|
Abstract:
|
Työn tavoitteena oli pohtia mahdollisia ratkaisuja hydrauliletkujen kunnonvalvontaan. Lisäksi tavoitteena oli tehdä yhden mahdollisen ratkaisun prototyyppi ja tutkia sen mahdollisuuksia hydrauliletkun kunnonvalvontaan. Prototyyppi tehtiin letkun pinnalle liitettävään venymäliuska-anturiin perustuen, mikä huomaa hydrauliletkun sisällä vallitsevan paineen letkun ulkohalkaisijan muutoksen perusteella. Mikrokontrolleri toimi mittausjärjestelmän älynä, joka käsittelee venymäliuska-anturilta tulevaa tietoa. Diplomityössä käytiin läpi hydrauliletkujen, venymäliuskamittauksen ja mikrokontrollerin teoriaa. Hydrauliletkujen teoriassa käytiin läpi letkujen vikaantumismekanismeja, joiden avulla voitiin pohtia mahdollisia letkusta mitattavia asioita. Venymäliuskamittausten teorian avulla saatiin tietoa venymäliuska-anturin käyttäytymisestä ja tässä työssä tarvittavan mittauskytkennän toteuttamisesta. Mikrokontrollerin teoriassa valaistiin mikrokontrollerin toimintoja ja mahdollisuuksia, joita tarvitaan tietojen käsittelyssä. Teorian jälkeen työssä seurasi prototyypin toteutus. Mikrokontrollerille tehtiin kolme erilaista ohjelmaa, jolla se käsittelee anturin tietoa. Yksi ohjelma laskee painesykäyksiä, toinen ohjelma ilmaisee vallitsevan painetason ja kolmas ohjelma tallentaa paineen huippuarvon muistiin. Anturi ja ohjelmat testattiin generoimalla hydrauliletkun sisälle painetta ja paineiskuja. Testauksen tuloksista päätellen venymäliuskoilla voi teoriassa mitata hydrauliletkun pinnalta sen sisällä vallitsevaa painetasoa ja laskea tapahtuneita paineiskuja. Testauksen tuloksista päätellen venymäliuskoilla voi teoriassa mitata hydrauliletkun pinnalta sen sisällä vallitsevaa painetasoa ja laskea tapahtuneita paineiskuja. Käytetyssä prototyypissä on vielä paljon kehitettävää, jotta siitä saadaan käytännössä toimiva versio. Venymäliuskamittauksen ulostulo heilahtelee ja siinä on kohinaa. Lisäksi venymäliuskamittauksen virrankulutus on liian suuri paristokäyttöiselle laitteelle jatkuvassa käytössä. Venymäliuskamittaus on vain yksi tapa hydrauliletkun paineiskujen laskemiseen. Tutkimisen arvoisia ovat myös esimerkiksi pietsosähköiset sekä pietsoresistiiviset venymää mittaavat anturit ja kiihtyvyysanturit, joiden virrankulutus on nykyistä vähäisempää. |