Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu 2011



Benzer belgeler
MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

BESLEME KARTI RF ALICI KARTI

Öğr. Gör. Hakan YÜKSEL SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ. Akademik Bilişim

BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim

BESMAK MARKA BCO 113 SERİSİ TAM OTOMATİK BİLGİSAYAR KONTROLLÜ HİDROLİK BETON TEST PRESİ VE EĞİLME TEST SİSTEMİ

5 İki Boyutlu Algılayıcılar

Kalibrasyon için iki yöntem vardır, 1. Hesaplama yöntemi

Teknik Katalog [Çekim Gücü Test Cihazı]

MLC 410 MANYETİK LİNEER CETVELLER KULLANMA KILAVUZU

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

AKARSULARDA DEBİ ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

GÖRÜNTÜ TABANLI ALGILAMA İLE QUADROTORUN HAREKETLİ BİR CİSMİ TAKİBİ

MASA ÜSTÜ 3 EKSEN CNC DÜZ DİŞLİ AÇMA TEZGAHI TASARIMI ve PROTOTİP İMALATI

SEYİT AHMET İNAN, İZZET KARA*, ARİF KOYUN**

Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC)

5.55. SERAMİKLERE SIR ATMA VE KURUTMA OTOMASYONU

VIERO ARAÇ SAYIM SİSTEMİ

EASYLAB çeker ocak kontrolörlerine yönelik

İçerik. Ürün no.: MLC500T14-900H/A Güvenlik ışık perdesi verici

1511 ÖNCELİKLİ ALANLAR ARAŞTIRMA TEKNOLOJİ GELİŞTİRME VE YENİLİK PROJELERİ DESTEKLEME PROGRAMI 2016 Yılı Çağrıları

idea Kontrol Kartı (idea Board jv2.1) Kullanım Kılavuzu

SPS ZOOM D Lazer Tarayıcı SPS ZOOM 300

Yaptığımız aracın yere çizilen bir çizgiyi tanıması ve bu çizgiyi takip etmesi.

VIERO, görüntü tabanlı analiz sayesinde, ortalama araç hızı bilgisi üretmekte ve araç yoğunluğunu da ölçmektedir. VIERO Araç Sayım Sistemi

3 Fazlı Motorların Güçlerinin PLC ile Kontrolü. Doç. Dr. Ramazan BAYINDIR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/20) Akreditasyon Kapsamı

SmartMesh. Cephe Tipi Mega Görüntü Sistemleri

EK-C RÜZGAR ÖLÇÜM İSTASYONU KONTROL İŞLEMLERİ Rüzgar ölçüm direğinde ölçülecek meteorolojik değişkenler ve algılayıcının adı aşağıda verilmiştir:

NİCEL METALOGRAFİ (STEREOLOJİ)

İçerik. Ürün no.: MLC500T EX2 Güvenlik ışık perdesi verici

İçerik. Ürün no.: ODSL 96K/ S12 Optik mesafe sensörü. Teknik veriler Elektrik bağlantısı Kumanda ve gösterge Aksesuarlar

YILDIZ TEKNIK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK FAKULTESİ ELEKLTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MLC 420 MANYETİK LİNEER CETVELLER KULLANMA KILAVUZU

(PLAKA TANIMA TAŞIT TANIMA) OTOYOL İHLAL VE OTOPARK SİSTEMLERİ

SENTEZ GEA İnşaat mühendisliğinde sarsıntı ölçümleri için yeni çözümler

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

45 Yıllık İşviçre Tecrübesi FUAR KAMPANYASI. Geçerlilik Tarihi:

ORION ECHO ECH0201 Kullanıcı Kitapçığı Ver. 1.03

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

Teknik Katalog [Test Standı]

1309 Serisi 1354 Serisi

Bir esnek üstyapı projesi hazırlanırken değerlendirilmesi gereken faktörler: - Trafik hacmi, - Dingil yükü, - Dingil yüklerinin tekrarlanma sayısı -

4 TARAFLI KESME VE MARKALAMA HAREKETLENEBİLEN KONVEYÖRLER

Topografya (Ölçme Bilgisi) Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Accurax lineer motor ekseni

BOYKESİT Boykesit Tanımı ve Elemanları

Ölçme Bilgisi DERS Hacim Hesapları. Kaynak: İ.ASRİ (Gümüşhane Ü) T. FİKRET HORZUM( AÜ )

TÜBİTAK BIT-MNOE

OMS-312 ENDÜSTRİYEL SENSÖRLER EĞİTİM SETİ

Lineer Pivot Sulama ve Center Pivot Sulama Sistemlerinde Uzaktan RF Kontrol & İzleme & Pozisyon Kontrol Sistemleri

MÜHENDİSLİK ÖLÇMELERİ UYGULAMASI (HRT4362) 8. Yarıyıl

İçerik. Ürün no.: MLC500T IP Set güvenlik sensörü verici

İçerik. Ürün no.: MLC500T14-450/V Güvenlik ışık perdesi verici

Kullanım Kılavuzu Kalınlık Ölçüm Cihazı PCE-CT28

EN İYİLER ŞİMDİ KABLOSUZ BLUETOOTH İLE BAĞLANMA ZAMANI! SYLVAC ENTEGRE BLUETOOTH SERİSİ Bluetooth ÖZELLİKLİ CİHAZLAR.

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

5.63. YÜK KONTROLLÜ ASANSÖR ROBOT TASARIMI

OTONOM ÇĐM BĐÇME MAKĐNESĐ GELĐŞTĐRĐLMESĐ DEVELOPING OF AUTONOMOUS LAWN MOVER. Danışman: Prof.Dr. Koray TUNÇALP, Marmara Üniversitesi Đstanbul

ELEKTRİK-ELEKTRONİK ÖLÇME TESİSAT GRUBU TEMRİN-1-Mikrometre ve Kumpas Kullanarak Kesit ve Çap Ölçmek

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

1. PROGRAMLAMA. PDF created with pdffactory Pro trial version

İçerik. Ürün no.: MLC500T Güvenlik ışık perdesi verici

We measure it. testo 835 Isıtma-soğutma ve endüstri sektörleri için hızlı, güvenilir infrared ölçüm cihazı.

BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÜÇ BOYUTLU ÇİZİM VE SAYISAL KOD TÜRETİMİ

DENEY 1 SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

KİRİŞLERDE PLASTİK MAFSALIN PLASTİKLEŞME BÖLGESİNİ VEREN BİLGİSAYAR YAZILIMI

Otomatik Tanımlama Sistemleri

MarTest. Hassas Yoklayıcılar

ÖLÇME BİLGİSİ DÜŞEY MESAFELERİN (YÜKSEKLİKLERİN) ÖLÇÜLMESİ NİVELMAN ALETLERİ. Doç. Dr. Alper Serdar ANLI. 8. Hafta

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

İçerik. Ürün no.: CML730i-R R/CV-M12 Işık perdesi alıcı

Subminyatür Sensör zor montaj şartları için

TÜRKÇE TANITIM, KURULUM VE KULLANMA KILAVUZU

CNC ABKANT PRES ULTIMATE SERİSİ STANDART ÖZELLİKLER. Kürsü tip Ergonomik Ayak pedalı. Arka Dayama Dili. Alt Dar Tabla CYBELEC TOUCH12 2D

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

Üstyapı Tasarımını Etkileyen Faktörler. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ

Canon XEED SX60. Özellikler

Çözümleri DEĞİŞKEN MESAJ SİSTEMLERİ. İSBAK A.Ş., İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştirakidir.

ÖLÇME BİLGİSİ. PDF created with FinePrint pdffactory trial version Tanım

Optik Modülatörlerin Analizi ve Uygulamaları Analysis of the Optical Modulators and Applications

DY-45 OSĐLOSKOP KĐTĐ. Kullanma Kılavuzu

ÖZEL EGE LİSESİ GÜNEBAKAN PANELLER

TOPOĞRAFYA Yüksekliklerin Ölçülmesi Nivelman Yöntemleri

MLS-310 MANYETİK LİNEER ENCODER SİSTEMİ

Ölçme Bilgisi Jeofizik Mühendisliği Bölümü

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR

LABİRENTTEN ÇIKIŞ YOLUNU BULAN ROBOT

UTS TRIBOMETER T10/20 TURQUOISE 2.0

AYÇİÇEĞİNDE GÜBRE İHTİYACININ GREENSEEKER VE ANALİZ İLE SAPTANMASI Ahmet Şükrü BAL Danışman: Prof. Dr. Bahattin AKDEMİR Namık Kemal Üniversitesi

Maden Mühendisliği Bölümü Mermer ve Doğal Taş Laborattuvarı. Maden Mühendisliği Bölümü. Darbe Dayanımı Testt Cihazı. Kaynar Suda Su Emme Cihazı

Ölçü Aletleri. İçindekiler. Uygulama. Uygulama Elektrik Karakteristikleri

Leica DISTO D3a / BT Çok fonksiyonel, hassas ölçüm imkanı

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Tek Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

Transkript:

Fırat Üniversitesi-Elazığ LAZER MESAFE SENSÖRÜ İLE YÜZEY TARAMA SİSTEMİ Ali Kemal ŞEKER 1, Mehmet Fatih ÇAĞLAR 1, Fatih Ahmet ŞENEL 2, Volkan Emre UZ 3 1 Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği, Süleyman Demirel Üniversitesi 4l1k3m4l@gmail.com, fatihcaglar@sdu.edu.tr, 2 TARGENİK San. Tic. ve Ltd. Şti., Süleyman Demirel Üniversitesi, Göller Bölgesi Teknokenti, fatihahmet1@gmail.com 3 İnşaat Mühendisliği, Süleyman Demirel Üniversitesi vemreuz@sdu.edu.tr ÖZET Mühendislik projelerindeki fiziksel modeller ve bilgisayar destekli matematiksel modeller, oluşabilecek yeni durumlar hakkında önceden fikir vermesi açısından büyük öneme sahiptirler. Fiziksel modellerin üzerinde birtakım matematiksel algoritmaların uygulanabilmesi için bu modellerden örnekleme ve veri toplama yoluyla sayısal modellere geçiş yapmak da mümkündür. Bu amaçla, lazer mesafe sensörü kullanılarak yol üstyapısındaki tekerlek izi çökmesinin belirlenmesi için mekanik aksam, elektronik donanım ve yazılımdan oluşan bir sistem tasarlanmış ve modellenmesi istenen yüzey profillerinin bilgisayar ortamına aktarılması sağlanmıştır. Disiplinler arası çalışmalar sonucunda gerçeklenen tasarım, Süleyman Demirel Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Ulaştırma Laboratuarındaki deney düzeneği üzerinde test edilmiştir. Sonuçta, gerçeklenen sistem ile toplanan veriler kullanılarak tekerlek izi derinliği ve farklı yüzey profilleri laboratuar şartlarında uygun yol üstyapısı belirlenmesine yönelik hesaplanmış ve modellenmiştir. Anahtar Kelimeler: Lazer mesafe sensörü, yüzey profili, yol üstyapısı, teker izi, veri toplama, mikroişlemci, doğrusal vidalı modül 1. GİRİŞ Literatürdeki çalışmaların çoğu birtakım mesafe sensörleri ve benzer yöntemler kullanılarak karayolu üzerinde gerçekleştirilen ölçümlere dayanmaktadır. 1998-2007 yılları arasında, Finlandiya, Norveç, İsveç, İskoçya ve İzlanda gibi Avrupa kuzey ülkelerinin işbirliğinde birbirini takip eden üç ayrı yol profili belirleme ve geliştirme çalışması yürütülmüştür. Bunlar Roadex I, Roadex II ve Roadex III projeleridir. Bunlara son olarak J. Granlund ve arkadaşları tarafından yürütülen Roadex III projesi eklenmiştir. Günümüzde ise gerçekleme projesi Roadex IV devam etmektedir [1], [2]. Ayrıca 1990 lı yıllardan bu yana yaklaşık 60 ülkede yürütülmüş olan çalışmalar, yol ölçümü veri toplama sistemi (Road Measurement Data Acquisition System, ROMDAS) adı altında listelenmektedir [3]. Bu bağlamda pek çok uluslar arası bilgi paylaşımına yönelik etkinlik düzenlenmiştir. 2002 yılında, bu konularda yapılan bazı çalışmaların derlendiği ve karşılaştırıldığı, C. R. Bennett ve arkadaşları tarafından yazılmış olan Otomatik Tekerlek İzi Ölçümlerinin Uygunlaştırılması adlı bir rapor yayınlanmıştır. Bu raporda, verimli ve etkili ölçümlerin nasıl olması gerektiği ve farklı yöntemlerin tartışıldığı bilgiler ortaya atılmıştır [4]. 2006 yılında bu raporun devamı niteliği taşıyan H. Wang ve arkadaşları tarafından yazılmış olan Otomatik Tekerlek İzi Ölçümlerinin Uygunlaştırılması İkinci Kısım yayınlanmıştır [5]. Esnek yol üstyapısı tabakalar halinde inşa edilirler. En altta sıkıştırılmış doğal taban zemini ve bunun üzerine, yolun sınıfına ve yoldan geçecek trafik hacmine bağlı olarak, seçme malzemelerden inşa edilmiş yol tabakaları serilir. Bu tabakalar en alttan başlayarak; alt temel, temel ve kaplama tabakasıdır. Trafiğinde etkisi ile zaman içerisinde yol yüzeyinde deformasyonlar ve bozulmalar meydana gelebilir. Bu deformasyonlar yol konforunu azalttığı gibi, yol üstyapısının yapısal durumu hakkında da bilgi verici özelliktedir. Tekrarlanan tekerlek yükleri nedeniyle yol üstyapısında esnek ve kalıcı şekil değiştirmeler meydana gelir. Yol üstyapısında tekerlek altında oluşan bu kalıcı şekil değiştirmelere tekerlek izi denir [6]. Geliştirilen lazerli ölçüm sistemi ile laboratuar ortamında modellenen yol üstyapısı profilinden, tekerlek izinin sayısal değerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu sebeple, mekanik aksam, elektronik donanım ve yazılımlar bu ölçüm sisteminin ana parçalarını oluşturmuştur. Öncelikle ölçüm sisteminin ölçeceği büyüklükler ve çözünürlükleri tespit edilmiş, daha sonra sistemi oluşturacak parçaların birbirine uyumlulukları göz önüne alınarak bir sistem tasarlanmıştır. Tasarlanan ölçüm sistemi Ulaştırma Laboratuarında test edilmiş ve başarılı sonuçlar gözlenmiştir. 2. LAZER SENSÖRLÜ ÖLÇÜM SİSTEMİ TASARIMI İnşaat Mühendisliği, Ulaştırma Ana Bilim dalında karayolu projelerinde yer alan yol üstyapısı iyileştirme çalışmaları için fiziksel yol üstyapısı modellerinin bir takım testlerden geçirilmesi ve sonrasında verilerin bilgisayar ortamına aktarılması gereklidir. Bunun için yol profilleri çıkarılmaktadır. Yol profili, yol yüzeyinden hayali bir hat boyunca alınan iki boyutlu kesittir [7]. Profili oluşturmak için farklı sensör tiplerinden bir ya da birkaç tanesini kullanmak mümkündür. Önerilen ölçüm sisteminin blok diyagramı Şekil 1 de 56

görülmektedir. Lazer mesafe sensöründen gelen analog veri toplama kartı içeren cihaz ile sayısallaştırılıp bilgisayara veri olarak kaydedilmektedir. Lazer sensörü yatayda hareket ettiren bir motor sürücü devresi ise mikroişlemci tarafından sürülmektedir. 2.1. Mesafe Sensörleri Şekil 1: Sistemin blok şeması Farklı tip sensörlerde dalga boyu, ölçüm mesafesi ve algılama hızı gibi özellikler farklılık göstermektedir. Çalışmada tercih edilen lazer mesafe sensörü, Baumer marka µm hassasiyetle mesafe ölçebilen, 0,9ms den daha az sürede tepki veren ve kırmızı lazer LED özelliklerine sahiptir. Bu sensörün sistem üzerine montajlı hali Şekil 2 de görülmektedir. 2.1.3. Taramalı lazerler Lazer sensörlerde yakın zamanda kullanıma sunulmuş bir teknolojidir. Sürekli hat biçiminde ölçüm almak için uygundur [4], [5]. 2.1.4. Optik sistemler Lazer hatların yansıtıldığı yüzeylerden kameralar yardımıyla görüntü alınmaktadır. Bu görüntülerden bir takım fotografik teknikler yardımıyla mesafeyi belirlemek mümkün olmaktadır [4], [5]. 2.2. Lazer Sensörden Veri Toplanması Sensör çıkışında üretilen, 0-10V arasında değişen analog (sürekli) gerilim işaretini bilgisayar veri tabanına aktarıp anlamlandırabilmek için bir veri toplama cihazına ihtiyaç vardır. Veri toplama cihazları girişteki analog sinyalden örnekleme yaparak sayısal yolla bilgisayara aktaran cihazlardır. Veri toplama cihazının veri aktarım protokolleri (örneğin RS232, RS485, USB vb.) ve örnekleme hızlarının kullanıldıkları projeye uygun olması istenir. Sensörler kadar veri toplama sistemi da çözünürlükte ve hızda büyük paya sahiptirler. Sensör çıkışının 0-10V aralığında değişmesi nedeniyle, veri toplama kartında bu gerilimi örnekleyebilecek analog girişin olması şarttır. Veri toplama kartının sensörün ürettiği çıkışı yakalayabilmesi için, örnekleme hızının 0,5kS/s ve üzeri olması, çözünürlüğünün 10 bit ve üzeri olması gerekmektedir. Şekil 4 te, önerilen tasarımda kullanılan LabJack marka programlanabilir 4 adet ±10V analog girişli, 10-bit veya 12-bit çözünürlüklü, 50kS/s veya 2,5kS/s kapasiteli ve USB bağlantısını destekleyen veri toplama cihazının üstten resmi görülmektedir. 2.1.1. Ultrasonik Şekil 2: Lazer mesafe sensörü Ekonomik sensörlerdir, fakat çözünürlüğü, algılama mesafesi ve örnekleme hızları düşüktür. ROMDAS ve ARAN gibi ölçüm sistemlerinde kullanılmışlardır [4], [5]. 2.1.2. Nokta lazerler Lazerin tek nokta şeklinde odaklandığı sensör tipidir [4], [5]. Görünür tek nokta şeklindeki lazer ışığı sayesinde kolay konumlandırma yapılır. Yakın mesafelerde yüksek çözünürlükte ölçümler için elverişlidir. 2.3. Mekanik Tasarım Şekil 4: Veri toplama kartı Kullanılan sensörün ölçüm yapılması planlanan eksen boyunca kesintisiz ve kararlı hareketi için özel bir mekanik konveyör sisteme ihtiyaç vardır. Buradan hareketle hem yatay hem de dikey eksende hareket edecek birbirine dik iki hareketli doğrusal rulmanlı ve vidalı konveyör modül tercih edilmiştir. Lazer sensörün bağlandığı yatay modül adım motoru ile saniyede 1mm ilerleyecek şekilde tasarlanmıştır. Adım motorlarının hangi yöne doğru döneceği, devir sayısı, dönüş hızı gibi değerler mikroişlemci veya bilgisayar 57

yardımı ile kontrol edilebilir. Geri beslemeye ihtiyaç duymazlar ve ayrıca motorun hareketlerinde konum hatası yoktur. Sonuç olarak adım motorlarının hızı, dönüş yönü ve konumu her zaman bilinmektedir. Bu avantajları nedeniyle çalışmamızda adım motoru tercih edilmiştir. Adım motorunun hızı ve hareket kodları PIC programlama yardımıyla belirlenmiş ve ilgili elektronik donanım oluşturulmuştur. Mekanik sistemin yapısı Şekil 5 te görülmektedir. Sistemde kullanılan adım motoru için gerekli komutları sağlamak için tasarlanmış olan kontrol kartının fotoğrafı Şekil 6 da görülmektedir. Kontrol kartı ileri-geri ve stop gibi fonksiyonları gerçekleştirmekle birlikte sensörün otomatik durdurulması ve tarama işleminin başlatıldığı bilgisinin veri toplama kartına gönderilmesi işlemlerini gerçekleştirmektedir. 2.4. Ara Yüz Programı Ara yüz yazılımı, C# ile yazılmış ve bir bakıma veri toplama cihazından gelen 0-10V arası gerilim sinyallerini 100µm hassasiyetle mesafe bilgisine dönüştürme işlemi yapmaktadır. Bu maksatla dönüşüm için ölçüm yüksekliği ve derinliği ölçüm başlatılmadan önce girilmektedir. Şekil 7 de bilgisayar yazılımı ara yüzü görülmektedir. Her deneyin ölçüm sonuçlarını, MS Excel formatında, ayrı dosyalarda kaydının tutulmasına olanak sağlamaktadır. Şekil 5: Sistemin mekanik yapısı Şekil 7: Ölçüm değerlendirme ve kayıt yazılımı ara yüzü 2.4.1. Lazer Sensör Kalibrasyonu Lazer mesafe sensörleri genellikle fabrika çıkışında maksimum mesafe için kalibre edilmiş biçimde gelirler. Sensörün desteklediği maksimum çözünürlük 10µm ve dinamik ölçüm mesafesi 40mm dir. Sensörü kalibre etmek için, besleme gerilimi verildikten sonra 5 dakika içerisinde, yüzeyden uygun mesafedeyken kalibrasyon butonuna basılmalıdır. Bu zaman zarfında güç LED inin durumu değişecek ve tekrar normale dönecektir. Sensörün analog gerilim çıkışı minimum mesafede iken 0V, maksimum uzaklıkta iken 10V üretmektedir. Ölçüm aralığı dışına çıkıldığında sensör üzerindeki LED in durumu yeşilden kırmızıya dönecektir. 3. ÖLÇÜM SONUÇLARI Veri toplama cihazı aracılığıyla bilgisayara aktarılan veriler, bilgisayar programı yardımıyla ile anlamlandırılarak MS Excel formatında kaydedilmektedir. Yol üstyapısı değişikleri izleme üzerinde yapılan testlerde, ağırlığı kontrol edilebilen lastik tekerlek üstyapı üzerinden belli sayıda geçmekte ve uygulanan yük neticesinde üstyapıda esnek ve kalıcı şekil değiştirmeler meydana gelmektedir. Geliştirilen lazer ölçüm sistemiyle, tekerleğin belirli geçiş aralıkları için yol yüzeyinden ölçümler alınarak yol yüzeyinin profili çıkartılmış ve geçiş sayısına karşılık gelen kalıcı deformasyon miktarları belirlenmiştir. Üstyapının başlangıç profili çıkarıldıktan sonra, tekerleğin sırasıyla 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 20000, 30000 ve 50000 tekrarlı geçişinin ardından ölçümler tekrarlanarak kalıcı deformasyonların takibi yapılmıştır. Bu deneyler sonucunda örnek olarak, Şekil 8-12 de tekerleğin geçiş sayısına bağlı olarak elde edilen bazı yüzey profilleri görülmektedir. Şekil6: Hız ve hareket kontrol kartı 58

d D + D 2 2 3 = D (1) 1 Şekil 8: Teker izi derinliğin tel metodu ile hesaplanması Şekil 8: Başlangıç yüzey profili Şekil 11: 5000 geçişten sonra yüzey profili Şekil 9: 500 geçişten sonra yüzey profili Şekil 12: 20000 geçişten sonra yüzey profili Şekil 10: 1000 geçişten sonra yüzey profili Profilin en yüksek noktaları birleştirilmek kaydıyla en yüksek noktalar ile en düşük nokta arasındaki ortalama yükseklik farkı teker izi derinliğini verir. Şekil 8 de de görüldüğü gibi, doğru sonuç elde etmek için en yüksek noktaları birleştiren doğrunun eğimi sıfır olmalıdır. Eğer eğim sıfır değil ise düzeltme işlemi ile eğimin sıfır olması sağlanır ve 1. eşitlikten hesaplanır [8]. 4. SONUÇLAR ve TARTIŞMA Lazer sensörlü ölçüm esnasında dikeyde 100µm ölçüm hassasiyeti ile yatayda her milimetreden yaklaşık 1 örnek alınarak kayıt işlemi yapılmıştır. Örnek sayısının kesin olarak sabit bir değerde tutulamaması, her ölçümde farklı örnek sayısı elde edilmesine sebep olmuştur. Bunun çözümü olarak her deney için farklı dönüşüm skalası hesaplanmaktadır. MS Excel formatında alınan verilere 2. eşitlikteki işlem uygulanarak, yani yüzeyin milimetrik olarak uzunluğunun örnek sayısına oranı ile yeni bir dönüşüm skalası için oluşturulan katsayı elde edilmektedir. Her alınan örnekten bir diğerine geçilirken, bu sabit değer kadar x ekseninde kaydırma işlemi yapılmaktadır. 59

Neticede en az hatayla örnekler x ekseni üzerine düzgün ve doğrusal dağıtılmıştır. Bu şekilde x eksenini ölçmek için ayrıca bir cihaz kullanma gereksinimi de ortadan kaldırılmıştır. katsayı skala yüzeyin uzunluğu (mm) = örnek sayısı (2) Laboratuar ortamında yapılan yüzey profiline dayalı kalıcı deformasyonların belirlenmesi, yol üstyapısının yapımında kullanılan farklı özelliklerdeki temel malzemesinin kalıcı deformasyona karşı göstermiş oldukları dirençler ve trafik etkisi altındaki performansları tayin edilmeye çalışılmıştır. Çünkü yol üstyapısı yüzeyinde 2,5cm lik bir kalıcı deformasyon meydana geldiğinde üstyapı bozulmuş olarak kabul edilir ve üstyapının yeniden inşaası gerekir. Çalışmalar sonucunda yol konforunun, yol üst yapısının direncinin artırılması ve yol üstyapısı için uygun malzeme gelişimine katkı sağlayacağı öngörülmektedir. Sonuçta hareket ve hız kontrollü mekanik aksam, elektronik donanım ve yazılımdan oluşan bir lazer mesafe sensörlü ölçüm sistemi, yüzey profili çıkarmak ve teker izi derinliği hesaplamak için İnşaat Mühendisliği, Ulaştırma Laboratuarında kullanılmak üzere yol üstyapısı için uygun malzeme belirleme deneylerinde kullanılmak üzere başarı ile gerçeklenmiştir. 5. KAYNAKLAR [1] Roadex Projects Website, www.roadex.org. [2] Northern Periphery Programme Website, www.northernperiphery.net. [3] Road Measurement Data Acquisition System, ROMDAS Website, www.romdas.com. [4] Bennett, C., Wang, H., Harmonising Automated Rut Depth Measurements, Transfund New Zealand Research Report, 2002. [5] Mallela, R., Wang, H., Harmonising Automated Rut Depth Measurements Stage 2: Research Report 277. Land Transport New Zealand, 2006. [6] Teng, P., Characterization of Transverse Profiles, Report, US Department of Transportation, Federal Highway Administration, 2001. [7] Sayers, M., Karamihas, S., The Little Book of Profiling, The Regent of the University of Michigan, 1998. [8] Reigle, J., Vedula, K., Miller, R., Comparison of 3- point and 5-point Rut Depth Data Analysis, Pavement Evaluation Conference, Roanoke, Virginia, 2002. 60