TR2023011798U5 - Geli̇şti̇ri̇lmi̇ş firin kontrol ci̇hazi yapilanmasi - Google Patents

Abstract

Buluş, özellikle endüstriyel fırınların kontrol işlemlerinin kolaylaştırılmasını ve kullanım hatalarının azaltılmasını sağlayan bir fırın kontrol cihazı ile ilgilidir. Buluş, fırın iç ortamındaki nem ve/veya karbon miktarı gibi ölçüm değerlerinin kullanıcı tarafından takip edilmesi ve ayarlanması işlemlerinin kolaylaştırılmasını sağlayan bir fırın kontrol cihazı için Şekil 1?de ve Şekil 2?de görülen devre ve sistem elemanlarının güvenlikli, dış koşullara karşı dayanıklı bir çanta içerisinde taşınabilir bir şekilde bir araya getirilmesi ile karakterize edilmiştir.

Description

TARIFNAME GELISTIRILMIS FIRIN KONTROL CIHAZI YAPILANMASI TEKNIK ALAN Bulus, özellikle endüstriyel firinlarin kontrol islemlerinin kolaylastirilmasini ve kullanim hatalarinin azaltilmasini saglayan bir firin kontrol cihazi ile ilgilidir. Bulus özellikle, iç ortaminda hassas nem ve karbon miktari kontrolüne ihtiyaç duyulan endüstriyel firinlarda farkli islemlerin yerine getirilmesi için kullanici tarafindan bilgi okuma ve komut girisinin anlasilabilirliginin artirilmasini, kullaniminin kolaylastirilmasini ve bu sayede kullanim hatalarinin olusma riskinin azaltilarak çalisma veriminin artirilmasini saglar. TEKNIGIN BILINEN DURUMU Endüstriyel firinlarda, firin içerisindeki isil islem uygulanan malzemeye kimlik verilmesi için malzemenin atomik ve moleküler durumunu bilinmekte ve bu bilgilere uygun olarak firin iç ortamindaki malzeme üzerine sicaklik, basinç ve çesitli gaz tatbiki gibi islemler uygulanmaktadir. Bu islemler esnasinda firin iç ortaminin nem ve karbon miktari degerlerinin dogru bir sekilde ölçülmesi ve ayarlanmasi, isil islemler esnasinda firin içindeki malzemeye kimlik veya form verilmesi açisindan oldukça önemli olmaktadir. Firin içerisindeki üzerine islem uygulanan malzeme, nem etkisiyle korozyona ugramakta ve malzeme üzerinde tufal (demir oksit) atma durumu olusmaktadir. Ancak bazi uygulamalarda nem degeri kontrol altinda tutularak kontrollü bir sekilde yüzey oksitlenmesinin olusmasi istenmektedir. Bu sebeple, firin iç ortamindaki nem degerinin bilinmesi ve malzeme yapisina uygun seklide ayarlanmasi gerekmektedir. Atmosfer kontrollü firinlarda karbon miktarinin belli bir degerde tutulmasi da büyük önem arz etmektedir. Firin iç ortamindaki karbon, malzeme üzerindeki sertlik degerinin belirlenmesini ve malzemenin asinmaya karsi direncinin ayarlanmasini saglamaktadir. lsil islem uygulanacak olan malzemenin karbon miktarinin bilinmesiyle, kimlik verme islemi esnasinda firin iç ortaminda tutulmasi gereken karbon miktari belirlenebilmektedir. Bu sebeple, firin iç ortamindaki karbon miktarinin ölçülmesi ve islemler esnasinda kontrol edilmesine ihtiyaç duyulmaktadir. Ancak mevcut uygulamalarda kullanilan endüstriyel firinlarda çiy noktasi ölçeri tarafindan okunan firin içi nem degeri ve firin içerisindeki karbon degerinin takip edilmesi ve ayarlanmasi islemleri, firinin kontrol cihazinin karmasik olmasi nedeniyle zorlasmakta ve olusan bu zorluga bagli olarak kullanim esnasinda hatalarin olusmasina yol açmaktadir. Bu durum, malzemeye kimlik verme isleminin hatali veya istenilen düzeyde olmamasi gibi olumsuz sonuçlar ortaya çikarmakta ve hem malzeme hem de süre kaybi yasanmasina neden olmaktadir. Teknigin bilinen durumunda belirtilmesi gereken ve yine basvuru sahibine ait TR bahsedilmistir. izlenmesini saglayan bir sistem, çok sayida cihaz kaydi ve çok sayida teknisyen kaydi içeren bir veri tabani içerir. Sistem ayrica bir ag arayüz cihazi, pisirme ünitesine bagli bir sensör ve sensörden gelen sensör verilerini okumak ve sensör verilerini bir sunucuya iletmek için bir islemci içeren bir bilgisayar cihazi içerir. Sistem ayrica sensör verilerini almak, yakinlarda pisirme ünitesine bakim yapabilecek bir teknisyen bulmak ve teknisyene sensör verilerini ve pisirme ünitesi sahibinin iletisim bilgilerini içeren bir mesaj göndermek için bir sunucu içerir. Teknisyen pisirme ünitesinin bakimini yapabilir. Sistem ayrica pisirme ünitesinin performansini ve kullanimini izleyecek sekilde yapilandirilmistir; pisirme ünitesiyle ilgili potansiyel sorunlarin ve belirlenmesi ve müsterilere mesaj göndermektedir." seklinde özetlenmistir. bir firinin çalistirilmasi için, örnegin CO gazi konsantrasyonlarinin ölçülmesine yönelik bir gaz sensörünün, firinin egzoz bacasindan uzakta, ancak bununla gaz iletisimi içinde oldugu bir yöntem ve aparat saglanmaktadir. Gaz sensörü, egzoz bacasindan uzanan bir çikis borusunun ucunda bulunur. Sensörü firinin isisindan izole etmek için çikis borusu üzerinden gaz sensörüne numune gaz akisi saglanir ve çikis borusunda numune gaz akisini filtrelemek için birfiltre cihazi bulunur. Çikis borusunun girisinde bir valf saglanabilir. Gaz konsantrasyonlarinin ardisik okumalarinin degisim hizi (egimi), kendi kendini temizleme döngüsünü sonlandirmak amaciyla gida maddesinin yanmasinin ne zaman tamamlandigini belirlemek için kullanilabilir. Gaz örnekleme sistemine bir yedekleme yöntemi olarak, son kendi kendini temizleme döngüsünden bu yana gerçeklestirilen pisirme döngülerinin ve kizartma döngülerinin uzunluklari veya sayilari tutulabilir ve bir pisirme islemi için gereken sürenin uzunlugunu belirlemek için bir arama tablosuna basvurulabilir. Temizleme döngüsü, kullaniciya bir temizleme modunun çalismakta oldugunu bildirmek ve kullaniciyi temizleme döngüsünde kalan süre konusunda bilgilendirmek için bir ekran saglanir." seklinde özetlenmistir. BULUSUN TANIMI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere gelistirilmis bir firin kontrol cihazi ile ilgilidir. Bulusun amaci, firin iç ortamindaki nem ve/veya karbon miktari gibi ölçüm degerlerinin kullanici tarafindan takip edilmesi ve ayarlanmasi islemlerinin kolaylastirilmasini saglayan bir firin kontrol cihazi elde edilmesidir. Burada, bilgi okuma ve komut girisinin anlasilabilirliginin artirilmasi ile kullanim kolayligi saglayan, islevsel birfirin kontrol cihazi elde edilmesi için en az bir ölçüm elemanini içeren, içerisine yerlestirilen malzemeye kimlik ve/veya form verilmesini saglayan en az bir firinda kullanima uygun olan, firinin iç ortamindaki fiziksel degerlerin ölçülmesi, kullanici tarafindan takip edilmesi ve ayarlanmasi islemlerinin kolaylastirilmasi, firina ve/veya uygulanan isleme ait bilgi okuma ve komut girisinin anlasilabilirliginin artirilmasini ve kullanima bagli islem hatalarinin olusma riskinin azaltilmasini saglayan firin kontrol cihazi, firin iç ortaminda ölçülen fiziksel degerlere ait ölçüm bilgilerinin kullaniciya sunulmasini, kullanici tarafindan girilen parametrelerin kayit altina alinarak bir sonraki kullanimda ulasilmasini, firinin fonksiyonlarinin kontrol edilmesini saglayan en az bir kontrol elemanini; ölçüm bilgilerinin alinmasini, ölçüm islemine ait sinyallerin veri olarak islenmesini saglayan en az bir islem elemanini içermektedir. Bulusun bir baska amaci, malzeme ve süre kaybi olusmasinin, maliyetin artmasinin önlenmesini saglayan verimli ve güvenlikli, dis kosullara karsi dayanikli bir çanta içerisinde tasinabilir bir firin kontrol cihazi elde edilmesidir. Çizimler Yukarida kisaca özetlenen ve asagida daha detayli ele alinan mevcut bulusun uygulamalari, bulusun ekteki çizimlerde betimlenen örnek uygulamalarina basvurarak anlasilabilir. Ancak ekteki çizimlerin yalnizca bu bulusun tipik uygulamalarini betimledigini ve bulus, bu nedenle, diger esit derecece etkili uygulamalara izin verebilecegi için, kapsamini sinirladiginin varsayilmayacagini belirtmek gerekir. Sekil- 1: Bulusa konu olan firin kontrol cihazinin bir sematik görünümüdür. Sekil- 2: Bulusa konu olan firin kontrol cihazinin diger bir sematik görünümüdür. Anlasilmayi kolaylastirmak adina, sekillerde ortak olan özdes elemanlari belirtmek için, mümkün hallerde özdes referans numaralari kullanilmistir. Sekiller ölçekli çizilmemistir ve açiklik için basitlestirilebilir. Bir uygulamanin elemanlari ve özelliklerinin daha fazla açiklama lüzum olmaksizin diger uygulamalara faydali bir biçimde dâhil edilebilecegi düsünülmektedir. Çizimlerdeki Detaylarin Açiklanmasi Sekillerde gösterilen referans numaralarinin karsiliklari asagida verilmistir. Kontrol elemani Islem elemani Enerji kaynagi Dengeleme elemani Dönüstürme elemani Havalandirma elemani Ikinci ölçüm elemani Filtreleme elemani 0. Ölçüm elemani *99°?1.991%FON.-` BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu yapilanmasinin tercih edilen alternatifleri, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiç bir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus, firin iç ortamindaki nem ve/veya karbon miktari gibi ölçüm degerlerinin kullanici tarafindan takip edilmesi ve ayarlanmasi islemlerinin kolaylastirilmasini saglayan bir firin kontrol cihazi için Sekil 1'de ve Sekil 2'de görülen devre ve sistem elemanlarinin güvenlikli, dis kosullara karsi dayanikli bir çanta içerisinde tasinabilir bir sekilde bir araya getirilmesi ile karakterize edilmistir. Bulus, Sekil 1'de verilen, firin iç ortamindaki en az bir fiziksel degerin ölçülmesini ve ölçülen degerin cihaza ait farkli bir elemana iletilmesini saglayan, tercihen firin iç ortamindaki nem degerinin hassas bir sekilde ölçülmesini saglayan çiy ölçer olan en az bir ölçüm elemanini (10) içeren, üzerine isil islem uygulanmasina uygun bir malzemenin içerisine yerlestirilmesine uygun yapida olan ve içerisine yerlestirilen malzemeye kimlik ve/veya form verilmesini saglayan, tercihen endüstriyel firin olan en az bir firinda kullanima uygun olan, firinin iç ortamindaki fiziksel degerlerin ölçülmesi, kullanici tarafindan takip edilmesi ve ayarlanmasi islemlerinin kolaylastirilmasi, firina ve/veya uygulanan isleme ait bilgi okuma ve komut girisinin anlasilabilirliginin artirilmasini ve kullanima bagli islem hatalarinin olusma riskinin azaltilmasini saglayan bulus firin kontrol cihazi, ölçüm elemani (10) ile baglantili olan, firin iç ortaminda ölçülen fiziksel degerlere ait ölçüm bilgilerinin kullaniciya sunulmasini, kullanici tarafindan cihaza girilen, tercihen sicaklik cinsi, karbon monoksit yüzde (CO%) degeri, sensör aralik kalibrasyon degeri, offset degeri, sensör elektriksel çikis degeri, firin içi sicaklik ve/veya COF (kovalent organik çerçeve) olan farkli parametrelerin kayit altina alinarak bir sonraki kullanimda kullanici tarafindan ulasilmasini, firinin farkli islemlerin gerçeklestirilmesini ve fonksiyonlarinin kontrol edilmesini saglayan, tercihen dokunmatik özellikli ekran (9) içeren en az bir kontrol elemanini (1); ölçüm elemani (10) ve kontrol elemani (1) ile baglantili olan, firin iç ortaminda ölçülen fiziksel degerlere ait ölçüm bilgilerinin alinmasini, ölçüm elemanindan (10) alinan ölçüm islemine ait elektriksel sinyallerin veri olarak islenmesini saglayan, tercihen açik kaynakli mikro kontrolcü veya arduino yapisinda olan en az bir islem elemanini (2) içermektedir. Mevcut bulusla gelistirilen firin kontrol cihazinin örnek bir uygulamasinda, kontrol elemani (1) vasitasiyla firinin çalistirilmasi sonrasinda sabit degerler hariç sadece firin içerisindeki ortam sicakliginin kullanici tarafindan cihaza girilmesi saglanmaktadir. Kullanici tarafindan girilen komutlar islem elemani (2) tarafindan algilanarak cihazin gerekli fonksiyonlarini çalistirmak üzere yönlendirilmektedir. Firinin çalismasi öncesinde veya çalisma esnasinda ölçüm elemani (10) vasitasiyla, iç ortamina ait nem degeri gibi en az bir fiziksel degerin ölçülmesi saglanarak islem elemanina (2) iletilmektedir. Yapilan ölçüme ait elektriksel sinyaller islem elemani (2) araciligiyla kontrol elemaninin (1) algilamasina uygun verilere dönüstürülerek iletilmekte ve kontrol elemani (1) vasitasiyla da görsel ve/veya isitsel bilgi olarak kullaniciya sunulmaktadir. Bu sayede, kullanicinin ölçüm islemlerine ait verileri pratik ve kolay bir sekilde okumasi/anlamasi saglanmaktadir. Bu esnada kullanicinin kontrol elemani (1) üzerinden istenilen bir bilgi veya islemi kolaylikla degistirmesine veya kaydetmesine imkan verilmektedir. Böylece, kullanicinin firinin çalismasina ait bilgileri yanlis anlayarak ve/veya yanlis bilgi girerek hatali veya eksik islem gerçeklestirme olasiligi azaltilmaktadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, firin ile baglantili olan, elektrik enerjisinin depolanarak ihtiyaç olmasi halinde cihaza aktarilmasini ve cihazin çalismasinin kesintiye ugramasinin önlenmesini saglayan, tercihen kursun asit kimyasal yapisinda bir akü olan en az bir enerji kaynagini (3) içermektedir. Bulusun tercih edilen bir diger uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, firin ile baglantili olan, cihaza iletilen gerilim degerinin dengelenmesini/regüle edilmesini saglayan, tercihen LM25968 tipi voltaj regülatörü olan en az bir dengeleme elemanini (4) içermektedir. Bulusun tercih edilen diger bir uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, bahsedilen ölçüm elemani (10) ve bahsedilen islem elemani (2) ile baglantili olan, bahsedilen ölçüm elemanindan (10) alinan ölçüm islemine ait akimin bahsedilen islem elemaninin (2) algilamasina uygun voltaj degerine dönüstürülerek aktarilmasini saglayan, tercihen HW-685 modülü olan en az bir dönüstürme elemanini (5) içermektedir. Bulusun tercih edilen alternatif bir uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, firin ile baglantili olan ve firin iç ortami ile dis ortam arasinda hava iletimine izin veren en az bir iletim açikligini içermektedir. Burada bahsedilen iletim açikligi ile baglantili olan ve firin iç ortami ile dis ortam arasindaki hava iletimi esnasinda havanin temizlenmesini ve su damlaciklarindan arindirilmasini saglayan, tercihen mikro metre gözenek genisligine sahip filtre olan izin veren en az bir filtreleme elemanini (8) içermektedir. Bulusun tercih edilen bir baska uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, firin ile baglantili olan, dis ortam ile firin iç ortamindaki hava akisinin kontrol edilmesini ve hava iletimini saglayan, tercihen vakum pompasi içeren en az bir havalandirma elemanini (6) içermektedir. Bulusun tercih edilen baska bir uygulamasinda bahsedilen firin kontrol cihazi, bahsedilen havalandirma elemani (6) ve bahsedilen islem elemani (2) ile baglantili olan, bahsedilen havalandirma elemaninin (6) hava akis hacmi ve basinç degerlerinin ölçülmesini saglayan, tercihen akis ölçer (flowmetre) olan en az bir ikinci ölçüm elemanini (7) içermektedir. Mevcut bulusla gelistirilen firin kontrol cihazi sayesinde, özellikle endüstriyel firinin iç ortamindaki nem ve/veya karbon miktari gibi ölçüm degerlerinin kullanici tarafindan takip edilmesi ve ayarlanmasi islemlerinin kolaylastirilmasi saglanmaktadir. Ayrica, kullanici için bilgi okuma ve komut girisi islemlerinin anlasilabilirliginin artirilmasini ve yanlis bilgi okuma veya komut girisine bagli kullanim hatalarinin olusma riskinin azaltilmasini saglayan, verimli, etkin ve pratik bir firin kontrol cihazi elde edilmektedir. TR