Science Prime
@Science_Prime
اﻧﺪازهگیری ﺗﻮان، ﻳکی از ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﻣﺒﺎﺣﺚ در پایش وﺿﻌﻴﺖ ﻣﺎﺷﻴﻦ ﺳﺎﻧﺘﺮﻳﻔﻴﻮژ اﺳﺖ. قبلاً ﺗﺤﻠﻴﻞ وﺿﻌﻴﺖ ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻟﻜﺘﺮﻳکی ﺳﺎﻧﺘﺮﻳﻔﻴﻮژﻫﺎ، ﺑوﺳﻴلۀ اندازهگیری ﺟﺮﻳﺎن اﻧﺠﺎم میشد، اﻳﻦ مورد برای ﻣﺎﺷﻴﻦﻫﺎی ﺑﺎ ﺿﺮﻳﺐ ﺗﻮان ﺑﺎﻻ ﺑﺎ ﻓﺮض ﺷﺮاﻳﻂ ﺛﺎﺑت ﻗﺎﺑﻞ قبول اﺳﺖ؛ اﻣﺎ چنانچه ﺑﻪ ﻫﺮ دﻟﻴﻞ ﺿﺮﻳﺐ ﺗﻮان ﻣﺎﺷﻴﻦ پاﻳﻴﻦ ﺑﺎﺷﺪ یا ﺑﺎر روی ﻣﻮﺗﻮر ( فشار Top End) ﺗﻐﻴﻴﺮﻛﻨﺪ، پارامتر ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻌﻴﺎر ﻣﻨﺎﺳبی ﺑﺮای پایش وﺿﻌﻴﺖ ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺑﻮد چرا ﻛﻪ ﺷﺪت ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻓﺸﺎر (ﺑﺎر روی ﻣﺎﺷﻴﻦ) و ﺗﻨﺶ وارد ﺑﺮ ﻣﺎﺷﻴﻦ را به ﺧﻮبی ﻧﺸﺎن نمیدﻫﺪ. از اینرو به ﻣﻨﻈﻮرﺗﺤﻠﻴﻞ صحیح میبایست ﺗﻮان اﻟﻜﺘﺮﻳکی اﻧﺪازهگیری ﺷﻮد. با مشخص نمودن مقادیر توان اﻛﺘﻴﻮ ﻟﺤظهای و ارزیابی تغییرات ثبت شدۀ آن در طول یک دورۀ زمانی مشخص، میتوان رﻓﺘﺎرﻫﺎی غیرخطی ماشین ﺳﺎﻧﺘﺮﻳﻔﻴﻮژ در طول زمان مشخص شدۀ بهرهبرداری را شناسایی نمود و پیش از برخورد روتور، تمهیدات لازم را مدنظر قرار داد. زیرا اندازۀ توان مصرفی ماشینها نشانگر بار اعمالی و تغییرات توان مصرفی نشاندهندۀ تغییر فشار گازدهی، فشار خلاء سر ماشین و یا تغییرات احتمالی در عملکرد اجزای ماشین سانتریفیوژ است.
@Sciencee_Prime
@Sciencee_Prime
❤1
Forwarded from Science Prime Books & Articles
QED-@Science_Prime.pdf
1.5 MB
کتاب "QED: The Strange Theory of Light and Matter" اثر ریچارد فاینمن
فاینمن بعنوان یکی از بنیانگذاران نظریه الکترودینامیک کوانتومی، در این کتاب یکی از پیچیدهترین و دقیقترین نظریههای فیزیک مدرن را به زبانی ساده، قابل فهم و بدون استفاده از ریاضیات پیچیده برای عموم مردم توضیح میدهد.
@Science_Prime_Books
فاینمن بعنوان یکی از بنیانگذاران نظریه الکترودینامیک کوانتومی، در این کتاب یکی از پیچیدهترین و دقیقترین نظریههای فیزیک مدرن را به زبانی ساده، قابل فهم و بدون استفاده از ریاضیات پیچیده برای عموم مردم توضیح میدهد.
@Science_Prime_Books
❤1🍌1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
یک راه موثر برای کنترل غیرفعال ارتعاش، استفاده از "جاذب ارتعاش" است. یک جاذب ارتعاش معمولی، یک سیستم فنر/جرم/دمپر است که به بدنه ارتعاشی متصل است. سفتی و جرم جاذب به منظور ایجاد "ضد رزونانس" در پاسخ کل سیستم طراحی شده است. جاذب طوری تنظیم شده تا فرکانس طبیعی خود را با فرکانس طبیعی سیستم اصلی مطابقت دهد. یک آنتی رزونانس در فرکانس طبیعی سیستم اصلی تولید میشود و هر چه جرم جاذب بزرگتر باشد، پهنای باند بین رزونانسهای سیستم جذب شده بیشتر است. بطور معمول میرایی سبک به منظور به حداقل رسانی پاسخ در فرکانس کاری مطلوب است.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤3🍌1
Science Prime
یک راه موثر برای کنترل غیرفعال ارتعاش، استفاده از "جاذب ارتعاش" است. یک جاذب ارتعاش معمولی، یک سیستم فنر/جرم/دمپر است که به بدنه ارتعاشی متصل است. سفتی و جرم جاذب به منظور ایجاد "ضد رزونانس" در پاسخ کل سیستم طراحی شده است. جاذب طوری تنظیم شده تا فرکانس طبیعی…
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
بعنوان مثال در این تصویر در چپ، ساختمان 5 طبقه با 4 سیستم یک درجه آزادی DOF، حرکت لرزهای هارمونیک را تجربه میکند. در راست، یک جاذب تک DOF (سبز) اضافه شده که دوباره جاذب بر روی اولین فرکانس طبیعی ساختمان تنظیم میشود. با میرایی سبک در جاذب، حرکت نسبی بین طبقاتی ساختمان به طور موثر به صفر کاهش یافته است.
@Science_Peime
@Science_Peime
👏1
آشکارسازی رادیواکتیویته در محفظۀ ابری
اورانیوم یک عامل تابش آلفا است که با انتشار هستههایی شبیه هلیوم که شامل 2 پروتون و 2 نوترون است، تجزیه میشود. محفظۀ ابری یا ویلسون، یک جعبۀ خلاء شفاف، حاوی بخار آب فوق خنک و فوق اشباع است که برای تشخیص ذرات تشعشعات یونیزان استفاده میشود. وقتی یک ذره باردار با بخار برهمکنش و آن را یونیزه میکند، باعث از دست دادن الکترون آن میشود؛ یونهای حاصل بعنوان هستههای متراکم عمل میکنند که در اطراف آن قطرات آب تشکیل و باعث ایجاد مه میشوند، با عبور ذرات، بدلیل یونهایی که در مسیر آنها تولید میشود، دنباله یا اثرش میماند.
@Science_Prime
اورانیوم یک عامل تابش آلفا است که با انتشار هستههایی شبیه هلیوم که شامل 2 پروتون و 2 نوترون است، تجزیه میشود. محفظۀ ابری یا ویلسون، یک جعبۀ خلاء شفاف، حاوی بخار آب فوق خنک و فوق اشباع است که برای تشخیص ذرات تشعشعات یونیزان استفاده میشود. وقتی یک ذره باردار با بخار برهمکنش و آن را یونیزه میکند، باعث از دست دادن الکترون آن میشود؛ یونهای حاصل بعنوان هستههای متراکم عمل میکنند که در اطراف آن قطرات آب تشکیل و باعث ایجاد مه میشوند، با عبور ذرات، بدلیل یونهایی که در مسیر آنها تولید میشود، دنباله یا اثرش میماند.
@Science_Prime
👏1🤔1
این طرح مفهومی ربات دوزیست، با الهام از چند حالت حرکتی دنیای حیوانات، فقط با استفاده از یک جفت باله حرکت میکند. این بالهها به بهترین وجه بعنوان اجسام چهار بعدی با هندسه هذلولی هستند که به ربات امکان شنا مثل یک پرتو نور، خزیدن مانند یک هزارپا، پرتاب در آب مانند ماهی مرکب و سر خوردن مانند یک مار را میدهد. این طرح در حالت خودمختار (AUV) یا کنترل از راه دور (ROV) میتواند به راحتی از خشکی به دریا و عقب برود و میتواند برای ماموریتهای ساحلی/آبی/خاکی و ماموریتهای قطبی در بخشهای نظامی و غیرنظامی ایدهآل باشد.
@Science_Prime
@Science_Prime
👏2
Forwarded from Science Prime Books & Articles
Airborne_Radar-@Science_Prime.pdf
13.8 MB
کتاب «مقدمهای بر رادار هوابرد» از استیمسون
یک کتاب مرجع بسیار ارزشمند و شناخته شده در زمینه رادارهای هوابرد که به جای غرق شدن در ریاضیات پیچیده، بر درک مفاهیم اساسی تمرکز دارد.
@Science_Prime_Books
یک کتاب مرجع بسیار ارزشمند و شناخته شده در زمینه رادارهای هوابرد که به جای غرق شدن در ریاضیات پیچیده، بر درک مفاهیم اساسی تمرکز دارد.
@Science_Prime_Books
👏1
شهرت ریزپردازنده Z80 بدلیل کاربرد در رایانههای شخصی اولیه مانند Osborne 1،TRS-80 و Sinclair ZX Spectrum است که از طراحی نوآورانهای برای رجیسترهای داخلی با دو مجموعه رجیستر همه منظوره بهره میبرد. ساختار رجیستر بر اساس ریزپردازنده 8080 و ساختار فیزیکی فایل رجیستر مشابه 8085 است. هر دو از چفتهای استاتیک 6 ترانزیستوری استفاده میکنند که در یک شبکه گسترده 16 بیتی چیده شده است.
@Science_Prime
@Science_Prime
❤1
در موتور پرت اند ویتنی F-135 برای افزایش سرعت، رانش خشک، برد، فرکانس گریزی (پنهانکاری ضد فروسرخ) و کاهش مصرف سوخت از دو تنظیم کننده پالسی استفاده شده که طبق قانون فارادی در مورد القا مغناطیسی میتواند پالس های شیمیایی آزاد شده از محفظه احتراق موتور را تنظیم و منظم کند که در نتیجه تعداد پالس های کمتری از دست رفته و ترافیک اگزاست موتور کاهش می یابد. این تنظیم کننده های پالسی سرعت، رانش خشک، مداومت سوپرکروز و برد جنگنده F-35 را افزایش داده که این جنگنده در ارتفاعات پایین با سرعت 1.2 تا ارتفاعات میانی 1.6 و تا ارتفاعات بالا 1.9 ماخ میتواند در مسافت 300 کیلومتر سوپرکروز باشد.
سوپرکروز:
به سرعت بیش از 1.3 ماخ با رانش خشک موتور در حالت حداکثر وزن برخاست جنگنده قابلیت سوپرکروز یا ابرپیمایشی گفته میشود که به جنگنده نسل پنجم توان بالایی در پنهانکاری و برتری نبرد هوایی داگفایت میدهد.
@Science_Prime
سوپرکروز:
به سرعت بیش از 1.3 ماخ با رانش خشک موتور در حالت حداکثر وزن برخاست جنگنده قابلیت سوپرکروز یا ابرپیمایشی گفته میشود که به جنگنده نسل پنجم توان بالایی در پنهانکاری و برتری نبرد هوایی داگفایت میدهد.
@Science_Prime
👏3👍1
برای افزایش ظرفیت یک کانال مخابراتی (یعنی انتقال داده بیشتر در یک زمان مشخص)، باید به این نکات توجه ویژه داشت:
"با توجه به قضیه شانون-هارتلی، بهترین روش افزایش ظرفیت کانال، افزایش نسبت سیگنال به نویز (SNR) و افزایش پهنای باند است، و در عمل، بهرهگیری هوشمندانه از هر دو، به همراه تکنیکهای پیشرفتهتر، مسیر رسیدن به ظرفیتهای بالاتر را هموار میکند."
این قضیه که توسط کلود شانون، پدر نظریه اطلاعات، ارائه شده است، یک حد نظری برای حداکثر نرخ انتقال داده بدون خطا (ظرفیت کانال C) در یک کانال با پهنای باند B (بر حسب هرتز) و نسبت سیگنال به نویز S/N (نسبت توان سیگنال به توان نویز) به صورت زیر تعریف میکند:
C=Blog2(1+NS)
این فرمول به ما میگوید که ظرفیت یک کانال به دو عامل اصلی بستگی دارد:
1-پهنای باند (B): هرچه پهنای باند موجود برای انتقال سیگنال بیشتر باشد، ظرفیت کانال نیز بیشتر خواهد بود.
2-نسبت سیگنال به نویز (S/N): هرچه سیگنال قویتر نسبت به نویز پسزمینه باشد، ظرفیت کانال بالاتر میرود. (این نسبت معمولاً بر حسب دسیبل بیان میشود، اما در فرمول باید به صورت خطی استفاده شود)
پس بهترین روش افزایش ظرفیت شامل موارد زیر است:
الف) افزایش نسبت سیگنال به نویز (SNR):
*افزایش توان سیگنال ارسالی: این ابتداییترین روش است، اما محدودیتهایی مانند مصرف انرژی بالا، تداخل با سایر سیستمها، و مقررات توان ارسالی دارد.
*طراحی گیرندههای با نویز کمتر: استفاده از اجزا و مدارهای الکترونیکی با نویز ذاتی پایین.
*محافظت از کانال: کاهش تداخلات خارجی (EMI/RFI) از طریق شیلدینگ مناسب در کابلها، یا استفاده از فرکانسهای کمتر مستعد تداخل.
*تکنیکهای پردازش سیگنال در گیرنده: استفاده از الگوریتمهای پیشرفته برای فیلتر کردن و حذف نویز از سیگنال دریافت شده.
*استفاده از کدگذاری کانال (Channel Coding / Forward Error Correction - FEC):این تکنیکها با افزودن بیتهای اضافی (redundancy) به اطلاعات ارسالی، به گیرنده امکان میدهند تا خطاهای ناشی از نویز یا تداخل در کانال را تشخیص داده و تصحیح کند. این کار باعث کاهش نرخ خطای بیت (BER) و در نتیجه افزایش SNR مؤثر در سطح گیرنده میشود، بدون اینکه لزوماً توان ارسالی را افزایش دهیم. کدهای مانند کدهای بلوکی (مثل رید-سالامون) و کدهای کانولوشنال از این دستهاند.
ب) افزایش پهنای باند (B):
*استفاده از فرکانسهای بالاتر: با حرکت به سمت باندهای فرکانسی بالاتر (مثلاً از مگاهرتز به گیگاهرتز در 5G)، میتوان پهنای باند بیشتری را در دسترس قرار داد. اما این کار چالشهایی مانند افزایش میرایی سیگنال، نیاز به دید مستقیم (Line of Sight)، و پیچیدگیهای سختافزاری را به همراه دارد.
*تکنیکهای مدولاسیون پیشرفته:مدولاسیون دامنه و فاز چهارگانه (QAM - Quadrature Amplitude Modulation): این تکنیک با کدگذاری چندین بیت در هر "نماد" (symbol) ارسالی، میتواند تعداد بیتهای ارسالی در هر هرتز پهنای باند (بهرهوری طیفی) را به شدت افزایش دهد. هرچه مرتبه QAM بالاتر باشد (مثلاً 64-QAM، 256-QAM، 1024-QAM)، بیتهای بیشتری در هر نماد کد میشوند، اما حساسیت به نویز نیز بیشتر میشود.
*مالتیپلکسینگ تقسیم فرکانس متعامد (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing): این تکنیک یک پهنای باند بزرگ را به زیرحاملهای کوچکتر تقسیم میکند و دادهها را به صورت موازی روی این زیرحاملها ارسال میکند. این کار به مقابله با پدیدههای محوشدگی چندمسیره (multipath fading) کمک کرده و بهرهوری طیفی را افزایش میدهد. (در وایفای و 4G/5G به طور گسترده استفاده میشود).
«بخش اول»
@Science_Prime
"با توجه به قضیه شانون-هارتلی، بهترین روش افزایش ظرفیت کانال، افزایش نسبت سیگنال به نویز (SNR) و افزایش پهنای باند است، و در عمل، بهرهگیری هوشمندانه از هر دو، به همراه تکنیکهای پیشرفتهتر، مسیر رسیدن به ظرفیتهای بالاتر را هموار میکند."
این قضیه که توسط کلود شانون، پدر نظریه اطلاعات، ارائه شده است، یک حد نظری برای حداکثر نرخ انتقال داده بدون خطا (ظرفیت کانال C) در یک کانال با پهنای باند B (بر حسب هرتز) و نسبت سیگنال به نویز S/N (نسبت توان سیگنال به توان نویز) به صورت زیر تعریف میکند:
C=Blog2(1+NS)
این فرمول به ما میگوید که ظرفیت یک کانال به دو عامل اصلی بستگی دارد:
1-پهنای باند (B): هرچه پهنای باند موجود برای انتقال سیگنال بیشتر باشد، ظرفیت کانال نیز بیشتر خواهد بود.
2-نسبت سیگنال به نویز (S/N): هرچه سیگنال قویتر نسبت به نویز پسزمینه باشد، ظرفیت کانال بالاتر میرود. (این نسبت معمولاً بر حسب دسیبل بیان میشود، اما در فرمول باید به صورت خطی استفاده شود)
پس بهترین روش افزایش ظرفیت شامل موارد زیر است:
الف) افزایش نسبت سیگنال به نویز (SNR):
*افزایش توان سیگنال ارسالی: این ابتداییترین روش است، اما محدودیتهایی مانند مصرف انرژی بالا، تداخل با سایر سیستمها، و مقررات توان ارسالی دارد.
*طراحی گیرندههای با نویز کمتر: استفاده از اجزا و مدارهای الکترونیکی با نویز ذاتی پایین.
*محافظت از کانال: کاهش تداخلات خارجی (EMI/RFI) از طریق شیلدینگ مناسب در کابلها، یا استفاده از فرکانسهای کمتر مستعد تداخل.
*تکنیکهای پردازش سیگنال در گیرنده: استفاده از الگوریتمهای پیشرفته برای فیلتر کردن و حذف نویز از سیگنال دریافت شده.
*استفاده از کدگذاری کانال (Channel Coding / Forward Error Correction - FEC):این تکنیکها با افزودن بیتهای اضافی (redundancy) به اطلاعات ارسالی، به گیرنده امکان میدهند تا خطاهای ناشی از نویز یا تداخل در کانال را تشخیص داده و تصحیح کند. این کار باعث کاهش نرخ خطای بیت (BER) و در نتیجه افزایش SNR مؤثر در سطح گیرنده میشود، بدون اینکه لزوماً توان ارسالی را افزایش دهیم. کدهای مانند کدهای بلوکی (مثل رید-سالامون) و کدهای کانولوشنال از این دستهاند.
ب) افزایش پهنای باند (B):
*استفاده از فرکانسهای بالاتر: با حرکت به سمت باندهای فرکانسی بالاتر (مثلاً از مگاهرتز به گیگاهرتز در 5G)، میتوان پهنای باند بیشتری را در دسترس قرار داد. اما این کار چالشهایی مانند افزایش میرایی سیگنال، نیاز به دید مستقیم (Line of Sight)، و پیچیدگیهای سختافزاری را به همراه دارد.
*تکنیکهای مدولاسیون پیشرفته:مدولاسیون دامنه و فاز چهارگانه (QAM - Quadrature Amplitude Modulation): این تکنیک با کدگذاری چندین بیت در هر "نماد" (symbol) ارسالی، میتواند تعداد بیتهای ارسالی در هر هرتز پهنای باند (بهرهوری طیفی) را به شدت افزایش دهد. هرچه مرتبه QAM بالاتر باشد (مثلاً 64-QAM، 256-QAM، 1024-QAM)، بیتهای بیشتری در هر نماد کد میشوند، اما حساسیت به نویز نیز بیشتر میشود.
*مالتیپلکسینگ تقسیم فرکانس متعامد (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing): این تکنیک یک پهنای باند بزرگ را به زیرحاملهای کوچکتر تقسیم میکند و دادهها را به صورت موازی روی این زیرحاملها ارسال میکند. این کار به مقابله با پدیدههای محوشدگی چندمسیره (multipath fading) کمک کرده و بهرهوری طیفی را افزایش میدهد. (در وایفای و 4G/5G به طور گسترده استفاده میشود).
«بخش اول»
@Science_Prime
👏1🤔1