Bu tez çalışması, inşaat endüstrisinin önemli bir sorununu ele alarak, sıvı akışının gerçek zamanlı yoğunluğunu ölçme ve viskozite tahmini yapma konularında önemli bir katkı sunmayı amaçlamaktadır. İnşaat endüstrisi, karmaşık ve hassas malzeme işleme süreçleri ile karakterizedir ve bu süreçlerin etkili bir şekilde yönetilmesi, projelerin başarılı bir şekilde tamamlanmasında ve maliyetlerin kontrol altında tutulmasında kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, geleneksel laboratuvar testlerinin ötesine geçerek, mikrodenetleyici tabanlı bir sistem kullanarak sıvı akışının gerçek zamanlı yoğunluğunu ölçmeyi mümkün kılarak önemli bir inovasyon sunmaktadır. Bu sistem sayesinde, inşaat sahasında veya laboratuvar ortamında daha hızlı ve daha hassas ölçümler yapılabilir, bu da üretkenliği ve kaliteyi artırabilir. Bulanık mantık kullanarak motor hızını kontrol etmek ve hızı sabit tutmak amacıyla Matlab'ı kullanmıştır. Motorun hızı kontrol etmek için mamdani yöntemi ve üçgen üye fonksiyonu kullanılmıştır. Mamdani yöntemi bulanık mantıkta kullanılan bir akıl yürütme tekniğidir. Mamdani çıkarımı, bulanık mantık sisteminin girdilerine ve kurallarına dayalı olarak çıktılar üreten bir hesaplama tekniğidir. Üçgen üye fonksiyonu, bulanık mantıkta belirli bir giriş değişkeninin belirli bir aralığını temsil etmek için kullanılan bir üye fonksiyonu türüdür. Üçgen üye fonksiyonu adını üçgen şekline benzeyen grafik görünümünden alır. Bu üyelik fonksiyonu genellikle sınırlı bir değer aralığındaki verileri tanımlamak için kullanılır. Cihaz yüksek viskoziteli malzemelerin viskozite hesaplamaları için değeri belli bir glikoz ile kalibrasyon edilmiştir. Bu kalibrasyon sayesinde, cihazın doğru ve güvenilir viskozite ölçümleri yapabilmesi için gerekli hassasiyeti sağlamıştır. Özellikle bu tür yoğun viskoziteli malzemelerin karakterizasyonunda, doğru sonuçlara ulaşmak önemlidir ve kalibrasyon bu süreçte kesinliği artırarak güven verici sonuçlar sunmaktadır. Ayrıca, çalışmada akışkanların viskozite değerlerinin yüksek bir doğrulukla tahmin edilmesi üzerine odaklanılmıştır. Deneysel ölçümün mümkün olmadığı durumlarda, bulanık mantık yöntemi kullanılarak gerçeğe en yakın sonuçlar elde edilmiştir. Bu yaklaşım, pratik uygulamalarda viskozite değerlerini tahmin etmek için güçlü bir araç sunmaktadır ve inşaat endüstrisinde malzeme işleme süreçlerinin daha iyi kontrol edilmesine yardımcı olabilir. Bu çalışma hem laboratuvar hem de saha koşullarında kullanılabilecek önemli bir araştırma ve geliştirme alanını temsil etmektedir. Anahtar Kelimeler : Mikrodenetleyici, Reoloji, Viskozite, Bulanık mantık.
This thesis work aims to make a significant contribution to the construction industry by addressing a crucial issue: the real-time measurement of fluid flow density and viscosity prediction. The construction industry is characterized by complex and delicate material processing procedures, and the effective management of these processes plays a critical role in the successful completion of projects and cost control. This study presents a significant innovation by going beyond traditional laboratory tests and enabling the real-time measurement of fluid flow density using a microcontroller-based system. This system allows for faster and more precise measurements to be taken in construction sites or laboratory environments, thereby enhancing productivity and quality. Matlab was used to control motor speed and maintain it using fuzzy logic, specifically the Mamdani method and triangular membership function. The Mamdani method is a reasoning technique used in fuzzy logic systems, while Mamdani inference is a calculation technique that produces outputs based on the inputs and rules of the fuzzy logic system. The triangular membership function is a type of membership function used to represent a specific range of a certain input variable in fuzzy logic. It derives its name from its graphical appearance, which resembles a triangle. This membership function is commonly used to describe data within a limited value range. The device has been calibrated with a specific glucose value for the viscosity calculations of highly viscous materials. This calibration ensures the necessary precision for the device to provide accurate and reliable viscosity measurements. Particularly in the characterization of such highly viscous materials, achieving accurate results is essential, and calibration enhances accuracy, providing confidence-inspiring results. Furthermore, this study focuses on predicting the viscosity values of fluids with high accuracy. In cases where experimental measurements are not possible, the fuzzy logic method has been used to obtain results that are closest to reality. This approach provides a robust tool for estimating viscosity values in practical applications and can aid in better control of material processing processes in the construction industry. This study represents a significant research and development area that can be used in both laboratory and field conditions. Keywords : Microcontroller, Rheology, Viscosity, Fuzzy Logic.
Tez (Doktora-PhD) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, 2023.
Kaynakça var.
Bu tez çalışması, inşaat endüstrisinin önemli bir sorununu ele alarak, sıvı akışının gerçek zamanlı yoğunluğunu ölçme ve viskozite tahmini yapma konularında önemli bir katkı sunmayı amaçlamaktadır. İnşaat endüstrisi, karmaşık ve hassas malzeme işleme süreçleri ile karakterizedir ve bu süreçlerin etkili bir şekilde yönetilmesi, projelerin başarılı bir şekilde tamamlanmasında ve maliyetlerin kontrol altında tutulmasında kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, geleneksel laboratuvar testlerinin ötesine geçerek, mikrodenetleyici tabanlı bir sistem kullanarak sıvı akışının gerçek zamanlı yoğunluğunu ölçmeyi mümkün kılarak önemli bir inovasyon sunmaktadır. Bu sistem sayesinde, inşaat sahasında veya laboratuvar ortamında daha hızlı ve daha hassas ölçümler yapılabilir, bu da üretkenliği ve kaliteyi artırabilir. Bulanık mantık kullanarak motor hızını kontrol etmek ve hızı sabit tutmak amacıyla Matlab'ı kullanmıştır. Motorun hızı kontrol etmek için mamdani yöntemi ve üçgen üye fonksiyonu kullanılmıştır. Mamdani yöntemi bulanık mantıkta kullanılan bir akıl yürütme tekniğidir. Mamdani çıkarımı, bulanık mantık sisteminin girdilerine ve kurallarına dayalı olarak çıktılar üreten bir hesaplama tekniğidir. Üçgen üye fonksiyonu, bulanık mantıkta belirli bir giriş değişkeninin belirli bir aralığını temsil etmek için kullanılan bir üye fonksiyonu türüdür. Üçgen üye fonksiyonu adını üçgen şekline benzeyen grafik görünümünden alır. Bu üyelik fonksiyonu genellikle sınırlı bir değer aralığındaki verileri tanımlamak için kullanılır. Cihaz yüksek viskoziteli malzemelerin viskozite hesaplamaları için değeri belli bir glikoz ile kalibrasyon edilmiştir. Bu kalibrasyon sayesinde, cihazın doğru ve güvenilir viskozite ölçümleri yapabilmesi için gerekli hassasiyeti sağlamıştır. Özellikle bu tür yoğun viskoziteli malzemelerin karakterizasyonunda, doğru sonuçlara ulaşmak önemlidir ve kalibrasyon bu süreçte kesinliği artırarak güven verici sonuçlar sunmaktadır. Ayrıca, çalışmada akışkanların viskozite değerlerinin yüksek bir doğrulukla tahmin edilmesi üzerine odaklanılmıştır. Deneysel ölçümün mümkün olmadığı durumlarda, bulanık mantık yöntemi kullanılarak gerçeğe en yakın sonuçlar elde edilmiştir. Bu yaklaşım, pratik uygulamalarda viskozite değerlerini tahmin etmek için güçlü bir araç sunmaktadır ve inşaat endüstrisinde malzeme işleme süreçlerinin daha iyi kontrol edilmesine yardımcı olabilir. Bu çalışma hem laboratuvar hem de saha koşullarında kullanılabilecek önemli bir araştırma ve geliştirme alanını temsil etmektedir. Anahtar Kelimeler : Mikrodenetleyici, Reoloji, Viskozite, Bulanık mantık.
This thesis work aims to make a significant contribution to the construction industry by addressing a crucial issue: the real-time measurement of fluid flow density and viscosity prediction. The construction industry is characterized by complex and delicate material processing procedures, and the effective management of these processes plays a critical role in the successful completion of projects and cost control. This study presents a significant innovation by going beyond traditional laboratory tests and enabling the real-time measurement of fluid flow density using a microcontroller-based system. This system allows for faster and more precise measurements to be taken in construction sites or laboratory environments, thereby enhancing productivity and quality. Matlab was used to control motor speed and maintain it using fuzzy logic, specifically the Mamdani method and triangular membership function. The Mamdani method is a reasoning technique used in fuzzy logic systems, while Mamdani inference is a calculation technique that produces outputs based on the inputs and rules of the fuzzy logic system. The triangular membership function is a type of membership function used to represent a specific range of a certain input variable in fuzzy logic. It derives its name from its graphical appearance, which resembles a triangle. This membership function is commonly used to describe data within a limited value range. The device has been calibrated with a specific glucose value for the viscosity calculations of highly viscous materials. This calibration ensures the necessary precision for the device to provide accurate and reliable viscosity measurements. Particularly in the characterization of such highly viscous materials, achieving accurate results is essential, and calibration enhances accuracy, providing confidence-inspiring results. Furthermore, this study focuses on predicting the viscosity values of fluids with high accuracy. In cases where experimental measurements are not possible, the fuzzy logic method has been used to obtain results that are closest to reality. This approach provides a robust tool for estimating viscosity values in practical applications and can aid in better control of material processing processes in the construction industry. This study represents a significant research and development area that can be used in both laboratory and field conditions. Keywords : Microcontroller, Rheology, Viscosity, Fuzzy Logic.