القاس و المعارة

حث أن الكمات المقاسة خالل عملات % . 100ال وجد عموماا عملة قاس أو معارة دققة بنسبة

طرقة األداء باإلضافة إلى , مهارة القائم على العمل, القاس و المعارة تعتمد على الجهاز المستخدم

فحتى عند قاس نفس الكمة مرات عددة بنفس األداء والجهاز و بمراعاة نفس . تأثرات البئة المحطة

على إعتبار أن الجهاز حساس بدرجة )الظروف فى كل مرة سكون هناك إختالف طفف بن القم أضاا

. (كافة إلستشعار هذه اإلختالفات الطففة

أحد طرق التوصل إلى قمة دققة إلى حد كبر فى عملات القاس عن طرق إجرائها أكثر من مرة مع

فمثالا عند قاس درجة حرارة ماء مغلى بثرمومتر سواء بغرض القاس أو المعارة , أخذ المتوسط لها

:جب إجراء العملة تحت نفس الظروف و نفس العوامل عدد من المرات و حساب المتوسط عن طرق

ن / نق +......2ق + 1ق = القمة الحققة

حث

قراءة عملة القاس أو المعارة: ق

عدد مرات القاس : ن

7

Data)مكونات نظام اقتناء البانات - (Datta Logger)ناقش مسجالت البانات

acquisition) - مهئات اإلشارة(Signal conditioners)

سجالت البانات ه أدوات قمة لمن رد باستمرار مراقبة الظروف دون الحاجة إلى أن م

تكون ف الموقع ، مثل المستشارن البئن،ومدري المبان، ومدقق الطاقة، وعلماء البحوث،

. وغرهم الكثر

: ممزاتها

ساعة تلقائا24القدرة على جمع البانات على أساس .

تكلفتها منخفضة.

سهولة االستعمال.

دقتها عالة.

بانات مختومة زمنا

؟ (Data acquisition) حدد مكونات نظام اقتناء البانات -1 أجهزة االستشعار، لتحول المعامالت المادة لإلشارات الكهربائة.

دوائر مهئات اإلشارة، لتحوي إلشارات االستشعار إلى شكل مكن تحوله إلى قم رقمة.

المحوالت التناظرة إلى الرقمة، لتحول إشارات االستشعار المهئة إلى القم الرقمة.

وتكلم عن أحد (Signal conditioners)ناقش مهئات اإلشارة -2

أنواعها؟. مهئات اإلشارة عبارة عن انظمة تقوم بتحول إشارات االستشعار إلى قم رقمة

مثال على ذلك اإلشارات الحرارة . وهو النوع األكثر شوعا من التهئة:التضخم مثل

. المنخفضة المستوى، نبغ تضخمها لزادة القرار وتقلل الضوضاء

وللحصول على أعلى دقة ممكنة،حث نبغ تضخم االشارة بحث تكون مجموع الجهد

. األقصى لإلشارة المهئة ساوي الحد األقصى للمدخالت من محوالت التناظرة إلى الرقمة

اذكر النظم أو القوى الميكانيكية التى تحتوى عليها جميع أجهزة القياس /س

:الكهربية مع شرح احداهما

.قوى التخميد ،قوى التحكم ،قوى الدفع

: ا قوى التخميد

عزم دوران يعمل . ضرورة وجود عزمين متضادين فى أجهزة القياس

فى الجزء على دفع الجزء المتحرك وعزم مضاد يعمل على التحكم

المتحرك وينشأ عن ذلك تذبذب المؤشر عند القراءة الصحيحة لذلك تعمل

جميع اجهزة القياس بنظام تخميد ليقوم بمضاءلة تذبذب حركة الجزء

المتحرك نتيجة لوجود العزمين المتضادين ويجب ضبط قوة التخميد حتى

نحصل على القراءة الصحيحة بسرعة وسهولة فإذا زادت قوة التخميد

على حد معين أدت لنقص حساسية الجهاز وخاصة فى األحمال الضعيفة

.كما انها تؤدى إلى إعاقة وصول المؤشر الى القراءة الصحيحة بسرعة

أما إذا قلت قوة التخميد عن حد معين فان الجزء المتحرك والمؤشر

المثبت به يتعدى القراءة الصحيحة ويستمر فى تذبذبه حول القراءة

. مدة اطول الصحيحة ل

:طرق التخميد المستخدمة في أجهزة القياس

.التخميد باحتكاك الهواء -1

.التخميد باحتكاك السوائل -2

.التخميد بالتيارات الدواميه -3

عرف الرطوبة النسبية؟ وما هو مقياس الرطوبة الشعرى؟

حمله من الھواءھي نسبة بخار الماء الموجود في الھواء إلى ما يستطيع :الرطوبة النسبية

:جويالضغط الحرارةوالدرجة نفس عند بخار الماء

011 (*عند التشبعضغط بخار الماء / ضغط بخار الماء الفعلي)= الرطوبة النسبية

رطوبة الھواء خالل يوم او اسبوع او شھر بحسب لقياس يستخدم:مقياس الرطوبة الشعرى

التي تدور بمعدل ثابت والتسجيل البيانية المثبتة على لوحة الجھاز االسطوانية تدريج ورقة

مع تدريجات الورقة البيانية التي يتحرك عليھا مؤشر ثابت من جھة وحر ومحسوب ليتناسب

شير من الجھھاالخرى ويوضع الجھاز عند القياس في منطقة ظل وبعيدا أللتيحمل حبر خاص

تغييرجھاز ويمكن ھذا الذ يمكن قياس درجة الحرارة والرطوبة في إ. عن ضوء الشمس

. الورقة البيانيةواستبدالھا بورقة بيانية جديدة

عرف اإلزاحة ؟ ومتى تصبح اإلزاحة زاوية ؟ وبين معادلة حساب اإلزاحة مع التوضيح بالرسم ؟

اإلجابة

عبارة عن التغير في موقع الجسم بتجاه محدد ويمكن التعبير عنها بأنها أقل وأقصر مسافة بين نقطتين -:اإلزاحة

.وبالتالي يمكن أن تكون سالبة أو موجبة مختلفتين وتمثل عن طريق المقدار واإلتجاه

تكون اإلزاحة زاوية عندما تكون حركة الجسم دائرية

-:معادلة حساب اإلزاحة

Δx= Xf-X0

:حيث تعبر الرموز عن ما يلي

Δx اإلزاحة

Xf الموقع النهائي للجسم بعد التحرك

X0 الموقع االبتدائي للجسم قبل التحرك

سؤال في البحث :

اذكر طرق قياس سرعة الماء مع شرح احداها ؟

متعدد العداد - القاذف أحادي العداد - ولتمن عداد ) نماذج عدة السرعة لعداد وتوجد السرعة عدادات -1

( القواذف

لورينتز قوة إستخدام -2

( المائية الطاحونة( المروحة ذو السرعة مقياس -3

pitot tub))أنبوبة بيتو -4

5-current meter :

تستخدم لقياس سرعة الماء في المجاري والقنوات المائية المكشوفة ، تتكون من مروحة تدور عند -

اصطدام المياه بها متصلة بمغناطيس يعطي االشارة علي جهاز تسجيل بيانات ، دوران المروحة يتناسب

.مباشرة مع سرعة الماء

وطريقة عرف كال من االجهاد واالنفعال مع ذكز مثال لمقياس كل منهما عرضه للبيانات؟

N/m: )هو القوة المؤثرة عموديا على وحدة المساحة ويقاس بوحدات: االجهاد2

أو ( Pa)الباسكال( (dyne/cm

2

).

. هو استجابة المادة للقوة المؤثرة عليها وقد يكون تغير في الطول أو الحجم أو الشكل: االنفعال . ليس له وحدات كمية ال بعديةواالنفعال هو

وتسجيل قياس على وقادرة بالبطارية تعمل مستقلة بيانات تسجيل أجهزة هي:االنفعال لمقياس مثال

.بياني رسم صورة في البيانات وتعرض اإلجهاد قياس أجهزة من الجهد إشارات

يتم عندما المادة أو المنتج تفاعل كيفية لتحديد الضغط اختبارات تستخدم: الضغط اجهاد لمقياس مثال

.كمبيوتر شاشة علي البيانات عرض ويتم.سحقها أو ضغطها

؟عرف درجة الحرارة وماهى مقايس درجة الحرارة مبينا طرق القياس بها/س

الحرارة درجة تعريف

عندما .سخونة األقل الجسمم إلى سخونة األكثر الجسم من الحرارة انتقال يتم الحرارية الديناميكا مبادئ من

الحرارة درجة، حرارة انتقال هناك يكون فلن )الحراري االتزان ( الحرارة درجة د نفسنع الجسمين يكونان

.الجسم مدى سخونة عن انطباع تعطي خاصية هي

مقايس درجة الحرارة

.يمكن قياس درجة الحرارة بطرق غير مباشرة حيث يمكن قياس خاصية للمادة تتغير بتغير درجة الحرارة

: فعلى سبيل المثال يمكن قياس درجة الحرارة عن طريق

.حيث من المعروف أن معظم المواد يزيد حجمها بزيادة درجة الحرارة خاصية تمدد المواد، -1

(الثرمومتر الزئبقى)

كما أن بعض المواد تتغير مقاومتها الكهربائية مع درجة الحرارة، و لذلك يمكن قياس درجة الحرارة -2

.عن طريق قياس المقاومة الكهربائية

صلتين عند درجتي حرارة مختلفة فانه ينتج كما يمكن عند توصيل مادتين مع بعضهما البعض في و -3

جهد كهربائي يتناسب مع الفرق في درجة الحرارة بين الوصلتين وهو ما يعرف باالزدواج

(المزدوجات الحرارية).الحراري

يمكن من خالل قياس االشعاع . ايضا تبعث كل المواد اشعاع حراري يتناسب مع درجة الجسم -4

جهاز الثرمومتر يعمل باألشعة الكامير الحرارية،).حرارة الجسمالمنبعث من الجسم معرفة درجة

(تحت الحمراء

كما يتغير لون بعض المواد مع درجة الحرارة و لذلك يمكن معرفة درجة حرارة بعض االجسام عن -5

(جهازالبيرومتيرالضوئى ).طريق تغير لون المادة

وما مميزاتها؟؟قياس التدفقفى األمواج فوق الصوتيةتقنية كيف تستخدم

وهذه التقنية تعتمد على قياس الفترة الزمنية الالزمة لتقدم موجة صوتية بين قطعتين ،صوتية في قياس التدفقات ةتستخدم تقني

تؤدي إحدى القطع دور المصدر الصوتي بينما تقوم القطعة األخرى باستقبال هذه الموجة . الكترونيتين تشكالن معا عداد التدفق

م أن زمن االنتقال الالزم لموجة صوتية عبر مسافة من المعلو. الصوتية بعد عبورها مسافة معروفة ضمن الوسط المدروس

معلومة، يكون مساويا جداء سرعة الصوت في الوسط المدروس بالمسافة المقطوعة، وذلك عند خلو الوسط المدروس من أي

ائل ساكن س)يكون الفرق بين الزمنين . في حين يتغير زمن انتقال هذه الموجة على نحو يتناسب مع التدفق الموجود ،جريانات

مرتبطا مباشرة بظاهرة دوبلر، مما يمكن المستخدم من تحديد سرعة التدفق المقاسة على نحو سهل وسريع ( وسائل متحرك

كما يمكن .وتتميز هذه العدادات بسهولة التركيب وعدم وجود فواقد هدروليكية تنتج من استخدامها. باستخدام معادالت دوبلر

ة التي يتوجب تجنب وجود فتحات في أنابيبها وذلك لتخفيض احتماالت التسرب، حيث تركب على استخدامها مع السوائل الخطر

.وقليال ما تتأثر جودة القياسات بتغير كثافة السائل المتدفق أو حرارته أو ناقليته الكهربائية أو الحرارية، األنبوب من الخارج

وظيفة كال منها وطريقة بعض االجهزة المستخدمة في مسجالت البيانات موضحا ذكرا

.عرضها للبيانات

.الصندوق االسود للسيارات -1

وتكون الصورة النهائية للبيانت في صورة ات جميع البيانات المتعلقة بالسياريقوم بتسجيل

.بيانيرسم

:جهاز كشف المياة الجوفية -2

ج على الشاشه وبشكل أوتوماتيكي وفوري محددة نوعية المياه ئنتاتكون الصورة النهائية لل

.مياه معدنية -مياه مالحة -المكتشفة مياه عذبة

: LED جهاز قياس درجات الحرارة اعتمادا علي تقنية -3

ويقوم LEDقياس درجة الحرارة للمنتجات اثناء النقل و متابعتها متابعة لحظية عن طريق

.علي الكمبيوتر PDFبتحزين البيانات وعرضها في صورة اكسيل علي هيئة

:جهاز قياس درجات الحر ارة اعتمادا طبع البيانات -4

يجة في صورة ورقية كل قترة يقوم بقياس درجات الحرارة لكبينه السيارة ويقوم بعرض النت

.معينه يحددها السائق

ثم –فرق بين أنواع السرعة المتجهة محددا مفهوم قياس كال منها

احدها صنف محوالت السرعة موضحا بالشرح التفصيلى نظرية عمل

؟

:نواع السرعة المتجهة أi) هو لجسم( الزمن-الموقع) لمنحنى البياني الخط ميل: المتوسطة المتجهة السرعة

.الجسم لحركة المتوسطة المتجهة السرعة

=

-

-

ii) معينة لحظة عند حركته واتجاه الجسم سرعة مقدار: اللحظية المتجهة السرعة.

:قياس السرعة

i) هى دالة مشتقة من موضعها محور الدوران سرعة : الزاوية السرعة قياس

. الزاوي

ii) الخطية السرعة قياس :

في لحظة في الوقت مع الموقع متجه في التغير معدل بأنها الخطية السرعة تعرف

.المناسب الوقت

محول صنف محوالت السرعة موضحا بالشرح التفصيلى نظرية عمل

السرعة ؟

:أنواع محوالت السرعة

المحوالت الكهرومغناطيسية .1

المحوالت الزلزالية .2

محوالت السرعة الخطية .3

المحوالت الرقمية .4

:محول السرعة نظرية عمل

وتعطى. الدائم المغناطيس من المغناطيسي المجال في تتحرك لفائف من يتكون السرعة محول

مجال إنشاء إلى هذا يؤدي. المغناطيسي المجال في اللفائف حركة يسبب مما كمدخالت، سرعة

اإلدخال، سرعة مع متناسبا يكون الناجم المغناطيسى وهذاالمجال. الملف في مغناطيسى

.للسرعة مقياس هو وبالتالي،

كأحد مقاييس محوالت ناقش بالرسم مبدأ عمل قنطرة هيوستن -3

االنفعال ؟

محول االنفعال

لك داخاللموادنتيجهاالحماالويمكنالقولبانهيقومبقياساالنفعاالتنفسهااالنفعالهوجهازيقومبقياسالتغيرفى

نبطريقةغيرمباشرهألناالنفعالصغيرجدايكونأحياناأجزاءمنالميليميترات

.يقومالجهازبقياسالمقاومهالكهربيهومنثماعطاءاألنفعال.

لمستخدماالنفعاالالتغيرفيالمقاومةيتناسبمع.هيوستنيتمتوصيلمقياساالنفعااللىالدائرةالكهربيةلقنطرة

.

مع كتابة وضغط التفريغ والضغط الجوي والضغط المقاس الضغط المطلقناقش بالرسم العالقة بين : س

المعادلة

:كلها قيم موجبة وترتبط بالعالقة وضغط التفريغ والضغط الجوي والضغط المقاس الضغط المطلق

للضغط أعلى من الضغط الجوي

atmP -abs = Pgauge P

للضغط أقل من الضغط الجوي

Pvac = Patm – Pabs

يوجد طرق عديدة لقياس الضغط حددها: س

األنبوب البيزومتري -1

المانومتر -2

المانومتر المائل -3

مقياس بوردون -4

أجهزة قياس الضغط األلكترونية -5

مقياس اإلنفعال -6

محوالت اإلشارة -7

والغشاء المطاطيمحوالت الضغط مثل أنبوبة بوردون -8

قارن بين طريقة األنبوب البيزومتري وأنبوبة بوردون لقياس الضغط موضحا المميزات والعيوب : س لكل طريقة

Piezometer Tube األنبوب البيزومتري

قياس أجهزة أبسط من البيزومتر اختصارا أو البيزومتري األنبوب يعد

وموصول األعلى من مفتوح شاقولي أنبوب عن عبارة وهو. الضغط

فعند. المضغوط السائل يحتوي الذي الوعاء أو األنبوب مع

سوف الشكل، في المبين األنبوب إلى البيزومتر وصل

1h بمقدار فيه السائل يرتفع pA الضغط تأثير تحت وتكون األنبوب، في

: الضغط قيمة

جدا لقياس الضغط، إال أن أهم مساوئها عدم ورغم أن البيزومترات تعتبر طريقة سهلة

صالحيتها من الناحية العملية لقياس الضغوط الكبيرة، بسبب ارتفاع السائل في البيزومتر

آما أن البيزومترات ال تصلح لقياس ضغوط الغازات، بسبب عدم . ،. إلى مناسيب عالية

للغاز في األنبوب البيزومتري لتشكل سطح سائ

1

؟ لثرميستوراتاوعيوب حساسات درجة الحرارة مبينا مميزات أنواعأذكر -1

-:لثرميستوراتا -أ

أكثر حساس يمكن استخدامه في نطاق واسع من و وحساسية عالية وسعر منخفض, عالتتمتع بتمييز

.لكنها ليست خطية ويمكن استخدامها في مجال صغير لدرجات الحرارةو التطبيقات

-:المزدوجات الحرارية -ب

االهتزازات التطبيقات ذات كما أنها أكثر مقاومة في, تتمتع بأوسع مجال حراري يمكن استخدامها فيه

.خاص لكنها تتطلب أسالك إضافية من نوع, القوية والصدمات القوية

-: RTDs -ج

.كبيرة وغالية الثمن لكنها, وتتميز بدقة واستقرار عاليين, تكون خطية تقريبا

-: لثرميستوراتمميزات ا

.أقل كلفةت -أ

.سريعة حرارية استجابة -ب

.أفضل تمييزا يعطي مما, الحرارة درجة مع بالمقارنة كبير بشكل المقاومة تتغير -ج

على والقدرة الحرارة درجة لتغيرات االستجابة في أكبر سرعة يعني مما, للغاية صغير حجم -د

.التطبيقات من واسع نطاق في استخدامها

.التعويضية األسالك عن باالستغناء يفيد مما, كبيرة بمقاومة تتميز -هـ

-: لثرميستوراتالعيوب ا

.محدود حراري مجال -أ

.الحرارية المزدوجات أو RTDs ــال من أقل حرارية مجاالت في استخدامه يتم -ب

.المستخدمة للمقاومات ثابت معيار يوجد ال -ج

2

.الحرارة درجة تغير مع خطي غير بشكل المقاومة قيمة تتغير -د

حمالفي األ للتحكم إضافية عناصر إلى تحتاج -و

======================================================

أو التحكم إشارات تأمين الحساس على يجب الذي الحراري المجال هو ما -2

فيه؟ المراقبة

لكنو ℃0112 حتى ℃022− الحرارة لتحسس مجال بأوسع الحرارية المزدوجات تتمتع -1

.فيه المستخدمة والمواد الحساس تصميم على باالعتماد

. ℃222 حتى ℃122− المجال ضمن الثرميستورات استخدام يمكن -0

℃171 حتى ℃52− من الحرارة درجات ضمن العمل المعدن ثنائي الثيرموستات يستطيع -1

الحساسات وبعض RTD ال لحساسات فيمكن, المنخفضة الحرارة لدرجات بالنسبة أما -4

.(كلفن صفر) المطلق الصفر درجة إلى الوصول السيليكونية

الخزانات طريق عن المحددة المجاالت نتجاوز أن المختلفة الحساسات هذه وجود مع يمكننا -2

منبع مع متناسبة حرارة ذو مكان في الحساس وضع طريق عن أو ( Thermowells ) الحرارية

.النظام واستجابة دقة على الطريقة هذه تؤثر عام وبشكل لكن. الحرارة

عرف اإلزاحة موضحا أنواعها ؟ -1س

( 1ج)

: تعريف اإلزاحة

المسار المستقيم الذي يقطعه الجسم من نقطة الى اخري باتجاه ثابت فهى هى

يعتبر اقصر مسافة من نقطة بداية الحركة الى ( كم -م -سم)كمية متجهة وتقاس

.نهايتها

:أنواع اإلزاحة

1- Linear displacement ( الخطيةاالزاحة) تقيس الحركة )تقاس بوحدة الطول

. (الخطية

2Angular displacement - : تقيس الحركة الزاوية تقاس بوحدة الزاوية

. (Radianالرديان –degreeالدرجة )

ناقش محوالت اإلزاحة موضحا إحداها بالتفصيل ؟ – 2س

( 2ج)

1 - Variable resistance

• potentiometers

2 - Variable inductive

• LVDT

• RVDT

3 - Variable Capacity

4 - ultrasonic

5 - -laser Displacement Transducer

Linear variable differential transducer المحول التفاضلي الخطي

(LVDT) .

:مكونات المحول

. سطوانيإنبوب أمحول من ثالثة ملفات موضعة حول يتألف ال •

ويتصل الملف (الملف االبتدائي)األوسط القسم الرئيسي يمثل الملف •

الملف )االبتدائى بمصدر تيار متردد بينما الملفان الطرفيان القسم الثانوي

. عدد لفاتهما متساوية( الثانوي

ينزلق قلب مغناطيسى يولد عالقة متغيرة بين الملفين بشكل يتناسب طرديا •

.ه مع الجسم المتحرك والمراد قياس إزاحت

العمل مبدأ

.يعتمد مبدا عمل المحول التفاضلى الحث على الحث المتبادل

عندما يمر تيار متردد في الملف االبتدائي سينشأ عنه فرق جهد بالحث في •

.كال الملفين الثانويين

ستتغير الممانعة المتبادلة بين الملفين مسببة ( القضيب)وعندما يتحرك القلب •

.تغير في الجهد المستحث في الجزء الثانوي

عندما يكون القضيب أو القلب في الوسط تماما يصبح خرج المحول •

وعند إزاحة القلب في . صفرا( الفرق بين جهدي الملفين الثانويين)التفاضلي

مع قيمة اإلزاحة دأ هذا الفرق بالظهور تدريجيا وبشكل يتناسبإتجاه معين يب

.بسبب زيادة الجهد في أحد الملفين على حساب االخر

؟ vortex meterقسم طرق السريان المختلفه ثم تكلم عن طريقه قياس

:علي حسب طبيعه السريان الي السريان من نوعان يوجد

بمرور تتغير ال ثابتة معينة نقطة عند المائع سرعة تكون الثابت السريان وهو األول النوع

األنبوبة مقطع حسب أخرى إلى نقطة من تتغير أن ويمكن الزمن

.أخرى إلى لحظة من النقطة نفس عند السرعة فتتغير الثابت غير السريان وهو الثاني النوع

:بينما علي حسب حركه الموائع

المضطرب السريان و الرقائقي السريان

يسمي. مضطرب فوضوي بشكل تبدو أخرى بينما ومنظمة سلسة تكون السريانات بعض

Laminar) الرقائقي بالسريان منظمة طبقات هيئة علي سلسة فيه الحركة تكون الذي السريان

flow)يكون منخفضة سرعات عند كالزيت اللزوجة عالية الموائع سريان المثال سبيل علي ؛

السرعات تكون حيث هادئة غير فيه الحركة تكون الذي السريان يسمي بينما. رقائقي سريان

علي(. Turbulent Flow) المضطرب بالسريان فوضوي بشكل يتحرك والمائع جدا عالية

سريان يكون عالية سرعات عند كالهواء اللزوجة منخفضة الموائع سريان المثال سبيل

.مضطرب

Vortex meter

السريان الدوامي هو نوع من انواع السريان المضطرب حيث يدور المائع فيه حول محور

رأسي علي شكل دائري

:الدوامي فكره عمل اجهزه قياس السريان

يكون أن إلحداها فيمكن, أقسام لعدة تنقسم أن يمكن Lorentz Force -لورينتز قوة على تعتمد

مثبت المغناطيس فيها يكون أخرى و المغناطيس على المؤثرة القوة نقييس و ثابت المغناطيس

في التدفق لسرعة المرادف التعبير هي (سرعة الغزل(الدوران سرعة تعتبر و دوارة عجلة على

الحالة هذه

؟ مع ذكر أهم ( Datta Logger) لماذا تستخدم مسجالت البيانات -1

مميزاتها ؟سجالت البيانات هي أدوات قيمة لمن يريد باستمرار مراقبة الظروف دون

الحاجة إلى أن تكون في الموقع ، مثل المستشارين البيئيين،ومديري المباني،

.ومدققي الطاقة، وعلماء البحوث، وغيرهم الكثير

:مميزاتها

ساعة تلقائيا 42القدرة على جمع البيانات على أساس.

منخفضة تكلفتها.

االستعمال سهولة.

عالية دقتها.

زمنيا مختومة بيانات

؟ (Data acquisition) حدد مكونات نظام اقتناء البيانات -2

الكهربائية لإلشارات المادية المعامالت لتحويل االستشعار، أجهزة.

يمكن شكل إلى االستشعار إشارات لتحويل اإلشارة، مهيئاتدوائر

.رقمية قيم إلى تحويله

المهيئة االستشعار إشارات لتحويل الرقمية، إلى التناظرية المحوالت

.الرقمية القيم إلى

وتكلم (Signal conditioners)ناقش مهيئات االشارة -3

عن أحد أنواعها؟ قيم إلى االستشعار إشارات بتحويل تقوماإلشارة عبارة عن انظمة مهيئات

.رقمية

مثال على ذلك . لتهيئةا من شيوعا األكثر النوعوهو : التضخيممثل

القرار لزيادة تضخيمها ينبغي المستوى، المنخفضة الحرارية اإلشارات

.الضوضاء وتقليل

تكون بحيثاالشارة تضخيم ينبغي حيث ممكنة، دقة أعلى على للحصولو

من للمدخالت األقصى الحد يساويالمهيئة لإلشارة األقصى الجهد مجموع

. الرقمية إلى التناظرية تمحوال

األسئلة

عرف المعايرة محددا أهميتها ثم عرف معايير القياس و وضح أنواع المعايرة؟:ــ(1)ســ

:ــ(1)جـ

:المعايرة

هى عملية مقارنة بين قيم القياسات التى يتحصل عليها بواسطة الجهاز موضع اإلختبار مع قيم معيارية مرجعية "-

." معروفة الدقة و متفق عليها أو جهاز أخر معروف الدقة

يم أو عمــلية تتم تحت ظـروف مـحددة لتحديد عالقة بين قيم أو مقدار فى القيم المعيارية أو المرجعية و بين ق" -

و يظهر فى هذا التعريف أن المــعايرة قائمة على ". مقدار الخطأ فى القياسات المتحصل عليها بواسطة الجهاز

و التى تــحدث عند ربط الجهاز موضع اإلختبار و الجـهاز المرجعى أو " الاليقين"لكنها تطرح فكرة , المقارنة

"القيمة المرجعية

عليها مع إستجابة الجهاز موضع اإلختبار لهذه الــقيمة و التى تتم عن ـطريق إختبار يقارن قيم معروفة متفق " -

المــحوالت الحسية أى وضع الجـهاز موضع اإلختبار لـقياس كمية معلومة القيمة و مقارنة القيمة التى قام الجهاز

."بقراءتها فعليا

:أهمية المعايرة

.لعلمية و الهندسية المختلفةضمان دقة القراءات المأخوذة فى األبحاث ا -1

.و الزراعى ىمعايرة الماكينات ضمانا للحفاظ على معايير اإلنتاج فى المجال الصناع -2

.ضمان التوحيد بين القياسات على مستوى العالم -3

.عدم المعايرة قد يؤدى إلى نقص العمر اإلفتراضى لألجهزة و المعدات و الماكينات -4

.يؤدى إلى خسائر مادية و بشرية فى بعض األحيانعدم المعايرة قد -5

المتعددة التى يمكن إختصار أهمية إجراء عملية معايرة ألجهزة و أدوات القياس و التحكم فى تعديل األخطاء

تحدث فى قراءات هذه األجهزة

معايير القياس

بروتوكوالت، أو العمليات التي تستخدم راءات، واألدوات، والنظم، والـهزة، واإلجـقياس هي تلك األجــعايير الــم

التجسيد على أنها ايضا التعريف كما يمكن .قل دقةاأل تجميع القياسا يهاوحدات القياس والتي تعتمد عل لتعريف

صصة لها، والتي يمكن أن تكون مقارنة ألغراض ـعريف القيمة المخـمادي لوحدة القياس، التي يتم من خاللها تـال

دة فقط في ظل ــجسيد حقيقي للوحـروف البيئية المادية، وهو تـفة عامة، فإنه ليس مستقال عن الظـوبص. عايرةـالم

.(قيم معيارية مشتقة –قيم معيارية أساسية )و تنقسم إلى نوعين رئيسيين ظروف محددة

أنواع المعايرة

معايرة المكونات -1

الموصالت و غيرها من , المحابس, الياى, المسطرة, كالمؤشراتو يقصد بها معايرة األجزاء الملموسة بالجهاز

.األجزاء المادية

معايرة برمجية -2

يمكن إزالة األخطاء من القياسات حيث . جياتـالل استخدام البرمــمن خ (البرمجية)عايرة النظامــم عمليتم

نظام تعويض بعض ـعايرة الـيمكن أيضا م. اصةـظام األجهزة الخـيقين من ن مالي تقليل عدـوبالت بالـقياس اصة ـالخ

.عدم الدقة من أجهزة االستشعار نفسهاو حتى القياس أخطاء مكونات األجهزة .

الطريقة البسيطة لمعرفة ما إذا كان يتم معايرة األجهزة في . ال يزال من المهم التأكد من معايرة مكونات األجهزة

.قوم بشراءهامع مكونات األجهزة التي ت توضحعايرة التي لبحث عن شهادة الما عن طريقنظام القياس .

أجهزة االستشعار، واألسالك، أجهزة تكييف، :كوحدة كاملة يعامل نظام القياسيالحظ أن هذا النوع من المعايرة

( البرمجيات التي تحول من الفولتية إلى وحدات الهندسة)األجهزة التحويل الرقمي، الكابالت وبرامج التحويل

(.معايرة نهاية إلى نهاية )ألن معايرة النظام تشمل جميع القطع من إعداد القياس، ويسمى أيضا. كيان واحدك .

وضح بالرسم طريقة معايرة أحد أجهزة القياس؟:ــ(2)ســ

:ــ(2)جــ

معايرة قياسات جهاز تصرف بطريقة الحجم معلوم القيمة

و قياس المدة الالزمة لذلك و بذلك نحصل على تصرف المصدر و األسم تقوم هذه الطريقة على ملىء حجم معلوم

.نقوم بمقارنته مع التصرف األخوذ من الجهاز

المعايرة ؟ القياس و ناقش مبدأ الاليقين فى عمليات: ــ(3)ســ

:ــ(3)جـ

عمليات القياس الكميات المقاسة خالل حيث أن% . 011ال يوجد عموما عملية قياس أو معايرة دقيقة بنسبة

طريقة األداء باإلضافة إلى تأثيرات البيئة , مهارة القائم على العمل, تعتمد على الجهاز المستخدمو المعايرة

فحتى عند قياس نفس الكمية مرات عديدة بنفس األداء والجهاز و بمراعاة نفس الظروف فى كل . المحيطة

لى إعتبار أن الجهاز حساس بدرجة كافية إلستشعار هذه ع)مرة سيكون هناك إختالف طفيف بين القيم أيضا

(. اإلختالفات الطفيفة

أحد طرق التوصل إلى قيمة دقيقة إلى حد كبير فى عمليات القياس عن طريق إجرائها أكثر من مرة مع أخذ

يجب فمثال عند قياس درجة حرارة ماء مغلى بثيرموميتر سواء بغرض القياس أو المعايرة , المتوسط لها

:إجراء العملية تحت نفس الظروف و نفس العوامل عدد من المرات و حساب المتوسط عن طريق

ن/ نق +......2ق+ 1ق = القيمة الحقيقية

حيث

قراءة عملية القياس أو المعايرة:ق

عدد مرات القياس : ن