|
AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI | |
| AMAÇ ve GÖREVLER | |
|
Akışkanlar Mekaniği Laboratuarları’nın amacı: Kendi alanlarında birinci seviyede ulusal standartları oluşturmak, muhafaza etmek, uluslararası karşılaştırmalı ölçümler ile doğruluğun diğer ülkelerin ulusal standartları ile aynı seviyede olduğunu kanıtlamak ve ikinci seviye kalibrasyon laboratuarlarından gelen kalibrasyon taleplerini karşılamak suretiyle, izlenebilirliğin ülke çapında aktarılmasını sağlamaktır. | |
| ÖLÇÜM KONULARI, ÖLÇÜM SİSTEMLERİ ve CİHAZLARI | |
|
Akışkanlar Mekaniği Laboratuvarları ölçüm konularına göre başlıca 6 birimden oluşmaktadır: | |
| 1. Akışkan Akışı Ölçüm Teknikleri Birimi 2. Gaz Debi Ölçüm Birimi 3. Su Debi Ölçüm Birimi 4. Su Harici Sıvı Debi Ölçüm Birimi 5. Hacim Ve Yoğunluk Ölçüm Birimi 6. Akışkan Viskozite Ölçüm Birimi | |
|
1.AKIŞKAN AKIŞI ÖLÇÜM TEKNİKLERİ BİRİMİ | |
| 1.1 Ulusal Gaz Hızı Ölçüm Standartları–LDA (Laser Doppler Anemometre) | |
|
UME’de, frekans kontrollü 20 000 m3/h’ debi değerinde iki adet aspiratörle beslenen 500x500 ve 250x250 mm boyutlu karesel kesitlerde, kolaylıkla değiştirilebilen hem LDA ve hem de diğer anemometrelerin kullanmalarına elverişli Rüzgar tüneli sistemi mevcuttur. UME LDA sistemi, Dantec tarafından üretilmiş 2 boyutlu hız ölçümü yapabilen 5 watt gücünde Argon – Ion lazer kaynaklı bir ölçüm sistemidir. İşlemcisi 0,21 Hz ile 180 MHz aralığındaki Doppler frekansını ölçebilmektedir. Ölçüm için 514,5 nm, 488 nm ve 476,5 nm dalga boylarında üç renkte lazer ışığı 40 Mhz’lik bir Bragg Cell yardımıyla ayrıştırılmakta ve yansıyan ışıma foto duyargalı hücrede toplanarak yükseltilmekte ve Doppler sinyali olarak yazılım üzerinde görüntülenmektedir. Laser Doppler Anemometre kullanılarak;
LDA’nın toplam belirsizliği %0.07 (k=2) dir. | |
![]() | |
|
Fleksi-glas pencere ve LDA duman jeneratörü | |
| 1.2 Referans Gaz Hızı Ölçüm Standartları - Statik Pitot Tüp Anemometresi | |
|
İzlenebilirliğini UME primer standardı LDA’dan alan, UME referans standardı Statik Pitot Tüplü Anemometre kullanılarak, 1-20 m/s hız aralığında ve yukarıda bahsedilen rüzgar tüneli içerisinde anemometre kalibrasyonları gerçekleştirilir. Bu anemometrenin belirsizliği %0.90 (k=2) dir. | |
![]() | |
|
Pervaneli Anemometre | |
|
2. GAZ DEBİ ÖLÇÜM BÖLÜMÜ | |
|
2.1 Düşük debi Gaz ölçüm Sistemleri | |
|
Bubble Generatorler : İzlenebilirliliklerini UME Bell proverdan alan üç adet Bubble Generator’un referans sayaç olarak kullanıldığı bu sistemde ölçümler, 1 mL/min – 30 L/min aralığında ve %0,9-0,5 belirsizlik ile gerçekleştirilmektedir. Wet Gas Meter Referanslı Düşük Debi Test Sitemi: : İzlenebilirliliklerini PTB’den alan Wet Gas Meter’ın referans sayaç olarak kullanıldığı bu sistemde ölçümler 2-200 l/h aralığında ve %0,2 belirsizlik ile gerçekleştirilmektedir.. Gelecek yıllar bu sistemin izlenebilirliği UME PVTt Sistemi ile gerçekleştirilecektir. | |
![]() |
![]() |
|
Bubble Generatörler, Wet Gas Meter ve Bell prover | |
![]() | |
| 2.2 Orta Debi Gaz ölçüm Sistemleri : | |
|
Frekans kontrollü 10 000 m3/h’ debi değerinde bir adet aspiratörle beslenen ve beş adet referans sayaçtan oluşan bu test sistemi ile 50-5000 m3/h e kadar gaz sayaçlarının testleri gerçekleştirilmektedir. Ölçüm belirsizliği %0.3 dür | |
![]() |
![]() |
|
Orta Debi Gaz Debi Ölçüm Sistemi ve Referans Sayaçlar | |
![]() | |
|
Orta Debi Test Hattı | |
| 2.3 Yüksek debi Gaz ölçüm Sistemleri : | |
| Frekans kontrollü iki adet aspiratörle beslenen bu test sistemi ile toplam 20000 m3/h kadar Sayaç kalibrasyonları gerçekleştirilebilir. Ölçüm belirsizliği %0,5 dir. | |
![]() | |
|
Yüksek Debi Ölçümleri Test Hattı | |
| 2.4 Yüksek Basınç ve PVTt Sistemleri : | |
|
Yüksek basınç gaz ve PVTt sistemi, 2 adet kompresör, 7,5 m3 ‘lük maksimum 30 bar basınçta hava ihtiva edecek bir basınçlı hava tankı, üç adet regülatör, 6 bar basınçta 4 m3 ‘lük PVTt (Pressure-Volume-Temperature-time) standartından oluşmuştur. Bu sistem iki amaçlı kurulmuştur. Birincisi, 20 bar basınçta G650 tip debimetrelerin kalibrasyonu ve debimetreler, vanalar ve diğer bağlantı elemanlarının testleri için; ikincisi, PVTt sisteminin G650 ye kadar olan diğer debimetrelerin kalibrasyonunu yapabilecek ulusal standart olarak kullanımı. Sistem tamamıyla otomasyonlu hale getirilmiştir. | |
![]() | |
|
Yüksek Basınç Ölçüm Odası | |
| Yüksek Basınç Ölçüm Sistemi: | |
|
Yüksek Basınç Test Sistemi: Sistemde, 30 barda 7,5 m3 hacminde basınçlı tanktan 0- 30 bar arası ayarlanabilen üç adet regülatörden beslenen bir adet, ölçüm aralığı 10–1000 Sm3/h ve belirsizliği %0.3 (İzlenebilirlik NMI, Hollanda) olan referans sayaç mevcuttur. Bu sistem ile Yüksek basınçta 16 bar’a kadar, otomasyon programı kullanılarak sayaç kalibrasyonları yapılır. | |
| PVTt (Sabit Basınç-P, Hacim-V, Sıcaklık-T ve Zaman-t) Gaz Ölçüm Standardı : | |
|
PVTt sistemi kompresör, basınçlı tank, vanalar, regülatörler, G650 referans debi metre ve ana ölçüm tankından oluşmuştur. Basınçlı tankın hacmi 7,5 m3 ve 30 bar basınç altında hava ile doludur. Ölçüm tankının hacmi ise 4 m3 ve giriş basıncı 6 bar dır. Referans debimetre NMI’a (Hollanda) izlenebilirdir fakat ileride UME’nin kendi referanslarına izlenebilirliğinin sağlanması da planlanmıştır. Bu sistem ayrıca 20 bar basınç altında G650 tipe kadar olan debimetrelerin kalibrasyonunda da kullanılmaktadır. | |
|
2.5 Gaz akışı Ölçümleri İzlenebilirlik Zinciri | |
![]() | |
|
UME Gaz Debi Ölçüm Sistemleri izlenebilirlik şeması | |
|
3. SU DEBİ ÖLÇÜM BÖLÜMÜ | |
|
0-3000 m3/h debi aralığındaki Su sayaçlarının ölçüm ve kalibrasyon hizmetlerini karşılamak için bu sistem kurulmuştur. Ölçüm belirsizliği %0,1 (k=2) değerinin altındadır.
Mevcut laboratuar içerisinde bulunan 5m x 20m x 3m boyutlarındaki havuzda bulunan yumuşak su, havuz üzerinde bulunan Muhtelif debi ve basınçtaki frekans kontrollü frekans kontrollü paslanmaz çelik pompa ve borularla, laboratuvar ölçüm seviyesinden 35 m yükseklikteki bir kulede bulunan ve iç içe paslanmaz çelikten oluşan her birinin hacmi 50, 15, ve 5 m3 olan sabit seviye tanklarına basılmaktadır. Ayrıca laboratuvarda bulunan su sıcaklık kontrollü, su rezervuarından bağımsız olarak çalışan ölçüm hattına sıcak ve soğuk su veren iki ayrı tank da mevcuttur. Su akışı ölçüm sisteminde 5 ana ölçüm hattı mevcuttur.
| |
| 3.1 Büyük Test Hattı | |
|
250, 400, 600 mm çaplı, %0,05 (k=2) belirsizlikte, 300-3000 m3/h debi aralığındaki Su sayaçlarının ölçüm ve kalibrasyon hizmetlerini karşılamak için kurulmuştur. Bu sistem aynı zamanda orta test ile de bağlantılıdır. DN250 ve DN400 hatlarında ölçüm aralıkları 0-1500 m3/h ve 0-2500 m3/h iki referans manyetik debimetre mevcuttur. Kulede bulunan ana tanktan ve doğrudan pompadan olmak üzere iki ölçüm seçeneği vardır. Referans debimetre ve test edilen debimetreden sonra su doğrudan havuza ya da ölçüm tankına aktarılıp ölçümü yapıldıktan sonra havuza aktarılabilir. Ölçüm hattı üzerinde biri DN250 ve DN400 lük ölçüm hattında, diğeri DN600 lük ölçüm hattında olmak üzere iki yönlendirici bulunmaktadır. Bunların her ikisi de 30 ton kapasiteli ölçüm sistemini beslemektedir. | |
| 3.2 Orta Test Hattı | |
|
200, 150, 125 mm çaplı, %0,05 (k=2) belirsizlikte, 30-500 m3/h debi aralığındaki Su sayaçlarının ölçüm ve kalibrasyon hizmetlerini karşılamak için kurulmuştur. DN150 lik hat üstünde 60-600 m3/h debi aralığında çalışan tirübin tip referans debimetre mevcuttur. Kulede bulunan ana tanktan ve doğrudan pompadan olmak üzere iki ölçüm seçeneği vardır. Referans debimetre ve test edilen debimetreden sonra su doğrudan havuza ya da ölçüm tankına aktarılıp ölçümü yapıldıktan sonra havuza aktarılabilir. 5 ton luk ölçüm sistemini dolduran 1 adet yönlendirici mevcuttur. | |
| 3.3 Küçük Test Hattı-1 | |
|
Ölü ağırlık test sistemli, DN100, DN80, DN65, DN50 çaplı, %0,05 (k=2) belirsizlikte, 10-100 m3/h debi aralığındaki Su sayaçlarının ölçüm ve kalibrasyon hizmetlerini karşılamak için kurulmuştur. Kulede bulunan ana tanktan ve doğrudan pompadan olmak üzere iki ölçüm seçeneği vardır. Referans debimetre ve test edilen debimetreden sonra su doğrudan havuza ya da ölçüm tankına aktarılıp ölçümü yapıldıktan sonra havuza aktarılabilir. 1 ton luk ölçüm sistemini dolduran 1 adet yönlendirici mevcuttur. Ölçüm sistemi 100 kiloluk 10 adet (toplam 1 ton) ölü ağırlıklar ile kalibre edilmektedir. Bu sistem ile 5 ve 30 tonluk sistemler de kalibre edilmektedir. | |
|
3.4 Küçük Test Hattı-2 3.5 Küçük Test Hattı-3 3.6 Yönlendiricili Ölçüm Sistemi: 3.7 Su Akışı Ölçüm Sisteminin Amacı:
| |
![]() | |
|
Su Debi Ölçüm Birimi Test Hatları | |
|
3.8 Tip Onay Testi Donanımı:
| |
| 3.9 Su Debi Ölçüm Laboratuvarı İzlenebilirlik Zinciri: | |
![]() | |
|
Su debi ölçüm laboratuvarı izlenebilirlik zinciri | |
|
4. SU HARİCİ SIVI DEBİ ÖLÇÜM BİRİMİ | |
|
0-300 m3/h debi aralığındaki Su harici sıvılar için kullanılan sayaçlarının ölçüm ve kalibrasyon hizmetlerini karşılamak için bu sistem kurulmuştur. Mevcut laboratuar içerisinde bulunan 3 tanktan, muhtelif debi ve basınçtaki frekans kontrollü paslanmaz çelik pompa ve borularla gelen sıvı ile UME’ye ait referans sayaçları, Uluslararası karşılaştırmalar için gelen transfer standartları veya Akredite olmuş laboratuvarlara ait transfer standartları ile özel isteğe bağlı sayaçlar kalibre edilmektedir. Pompaların debi aralıkları düşük viskoziteli sıvılar için (20 mPA.s. den küçük sıvılar) 5, 20 ve 300 m3/h tir. Pompalar kalibrasyon sistemini doğrudan beslemek veya kuleye yerleştirilmiş olan sabit seviye tanklarına sıvı pompalamak amaçlı kurulmuştur. Kulede laboratuvar seviyesin 30 m yukarıda bulunan yağ tanklarının hacimleri sırasıyla 1, 2 ve 4 m3 tür. Seviye sensörlü bu sistemde ısıtma sistemleri de ayrıca tasarlanmıştır.
Ölçüm sisteminde 3 ana ölçüm hattı mevcuttur:
4.1 Büyük Test Hattı: 4.2 Orta Test Hattı: 4.3 Küçük Test Hattı: 4.4 Yönlendiricili Tartım Sistemi: 4.5 Yağ Ölçüm Sisteminin Amacı:
| |
| 4.6 Su Harici Sıvı debi Ölçüm Sistemi izlenebilirlik zinciri : | |
![]() | |
|
Su harici sıvı debi ölçüm laboratuvarı izlenebilirlik zinciri | |
|
5. HACİM VE YOĞUNLUK ÖLÇÜM BÖLÜMÜ
5.1 Hacim ve Yoğunluk Ölçümlerine Giriş Günümüzde Archimedes kanununun modern uygulamaları hacim ve yoğunluk metrolojisinin temel ölçüm sistemini oluşturmaktadır. Hava ve sıvı ortamda göreceli tartımların yapıldığı Hidrostatik tartım diye adlandırılan sistem belisizliği 10-6 seviyelerinde sağlamaktadır. Hidrostatik tartım prensibi değerli malzemelerin yoğunluklarının belirlenmesi gibi değişik amaçlarda da kullanılabilir.Bu yöntemin bir diğer uygulaması ise hidrometrelrin kalibrasyonudur. Cuckow yöntemi çerçevesinde sadece tek bir sıvının kullanımıyla değişik sıvı yoğunluklarına denk gelen hidrometrelerin skala markalamalarının kalibrasyonunun yapılması mümkündür. Hacim ve Yoğunluk laboratuvarı normal hizmetler verilirken kapasitesini her geçen gün daha da geliştirmektedir. Tartıma dayalı gravimetrik set-up ların yanı sıra endüstrinin kütle kalibrasyonlarında kullanılan göreceli olarak daha az hassas olan hacimsel ölçüm sistemleri de mevcuttur. Bütün kalibrasyonlar uluslar arası tanınmış birincil seviye standartlara izlenebilirdir. | |
![]() | |
|
Hidrostatik Tartım Sistemi | |
|
5.2 Ölçüm Alanları ve Yeterlilikleri:
| |
| 5.3 Hacim Ölçüm Standartlarının İzlenebilirlik Zinciri | |
![]() | |
|
6. AKIŞKAN VİSKOZİTE ÖLÇÜM BÖLÜMÜ
6.1 Viskozite Ölçümlerine Giriş: Standart viskozite sıvıları Viskometreler ile ölçülürler ve 20°C deki suyun viskozitesine izlenebilirlerdir (ISO/TR 3666’ya göre uluslar arası kabul edilmiş değer 1,0035 mm2/s dir). Viskozite Laboratuvarı da izlenebilirliğini 20°C deki suyun viskozitesinden almaktadır. Newtonian sıvılarının Kinematik ve Dinamik viskoziteleri 0,3 – 100000 mm2/s aralığında, 20°C, 25°C, 40°C ve 100°C sıcaklıklarda, % 0,05 – % 0,35 bağıl belirsizlikle belirlenebilmektedir. Ölçümler sıcaklık kontrollü banyolarda ubbelohde viskometreleriyle belirlenmektedir. Tüm bunlara ek olarak, Viskozite laboratuvarı değişik ölçüm teknikleri ve ölçüm yeterliliğinin geliştirilmesi üzerine çalışmalarını sürdürmektedir. Ubbelohde Viskometreler: Viskozite Laboratuvarında Ubbelohde viskometrelerin sıcaklık kontrollü banyolarda viskozite standart sıvıları kullanılarak kalibrasyonları gerçekleştirilmektedir. Şu anda var olan Ubbelohde viskometrelerinin sabitleri % 0,10 – 0,34 belirsizlikle 0,001 – 100 mm2/s2 | |
![]() | |
|
Viskozite Ölçüm Sistemi | |
|
Akış Kabı Verifikasyonları: ISO, DIN ve ASTM normlarına göre standart viskozite sıvıları kullanılarak DIN, ISO, SHELL, ZEHN ve FORD kapaplarının verifikasyonları gerçekleştirilmektedir.
6.2 Endüstriye Verilen Hizmetler:
| |
| 6.3 Viskozite ölçümlerinin İzlenebilirlik Zinciri: | |
![]() | |