جبران‌سازي تغييرات دما در دستگاه سنجش حجم با استفاده از الگوريتم بهينه سازي

Compensation of temperature variation in a volume-meter device using

حجم‌سنج آكوستيك از محفظه مكانيكي،كنترل‌كننده و رايانه تشكيل شده است. محفظه مكانيكي خود شامل دو محفظه مرجع و اندازه گيري است كه با پرده يك بلند گو از هم جدا شده اند. جسم مورد نظر درون محفظه اندازه گيري قرار گرفته، توسط بلندگو تغيير حجمي درون دو محفظه ايجاد مي گردد و با ميكروفون تغييرات فشار هوا اندازه گيري مي شود. پس از جمع آوري اطلاعات، با استفاده از قوانين ترموديناميك حجم جسم محاسبه مي گردد. سرعت بالا در اندازه گيري، هزينه كم و دقت قابل قبول از ويژگي هاي دستگاه ساخته شده است. دستگاه وابستگي شديد به تغييرات دماي محيط دارد كه آزمون‌ها، اين حساسيت به دما را مربوط به محفظه مكانيكي نشان مي دهد. كنترل دماي محيط، استفاده از ميكروفون هاي اندازه گيري به همراه قطعات خاص، استفاده از حجم مرجع در هر بار اندازه‌گيري و جبران‌سازي دما راه هاي مقابله با تغييرات دما هستند. جبران سازي دما روشي كم هزينه است كه اين مقاله به آن مي پردازد. براي اين منظور، حسگر دما روي محفظه مكانيكي قرار گرفته، با تغييرات كند دماي محيط، اطلاعات لازم از ميكروفون ها و حسگر دما دريافت و ثبت شده است. پس از جمع آوري داده ها با استفاده از روش بهينه سازي ازدحام ذرات،تابعي استخراج و توسط آن جبران سازي دما انجام شده است. نتايج نشان مي دهد با اين روش مي توان با تغييرات دما به خوبي مقابله كرد و اندازه گيري دقيق تري ارايه نمود.

The acoustic volume-meter device is sensitive to the variation of temperature. This temperature sensitivity is found to be originated from the mechanical part of the device. To deal with the negative effects of temperature variations temperature compensation is a cost effective method. A temperature sensor is included in the mechanical part and is connected to the interface board and the data from microphones and this sensor is recorded simultaneously. Based on the collected data and the particle swarm optimization algorithm, a function is derived that compensates the effect of temperature. The results indicate that the using the presented method, the inaccuracies due to the temperature variations can be significantly reduced and a conduct more accurate measurement.