مشخصات پژوهش

عنوان	طراحی و ساخت اشکارسازهای اشعه ماورا بنفش و مادون قرمز مورد استفاده در توربین های صنعت نفت و گاز
نوع پژوهش	پایان نامه‌
کلیدواژه‌ها	آشکارساز ماورا بنفش، آشکارساز مادون قرمز، مبدل آنالوگ به دیجیتال، نوسان ساز،اشکارساز فعال,آشکارساز گاز
چکیده	همان طور که همه ما می دانیم صنعت نفت بزرگترین صنعت و استراتژیک ترین صنعت کشور می باشد.یکی از بخشهای مهمی که در این صنعت وجود دارد بخش صیانت از تولید و یکی از کارخانه های اصلی در این بخش کارخانه های تزریق گاز می باشد.این مجتمع با تزریق گازهای مازاد همراه نفت به حوضچه های هدف از افت فشار چاه های نفتی جلوگیری می کند[1].یکی از مهمترین بخشهای این مجتمع را توربینهای گازی تشکیل می دهند این توربین ها با شباهت بسیار به توربین های صنایع هوایی از حساسیت بالایی برخوردار می باشند.به همین دلیل از دستگاههای مختلفی برای صحت سنجی و ایجاد ایمنی کار انها استفاده می شود.از مهمترین این دستگاهها وسایل تشخیص و اعلام وجود گازهای قابل انفجارو تشعشعات ماورا بنفش و مادون سرخ می باشد[11][10][9] [8][7][6][5] [4][3][2]. یا توجه به تشعشات ساطح شده از مواد وفلزات مختلف می توان پی به حالت های فیزیکی آنها برد برای این منظور باید شناخت کاملی از طیف و فرکانس این تشعشعات داشت.در صنعت نفت از ادوات مختلفی برای سنجش و پایش حالت های مختلف دستگاها و مناطق عملیاتی استفاده می شود [13][12].در این پایان نامه سعی شده با بررسی دو نوع از این دستگاها که بهترین کارایی را داشته اند[14].بدون کپی برداری محض با استفاده از قطعاتی که دسترسی به انها ساده می باشد و از تحریم ها کمترین تاثیر را می پذیرند همچنین از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند مداراتی برای پایش و اعلام حالت های اضطراری بر مبنای اندازه گیری میزان طیف ماورا بنفش و مادون قرمز طراحی و ساخته شود.در ابتدا به طراحی نوعی اشکار ساز گاز متان نوری می پردازیم با توجه به این که هرماده ای ضریب شکست مخصوص خود را دارد و این نکته که مولکولهای گاز متان از لحاظ اندازه تفاوت بسیاری با مولکول های هوا دارند و همین امر سبب تغییر خواص فیزیکی این گاز نسبت به هوا می شود با استفاده از ضریب شکست متفاوت و استفاده از سنسورهای خاص به اشکار سازی این گاز می پردازیم دومین دستگاهی که در این پایان نامه به طراحی و ساخت ان اقدام می کنیم اشکار ساز تشعشات ماورا بنفش می باشدواین اشعه هم برای سلامتی مضر می باشد هم می توان از ان به عنوان نشانگر حرارتی استفاده کرد سنسورهای مختلفی برای اشکار سازی طیف ماورا بنفش طراحی شده است در سال های اخیر یکی از دانشجویان داخلی نیز اقدام به طراحی سنسور الکتریکال نموده است در این پایان نامه سعی شده در ابتدا مداری کاملا داخلی با استفاده از سنسورهای الکتریکال طراحی شود و در ادامه مداری با قابلیت استفاده از سنسورهای نیمه هادی معرفی شود که اولا بطور خاص با استانداردهای نفت همخوانی داشته باشد ثانیا عیب یابی و هزینه ساخت اقتصادی داشته باشددر سومین قسمت به طراحی مدارات اشکار ساز مادون قرمز می پردازیم طیف مادون قرمز نیز مانند ماورا بنفش از نشانه های حرارت در طبیعت می باشد مشکل اصلی که حتما باید انرا در اشکار سازهای طیف های مختلف لحاظ کرد همپوشانی فرکانس های این طیف با طیف نوری طبیعی خورشید می باشد.در این قسمت دو مدار فعال و غیر فعال برای سنجش طیف مادون قرمز معرفی می شود اشکار ساز فعال برای پایش ورود غیر مجاز به محوطه های چاهای نفتی و همچنین اعلام هشدار حریق زود هنگام استفاده می شود. و.....با بررسی مقالات و کتابهای مختلف و دسترسی به دیتا شیتهای قطعات مختلف سعی شده برای طراحی هر کدام از مدارات فوق مداری دقیق کم حجم و تا جایی که امکان داشته ارزان و اقتصادی طراحی شود.در تهیه این پایان نامه برای تست و بررسی مدارات از نرم افزارهای پروتئوس و ads و برای طراحی سنسورها نیمه رسانا خاص گازهای قابل انفجار از نرم افزار سیلواکو استفاده شده است البته شایان ذکر است به دلیل محدودیت ها از سنسورهای اماده در بازار در ساخت پروژه استفاده شده است.[23][22][21][20][19][18][17][16][15] در بخش مدارات تشخیص گاز دو نوع مدار با سنسور نوری و نیمه هادی معرفی میشود و برای هرکدام مزایا و معایب بیان می شود. در بخش مدارات تشخیص اشعه ماورا بنفش و مادون قرمز نیز دو نوع فعال و غیر فعال طراحی شده است که هرکدام نیز از سنسورهای نیمه هادی یا الکتریکال استفاده می کنند[25][24].
پژوهشگران	عباس رضایی (استاد راهنمای اول)، بهمن چشمه کبودی (دانشجو)