Opetuslaboratorion virtausprofiilin mittauslaitteisto
Pennanen, Simo-Pekka (2018)
Pennanen, Simo-Pekka
Oulun ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168442
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168442
Tiivistelmä
Työ tehtiin Oulun ammattikorkeakoululle. Tavoitteena oli suunnitella opetuslaboratorion virtausprofiilin mittauslaitteisto, jolla pystyy mittamaan virtausprofiilin eri profiliihäiriöiden jälkeen. Lopuksi laitteistosta oli tarkoitus piirtää 3D-esimerkkilaitteisto.
Suunnittelu lähti liikkeelle etsimällä mahdollinen virtausprofiilin mittausmenetelmä, jolla virtausprofiili oli mahdollista mitata. Tähän valikoitui laser doppler -nopeusmittausmenetelmä, koska sitä oli käytetty samanlaisissa laitteistoissa ennenkin. Tämä vaati paljon tiedonhakua kyseisestä mittausmenetelmästä niin kirjallisuudesta kuin tieteellisistä julkaisuista. Kun tutkimisen ja lukemisen jälkeen kuva hahmottui, alkoi 3D-piirtäminen esimerkkilaitteistosta. Esimerkkilaitteiston maksimikooksi oli annettu 3 m x 1,5 m x 1,5 m. Tämän lisäksi esimerkkilaitteistoon piti mitoittaa pumppu ja pohtia erilaisia profiilihäiriöitä.
Esimerkkilaitteiston suunnittelu tehtiin Vertex G4Plant -ohjelmalla. Laitteiston kooksi tuli 3 m x 1 m x 1 m. Laitteisto koostui kahdesta tasosta. Pöydän tasolle tuli läpinäkyvästä putkesta mahdollisimman paljon mittausaluetta, jonka lävitse laseri mittaa virtausprofiilia. Putkiston kokoluokaksi tuli DN40. Profiilihäiriö ja profiilikorjain tuli pöytätasolle ennen mittausaluetta. Profiilihäiriöitä pystyi vaihtamaan laipparakenteen ansiosta. Pohjatasolle tuli pumppu ja vesitankki. Pumpun mitoitusta helpotti putkiston yksinkertaisuus. Laseri asennettaisiin kolmiakseliseen ohjausyksikköön, jolla pystyy mittaamaan koko mittausalueen matkalta.
Suunnittelu lähti liikkeelle etsimällä mahdollinen virtausprofiilin mittausmenetelmä, jolla virtausprofiili oli mahdollista mitata. Tähän valikoitui laser doppler -nopeusmittausmenetelmä, koska sitä oli käytetty samanlaisissa laitteistoissa ennenkin. Tämä vaati paljon tiedonhakua kyseisestä mittausmenetelmästä niin kirjallisuudesta kuin tieteellisistä julkaisuista. Kun tutkimisen ja lukemisen jälkeen kuva hahmottui, alkoi 3D-piirtäminen esimerkkilaitteistosta. Esimerkkilaitteiston maksimikooksi oli annettu 3 m x 1,5 m x 1,5 m. Tämän lisäksi esimerkkilaitteistoon piti mitoittaa pumppu ja pohtia erilaisia profiilihäiriöitä.
Esimerkkilaitteiston suunnittelu tehtiin Vertex G4Plant -ohjelmalla. Laitteiston kooksi tuli 3 m x 1 m x 1 m. Laitteisto koostui kahdesta tasosta. Pöydän tasolle tuli läpinäkyvästä putkesta mahdollisimman paljon mittausaluetta, jonka lävitse laseri mittaa virtausprofiilia. Putkiston kokoluokaksi tuli DN40. Profiilihäiriö ja profiilikorjain tuli pöytätasolle ennen mittausaluetta. Profiilihäiriöitä pystyi vaihtamaan laipparakenteen ansiosta. Pohjatasolle tuli pumppu ja vesitankki. Pumpun mitoitusta helpotti putkiston yksinkertaisuus. Laseri asennettaisiin kolmiakseliseen ohjausyksikköön, jolla pystyy mittaamaan koko mittausalueen matkalta.