Yıl: 2020 Cilt: 8 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1165 - 1169 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.21923/jesd.807389 İndeks Tarihi: 18-03-2021

PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ

Öz:
Bu çalışmada PVC su borularındaki su seviyesini tespit edebilecek bir RF güç iletim düzeneğioluşturulmuştur. Tasarlanan iki mikro şerit dipol anten, bir RF güç alıcı – vericisi olarakkullanılmıştır. Antenler f0 = 2,45 GHz ISM bandında çalışmak üzere tasarlanmıştır. PVC suborularının içerisindeki suyun seviyesini, su ile görsel bir temas olmadan ve boruya fizikselbir müdahalede bulunmadan tespit etmenin çok az yolu vardır. Bu çalışmada saf suyunelektrik geçirgenliğinin, havanınkinden yaklaşık 80 kat daha fazla olmasından yararlanarakboru içindeki suyun doluluk oranına göre iletim katsayısı belirlenmiştir. Boru içerisindeki sumiktarı arttığında iletim katsayısı değişimi tespit edilmiştir. Benzetim programından veölçümden elde edilen iletim katsayısı değerlerine göre, boru kesitindeki suyun miktarıbelirlenmiştir. PVC Boru içerisindeki su miktarının %0, %20, %50, %80 ve %100 değerleriiçin iletim katsayısının yaklaşık -20 dB ile -60 dB arasında değiştiği gözlemlenmiştir.Tasarlanan düzenek, boru içindeki su miktarının doğrusal karakteristikte tespitedilebilmesine olanak sağlamaktadır.
Anahtar Kelime:

DETERMINING THE WATER LEVEL IN PVC WATER PIPES WITH MICROSTRIP DIPOLE ANTENNAS

Öz:
In this study, a power transmission setup was created to detect the water level in PVC water pipes. The two identical micro-strip dipole antennas designed were used as an RF transceiver system. The antennas were designed for the f0 = 2.45 GHz ISM band. In this study, the transmission coefficients were determined according to the filling ratios of the water in the pipe by making use of the fact that the permittivity of distilled water is approximately 80 times higher than that of air. When the amount of water in the pipe increases, the changes of the transmission coefficient were determined. Thus, the water level in the pipe section can be determined according to the transmission coefficient values obtained from the simulation and measurement. It was observed that the transmission coefficient varies between -20 dB and -60 dB for 0%, 20%, 50%, 80% and 100% of the water in the PVC Pipe. The designed setup allows the water level in the pipe to be determined in a linear characteristic.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Balanis, C. A. (2005). Antenna theory, analysis and design (3rd ed.). New York, USA, Wiley.
  • Callister, W. D. (2005). Fundamentals of materials science and engineering (2 ed. Vol. 471660817), Wiley London.
  • Chahadih, A., Cresson, P. Y., Hamouda, Z., Gu, S., Mismer, C., Lasri, T. (2015). Microwave/microfluidic sensor fabricated on a flexible kapton substrate for complex permittivity characterization of liquids. Sensors and Actuators A: Physical, 229, 128-135.
  • Chretiennot, T., Dubuc, D., Grenier, K. (2012). A microwave and microfluidic planar resonator for efficient and accurate complex permittivity characterization of aqueous solutions. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 61(2), 972-978.
  • da Mota, F. R. M., Pagano, D. J., Stasiak, M. E. J. I. S. J. (2018). Water Volume Fraction Estimation in Two-Phase Flow Based on Electrical Capacitance Tomometry. 18(16), 6822-6835.
  • de Lima Ávila, H. E., Pagano, D. J., de Sousa, F. R. J. F. M., Instrumentation. (2015). Improving the performance of an RF resonant cavity water-cut meter using an impedance matching network. 43, 14-22.
  • GÖZEL, M., Kasar, Ö., Kahriman, M. (2019). 868 MHz UHF bandında H-şeklinde katlanmış implant mikroşerit dipol anten tasarımı. DÜMF Mühendislik Dergisi, 10(3), 797-806.
  • Kasar, O. (2015). Numerıcal and Experımental Analysıs on Real Impedance Matchıng Technıques for Rectangular and Cırcular Shaped Patch Antennas. Master of Science, Suleyman Demirel University, Isparta.
  • Tayyab, M., Sharawi, M. S., Al-Sarkhi, A. J. I. S. J. (2017). A radio frequency sensor array for dielectric constant estimation of multiphase oil flow in pipelines. 17(18), 5900-5907.
  • Weisstein, E. W. (2020). Quarter-Tank Problem. Erişim Tarihi 19.04.2020), adres https://mathworld.wolfram.com/Quarter-TankProblem.html
  • Zarifi, M. H., Rahimi, M., Daneshmand, M., Thundat, T. (2016). Microwave ring resonator-based non-contact interface sensor for oil sands applications. Sensors and Actuators B: Chemical, 224, 632-639.
  • Zhang, K., Amineh, R. K., Dong, Z., Nadler, D. (2019). A Microwave Sensor Array for Water Quality Testing. Paper presented at the 2019 IEEE 20th Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON).
APA KASAR Ö (2020). PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. , 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
Chicago KASAR Ömer PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. (2020): 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
MLA KASAR Ömer PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. , 2020, ss.1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
AMA KASAR Ö PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. . 2020; 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
Vancouver KASAR Ö PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. . 2020; 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
IEEE KASAR Ö "PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ." , ss.1165 - 1169, 2020. 10.21923/jesd.807389
ISNAD KASAR, Ömer. "PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ". (2020), 1165-1169. https://doi.org/10.21923/jesd.807389
APA KASAR Ö (2020). PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(4), 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
Chicago KASAR Ömer PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8, no.4 (2020): 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
MLA KASAR Ömer PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, vol.8, no.4, 2020, ss.1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
AMA KASAR Ö PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi. 2020; 8(4): 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
Vancouver KASAR Ö PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi. 2020; 8(4): 1165 - 1169. 10.21923/jesd.807389
IEEE KASAR Ö "PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ." Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8, ss.1165 - 1169, 2020. 10.21923/jesd.807389
ISNAD KASAR, Ömer. "PVC SU BORULARININ İÇİNDEKİ SU SEVİYESİNİN MİKRO ŞERİT DİPOL ANTENLER İLE TESPİT EDİLMESİ". Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8/4 (2020), 1165-1169. https://doi.org/10.21923/jesd.807389