لیست اختراعات با مالکیت
پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله
5 عدد
استفاده ازميراگرهاي روغني در ساخت سازه هاي ساختماني بزرگ مانند پلها و ساختمانهاي بلند بسرعت در حال گسترش است. در ساخت ميراگر انقباض محوري ادعايي در اين كار به جاي استفاده از سيستم سيلندر و پيستون بكار گرفته شده در ميراگر هاي متداول از قطعات لوله هاي آكاردئوني مسلح شده به حلقه هاي فولادي استفاده به عمل آمده است . بدين ترتيب ميراگر ساخته شده از هيچ گونه سيستم كاسه نمد و يا واشر هاي لاستيكي براي آب بندي روغن استفاده نمي كند . اين ميراگر به سبب عدم وجود قطعات لاستيكي در ان در دراز مدت دچار نشتي روغن نخواهد بود. قطعات بكار گرفته شده در اين ميراگر در عمل نيازمند تراشكاري دقيق ، عمليات سخت كاري سطح فلز ، استفاده از لايه كروم و ... نخواهد بود.
سنسورهاي لرزه سنج در شاخه هاي مختلف علم مانند زلزله شناسي، پايش سازه ها و ساختارهاي زمين شناسي و كاربردهاي مهندسي مورد استفاده قرار مي گيرد. مشكل فني سنسورهاي موجود متأثر شدن از نويزهاي الكترومغناطيسي، اشباع شدگي الكترونيكي، عدم دقت مناسب در تعيين دامنه و نسبت سيگنال به نويز پايين مي باشد. در اين اختراع با بهره گيري از تكنيك نوري ماره و استفاده از يك روش بديع ثبت داده ها اين مشكلات برطرف شده است. در اين سنسور از سيستم جرم و فنر به عنوان نوسانگر، سيال روغن به عنوان ميراكننده، و از تكنيك ماره براي ثبت داده ها استفاده شده است. دو توري ماره مشابه، كه يكي بر روي يك قاب متصل به دو فنر كه از بالا و پايين آن را مهار كرده و به عنوان جرم نوسان كننده است و ديگري كه به قاب ثابت شده به بدنه سنسور متصل شده اند، طرح ماره را تشكيل داده اند. توري ها مقابل هم قرار دارند. از يك ديود ليزري و يك فوتوديود در دو سمت توري ها و در بدنه سنسور قرار گرفته اند. در اثر ارتعاش نوسانگر توري ها نسبت به هم و در نتيجه فريزهاي ماره جابجا شده و شدت نور دريافتي توسط فوتوديود تغييره كرده و در خروجي به سيگنال الكتريكي تبديل مي شود. بنابراين ارتعاش زمين به سيگنال الكتريكي تبديل مي شود.
كليهي سنسورهاي برداشت جابهجايي را ميتوان در يك دستهبندي كلي به دو نوع تماسي و غيرتماسي تفكيك نمود. از مهمترين محدوديتهاي سنسورهاي تماسي ميتوان به حساسيت بالا نسبت به نحوهي نصب و چرخش، دامنهي محدود برداشت دادده ها و نيازمندي به يك مرجع ثابت اشاره كرد. سنسورهاي غيرتماسي شامل سنسورهاي صوتي، سنسورهاي اثر داپلر ليزري و سنسورهاي بر پايهي امواج راديويي هستند. از اين ميان تنها سنسورهاي اثر داپلر ليزري داراي دقتهاي بالا هستند كه استفاده از آنها مستلزم تمهيدات و هزينههاي بسياري است. نوعي از سنسورهاي جابجاييِ اپتيكال بر اساس تابش نور بر روي صفحاتِ CCD ميزان تغييرات فاصله را اندازهگيري مينمايند. نويز موجود در مبدل ديجيتال صفحات CCD خطايي در اندازهگيري به كمك اين روش ايجاد مينمايد، نوع ديگري از سنسورهاي اپتيكال، سنسورهاي اينترفرومتري و تداخلسنجي(مارهاي) هستند كه تحت تاثير سرعت انتقال داده از سطح سنسور و نويز ذاتي مبدل ديجيتال سنسور هستند. چنانچه خروجي سنسورهاي حساس به نور بصورت تصاوير ثبت شوند ميتوان از روشهاي پردازش تصوير براي اصلاح تصاوير و سپس پردازش و رهگيري نقاط استفاده نمود. اين روش ضمن هزينه پايين داراي دقت محدودي در برداشت است و براي دادهبرداري با فركانس بالا نيازمند استفاده از دوربينهاي پرسرعت است. استفاده از دوربينهاي پرسرعت كنوني به دليل قيمت بالا و مدت زمانِ محدود در برداشت، كارايي چنداني ندارد. با برداشت ارتعاشات بصورت تاريخچه شتاب نيز، بخش مهمي از اطلاعات شامل جابهجاييهاي با سرعت ثابت و ماندگار از دست ميروند كه بازيابي آنها عملا امكانپذير نيست. با پيشرفتهاي اخير در زمينهي سنسورهاي CCD و CMOS در دوربينهاي با سرعت فيلمبرداري معمول (15- 30 فريم بر ثانيه)، امكان ثبت تصاوير با كيفيت 4K فراهم شده است. ايده مطرح شده در اين اختراع كه مبتني بر برداشت چند موقعيتي است ، قابليت ثبتِ حركات سريع را براي دوربينهاي رايج فراهم ميآورد. استفاده از برداشت چند موقعيتي ميتواند ضمن حفظ كيفيتِ بالاي تصاوير، باعث افزايش فركانس دادهبرداري تا حدود دلخواه شود. علاوه بر آن، با كاربرد الگوريتم محاسباتيِ تعبيه شده در نرم افزار مربوطه ، دقت برداشت نيز بطور چشمگيري افزايش مييابد. بنابراين، ايده طرح شده در اين اختراع ، قابليتهاي موجود در زمينه پردازش تصوير را بهبود بخشيده و امكانات ارزشمندي را فراهم ميآورد. اساس كار اين سيستم بر پايهي زمانبندي و كنترل زماني- مكاني نشانگرهاي اپتيكي استوار است. نشانگر اپتيكي خاصي طراحي شده است كه به كمك يك ميكروكنترلر كدگذاري شده ، زمانهاي مختلف در هر نقطه را به موقعيتهاي متفاوتي آن نقطه نسبت ميدهد. اين سنسور همگام با دانش نوين در پردازش تصوير بوده و با افزايش قابليتهاي موجود در دنيا براي برداشت و پردازش تصاوير، امكان استفاده در كاربريهاي متنوع آزمايشگاهي و صنعتي را داراست، كليه بخشهاي آن در داخل كشور قابل تهيه و ساخت است و نسبت به كليهي روشها از نظر دقت و هزينه برتري نماياني دارد.
سنسورهاي لرزه¬سنجي در شاخه¬هاي مختلف علم مانند زلزله¬شناسي، پايش سازه¬ها و ساختارهاي زمين¬شناسي و كاربردهاي مهندسي مورد استفاده قرار مي¬گيرد. مشكل فني سنسورهاي موجود متأثر شدن از نويزهاي الكترومغناطيسي، اشباع شدگي الكترونيكي، عدم دقت مناسب در تعيين دامنه و نسبت سيگنال به نويز پايين مي¬باشد. در اين اختراع با بهره¬گيري از تكنيك نوري ماره و استفاده از يك روش بديع ثبت داده¬ها اين مشكلات برطرف شده است. در اين سنسور از يك تركيب جديد جرم و فنر به عنوان نوسان¬گر، و از تكنيك ماره به عنوان سيستم ثبات در سه مولفه استفاده شده است. از دو توري ماره مشابه، كه يكي بر روي يك قاب متصل به فنر كه آن را مهار كرده و به عنوان جرم نوسان¬كننده است و ديگري كه به قاب ثابت شده به بدنه سنسور متصل شده است، براي تشكيل طرح ماره استفاده شده است. توري¬ها مقابل هم قرار دارند. يك ديود ليزري و يك فوتوديود در دو سمت توري¬ها و در بدنه سنسور قرار گرفته¬اند. در اثر ارتعاش نوسان¬گر توري¬ها نسبت به هم و در نتيجه فريزهاي ماره جابجا شده و شدت نور دريافتي توسط فوتوديود تغييره كرده و در خروجي به سيگنال الكتريكي تبديل مي¬شود. بنابراين ارتعاش زمين به سيگنال الكتريكي تبديل مي¬شود.
در اين نوآوري، ايجاد و توسعه ي نرم افزار IDAMP (تحليل ديناميكي اندركنش خاك-سازه با استفاده از PML) مد نظر قرار گرفته است. در نرم افزار ياد شده، ميرايي تشعشعي در روش اجزاء محدود به كمك لايه هاي كاملاً تطبيق يافته، شبيه سازي و از آن براي تحليل اندركنش خاك-سازه استفاده شده است. به منظور انجام تحليل ديناميكي در حوزه زمان، برنامه به زبان برنامه نويسي C نوشته شده كه در آن مدلسازي و تحليل انواع هندسه، لايه بندي و بارگذاري ديناميكي لرزه اي با مدل رفتاري الاستيك خطي ميسر مي باشد. نقطه عطف اين برنامه، پياده سازي PML مي باشد كه مي تواند به طور صحيح به شبيه سازي ميرايي تشعشعي در روش اجزاء محدود بپردازد. به منظور صحت سنجي، عملكرد تحليل ديناميكي برنامه با حل مثال هاي مختلف، بررسي شده كه پاسخ ها با نظريات موجود با ادبيات فني همخواني مناسبي نشان مي دهد. مكانيزم ابداعي براي حل مسئله اندركنش خاك-سازه به روش مستقيم يعني انتشار امواج در محدوده پي و سازه، طرحي نوين را براي تحليل هاي لرزه اي فراهم مي آورد؛ ضمن اينكه، شبيه سازي ميرايي تشعشعي با استفاده از لايه كاملاً تطبيق يافته سبب تدقيق پاسخ ها و كاهش حجم محاسبات شده است. IDAMP به صورت سامانه تحت وب در تارنماي پژوهشگاه بين المللي زلزله-شناسي و مهندسي زلزله به آدرس http://www.iiees.ac.ir/fa/ بارگذاري شده است
موارد یافت شده: 5