بررسی تاثیر مش‌بندی بر توزیع پتانسیل میدان در توموگرافی خازنی با قابلیت کاربرد در سامانه اندازه‌گیری دبی جرمی در کمباین غلات

اندازه گیری دبی جرمی مواد فله ای در بسیاری از صنایع بالاخص در سیلوها، بنادر، صنعت غذا و دارو و نفت و گاز کاربرد دارد. همچنین از حسگرهای دبی جرمی در کمباین های غلات به منظور تهیه نقشه عملکرد استفاده می شود. حسگرهای موجود روی کمباین ها از لحاظ هرینه، دقت، کالیبراسیون مجدد و حساسیت به شرایط محیطی مثل رطوبت دارای مشکلاتی بوده و معرفی حسگری با فناوری جدید که مشکلات فوق را نداشته باشد می تواند بخشی از مشکلات یاد شده را حل نماید. در این تحقیق یک حسگر دبی جرمی مبتنی بر توموگرافی خازنی ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. تعیین بهترین حالت مش بندی برای حل معادلات با روش المان محدود عمده ترین هدف این تحقیق است. بنابراین ناحیه فانتوم با چهار روش متفاوت مش بندی شد و نتایج از لحاظ سرعت اجرای برنامه و همچنین دقت در ساخت تصاویر توموگرام مورد مقایسه قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده مش بندی ریزتر در مجاورت الکترودها و افزایش تعداد المان ها تا حدی که شرایط برخط بودن مساله نقض نشود و همچنین چرخاندن حلقه های المان ها، ایده آل ترین حالت مش بندی می باشد. بنابراین بیشترین تعداد المان مش بندی برای لوله ای به قطر mm200 به شرطی که آنلاین بودن مساله نقض نشود تعداد 2048 عدد به دست آمد. همچنین نتیجه گیری شد، المان های ریزتر در مجاورت الکترودها تاثیر مثبتی در کیفیت تصاویر توموگرام دارد.

mass flow rate measurement based on electrical capacitance tomography with feasibility application in cereal combines and assessment of discretization on field potential

mass flow rate measurement has application in many industrials, e.g. silos, ports, food and drug industry. mass flow sensors are used in cereal combines as well. installed mass flow sensors on the combines creates some problems such as; cost, precision, recalibration and sensitivity for environmental conditions. so, introducing a new sensor based on new technology would had potential for future installation. a mass flow rate measurement sensor based on electrical capacitance tomography constructed and evaluated in this research. defining the best discretization method for solving potential equations in fem was the main objective of this research. therefore, four discretizing method are compared and results are evaluated from run-time and precision viewpoint. according to results, the finer elements near the electrodes and increasing element numbers in such a way that don’t break the in-situ condition would be the best cases. the ect system with fine elements and mesh numbers of 2048 would be applicable for mass flow rate measurement in combine harvesters.