فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:135
چکیده ۲
فصل اول : تئوری نور ساختار یافته و کاربردهای بینایی سه بعدی
۱-۱- مقدمه ۱۷
۱-۲- روشهای غیر فعال بینایی سه بعدی ۱۸
۱-۲-۱- روش استریوفتوگرامتری ۱۸
۱-۳- روشهای فعال بینایی سه بعدی ۱۹
۱-۳-۱- بکار گیری سنسور تماسی دربینایی سه بعدی ۲۱
۱-۳-۲- بکار گیری سنسور غیر تماسی دربینایی سه بعدی ۲۲
۱-۳-۲-۱- روش ارسال امواج ۲۲
۱-۳-۲-۲- روش های انعکاسی ۲۳
۱-۳-۲-۲-۱- رهیافتهای غیر اپتیکی در روشهای انعکاسی ۲۳
۱-۳-۲-۲-۲- رهیافتهای اپتیکی در روشهای انعکاسی ۲۳
۱-۳-۲-۲-۲-۱ رادار تصویر برداری۲۴
۱-۳-۲-۲-۲-۲- روشهای اینترفرومتریک ۲۶
۱-۳-۲-۲-۲-۳- استخراج عمق از طریق تمرکز بر روش فعال ۲۷
۱-۳-۲-۲-۲-۴- استریوی فعال ۲۸
۱-۳-۲-۲-۲-۵- راستراستریوفتوگرامتری ۲۸
۱-۳-۲-۲-۲-۶- سیستم مجتمع تصویر برداری ۲۹
۱-۳-۲-۲-۲-۷- تکنیک نور ساختار یافته ۳۰
۱-۴- مقایسه روشها وتکنیکها و کاربردهای آنها ۳۲
۱-۵- نتیجه گیری۳۵
فصل دوم : روشهای مختلف کدینگ الگو
۲-۱- مقدمه ۳۷
۲-۲- روشهای طبقه بندی کدینگ الگوهای نوری ۳۸
۲-۲-۱- الگوهای نوری از دیدگاه درجات رنگی ۳۹
۲-۲-۲- الگوهای نوری از دیدگاه منطق کدینگ ۴۰
۲-۲-۲-۱- روشهای مبتنی بر الگوهای چند زمانه (کدینگ زمانی) ۴۲
۲-۲-۲-۱-۱- کدینگهای باینری ۴۲
۲-۲-۲-۱-۲- کدینگ با استفاده از مفهوم n-ary 44
2-2-2-1-3- کدینگ با استفاده از مفهوم انتقال مکانی ۴۵
۲-۲-۲-۱-۴- کدینگ با استفاده از همسایگی ۴۶
۲-۲-۲-۲- روشهای مبتنی بر همسایگیهای مکانی(کدینگ مکانی) ۴۸
۲-۲-۲-۲-۱- کدینگهای غیر متعارف (ابتکاری) ۴۸
۲-۲-۲-۲-۲- کدینگ بر اساس دنباله De_Bruijn 50
2-2-2-2-3- کدینگ بر اساس منطق M-Arrays52
2-2-2-3- کدینگ مستقیم ۵۴
۲-۳- نتیجه گیری۵۵
فصل سوم :پیاده سازی کدینگ و پردازش تصویر
۳-۱- مقدمه ۵۷
۳-۲- تولید کلمه های رمز با استفاده از دنباله De_Bruijn 59
3-3- تابش الگو و عکسبرداری ۶۵
۳-۴- پردازش تصویر ۶۶
۳-۴-۱- دوسطحی سازی ۶۸
۳-۴-۲- تشخیص لبه ها و اسکلت بندی ۷۰
۳-۴-۳- نازک سازی ۷۴
۳-۴-۴ نقاط تقاطع ۷۵
۳-۴-۵- شناسایی خطوط ۷۸
۳-۵- نتیجه گیری ۸۲
فصل چهارم :
شناسایی رنگ و حل مسئله تطابق و بازسازی سه بعدی
۴-۱- مقدمه ۸۴
۴-۲- شبکه عصبی و شناسایی رنگ ۸۶
۴-۲-۱- مسئله تغییر رنگ ۸۷
۴-۳- طراحی شبکه عصبی ۸۸
۴-۴- مسئله تطابق۹۳
۴-۵- بازسازی سه بعدی ۹۹
۴-۶- بررسی خطاهای موجود ۱۰۳
۴-۶-۱- تغییر رنگ و خروجی غیر قطعی شبکه ۱۰۳
۴-۶-۲- ناپیوستگی های تصویر رنگی ۱۰۳
۴-۶-۳-خطای همپوشانی ۱۰۴
۴-۷- نتیجه گیری۱۰۵
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱ مقدمه ۱۰۷
۵-۲- انتخاب روش و پیاده سازی ۱۰۸
۵-۳- پیشنهادات ۱۰۸
پیوست الف : نرم افزار تهیه شده ۱۱۱
پیوست ب : مثلث بندی ۱۲۲
مراجع ۱۳۰
فهرست اشکال
شکل ۱-۱) ساختار سیستم استریوفتوگرامتری ۱۹
شکل ۱-۲) روشهای استخراج پروفایل سه بعدی ۲۰
شکل ۱-۳) تصویر برداری از سطوح مختلف توسط رادار ۲۴
جدول ۱-۱ : تاخیر زمانی امواج صوتی و نوری ۲۵
شکل ۱-۴ : a ) مویره سایه b ) مویره تصویر ۲۶
شکل ۱-۵ : دستگاه اندازه گیری سه بعدی بر اساس روش مویره۲۷
شکل ۱-۶ : ساختار سیستم راستر استریو فتوگرامتری ۲۹
شکل ۱-۷ : ساختار یک سیستم مجتمع تصویر برداری ۳۰
شکل ۱-۸ : ساختار سیستم نور ساختاریافته ۳۱
شکل ۱-۹ :تصویر نورساختار یافته موازی این تصویر با تاباندن یک الگو با خطوط عمودی موازی بر روی صورت ساخته شده است ۳۲
جدول ۱-۲ :مقایسه روشها و کاربرد آنها ۳۳
شکل۲-۱ : طبقه بندی روشهای کدینگ در نورساختاریافته ۴۱
شکل۲-۲ : پرده های نوری و نحوه بکارگیری یک الگوی چند زمانه ۴۳
شکل۲-۳ : نمونه بازسازی تصویر مجسمه اسب و نقاط دست انسان به وسیله الگوی چند زمانه و روش Postdamer 43
شکل۲-۴ : نمونه الگوهای طراحی شده با روش n-ary 44
شکل۲-۵ : نمونه بازسازی تصویر مجسمه اسب و نقاط دست انسان به وسیله الگوی چند زمانه و تکنیک n-ary 44
شکل۲-۶ : نمای پیک تصویر و انتقال مکانی آن ۴۷
شکل۲-۷ : a) الگوی شامل خطوط بریده با اندازه خطوط به عنوان مشخصه مهم b) الگوی تشکیل شده از خطوط افقی با سه سطح خاکستری ۵۰
شکل۲-۸ : الگوی طراحی شده با دنباله De-Bruijn 51
شکل ۲-۹ : a) طراحی الگوی مرانو b)الگوی کامل شده مرانو ۵۳
شکل ۲-۱۰ : نمونه بازسازی تصویر مجسمه اسب و نقاط دست انسان به وسیله تکنیک M-Array 52
شکل ۲-۱۱ : الگوی طراحی شده توسط گریفین ۵۴
شکل ۲-۱۲ : الگوی خاکستری در رمز نگاری مستقیم ۵۵
شکل ۳-۱ : گراف مربوط به B(2,3) 60
شکل ۳-۲ : نرم افزار نوشته شده برای تولید الگو و کد ۶۳ شکل ۳-۳ : نمونه الگوی طراحی شده ۶۴
شکل ۳-۴ :تابش نور و شرایط عکس برداری ۶۵
شکل ۳-۵ : فلوچارت مراحل تناظر یابی ۶۸
شکل ۳-۶ : عمل دوسطحی سازی در نرم افزار نوشته شده ۷۰
شکل ۳-۷ : نمونه عمل دوسطحی سازی ۷۰
شکل ۳-۸ : نمونه خطای ایجاد شده در استفاده از الگوریتم سبل ۷۱
شکل ۳-۹ : نمونه نا پیوستگی ایجاد شده در استفاده از الگوریتم اسکلت بندی ساده ۷۲
شکل ۳-۱۰ : تصویر خروجی مرحله شناسایی لبه ها در نرم افزار نوشته شده ۷۳
شکل ۳-۱۱ : تصویر خروجی مرحله شناسایی لبه ها پس از اعمال ماسک (خطوط پیوسته هستند) ۷۳
شکل ۳-۱۲ :نمونه تصویر خروجی مرحله نازک سازی ۷۴
شکل ۳-۱۳ :ماسکهای استفاده شده برای کشف نقاط تقاطع ۷۶
شکل۳-۱۴ : دسته نقاط یافت شده به عنوان نقاط تقاطع ۷۷
شکل ۳-۱۵ : نقاط تقاطع نهایی ۷۷
شکل ۳-۱۶ : شکل رنگی نشان دهنده اثر همپوشانی خطوط ۷۸
شکل ۳-۱۷ : برچسب گذاری تصویر اسکلت بندی شده ۷۹
شکل ۳-۱۸ : بخشی از فایل خروجی شناسایی خطوط ۸۰
شکل ۴-۱ : مقادیر کانالهای رنگی در تصویر گرفته شده از جسم ۸۸
شکل ۴-۲ :نرم افزار نوشته شده برای بدست آوردن نقاط نمونه از تصویر و مقادیر کانالهای رنگی متناظر نقاط از تصویر گرفته شده از جسم ۸۹
شکل ۴-۳ : شبکه عصبی طراحی شده ۹۰
شکل ۴-۴ : نمودار خطای آموزش شبکه برای تصویر الگو ۹۱
شکل ۴-۵ : نمودار خطای آموزش شبکه برای تصویر الگوی تابیده شده روی شی۹۱
جدول ۴-۱ : قسمتی از اطلاعات خروجی شبکه پس از عمل گرد سازی ۹۳
شکل ۴-۶ : فلوچارت مراحل تناظر یابی ۹۵
جدول ۴-۲ : قسمتی از جدول امتیاز دهی به تصویر نقاط الگو و تصویر جسم ۹۶
جدول ۴-۳ : قسمتی از جدول نقاط تناظر داده شده و اختلاف مختصات آنها ۹۸
شکل ۴-۷ : تصویر یک جعبه تحت تابش ۹۹
شکل ۴-۸ : شکل سه بعدی جعبه از روی برایند اختلاف مختصات دو نقطه (محور عمودی ) ۱۰۰
شکل ۴-۹ : تصویر یک ماوس تحت تابش ۱۰۱
شکل ۴-۱۰ : شکل سه بعدی جعبه از روی برایند اختلاف مختصات دو نقطه (محور عمودی ) ۱۰۱
شکل ۴-۱۱ : تصویر یک گلدان تحت تابش ۱۰۲
شکل ۴-۱۲ : شکل سه بعدی گلدان از روی برایند اختلاف مختصات دو نقطه (بدست آمدن شکل تقریبی نیم استوانه ) ۱۰۲
شکل الف -۱ : محیط برنامه نویسی C# و راه حل به همراه پروژه های تولید الگو و پردازش تصویر و تولید نقاط نمونه برای ورودی شبکه عصبی ۱۱۳
شکل الف -۲ : تصویر یک جعبه رنگ ۱۱۵
شکل الف -۳ : تصویر فرم مربوط به ایجاد الگو در برنامه نوشته شده ۱۱۶
شکل الف -۴ : یک الگوی مناسب تولیدی توسط برنامه ۱۱۷
شکل الف -۵ : نمایی از فرم برنامه تهیه شده ۱۱۸
شکل الف -۶ : نمایی از برنامه پردازش تصویر در حال کار ۱۱۹
شکل الف-۷ : نمایی از برنامه در حال فعال بودن نمودار هیستوگرام و انجام عمل اکولایز کردن۱۲۰
شکل ب-۱ :دو دستگاه مختصات الگو و تصویر در سیستم نوری نور ساختاریافته ۱۲۳
شکل ب-۲ : هندسه ساده سیستم نوری نور ساختاریافته ۱۲۴
شکل ب-۳ : هندسه مربوط به دوربین و پروژکتور H نقطه ای از جسم است که توسط پروژکتور روشن شده است۱۲۶
شکل ب-۴ : مدل pinhole پروژکتور برای محاسبه پهنای خطوط ۱۲۹
هدف از این پروژه استخراج پروفایل سه بعدی اجسام به استفاده از روش نور ساختار یافته ااست.
با توجه به بررسی های انجام شده نور ساختار یافته دارای مزایای ویژه ای می باشد . برای مثال سیستمهای مبتنی بر اُپتیک معمولا دارای هزینه پایین تری هستند . همچنین سیستم های بینایی استرﻳو ( شامل دو دوربین ) یا استریو فتو گرامتری برای سنجش برد کوتاه دارای کاربردهای زیادی می باشد . اما این سیستم در اندازه گیری فواصل کوتاه دارای نواقص و مشکلات مربوط به خود است . این مطلب باعث شده روشهای نور ساختار یافته در فواصل کوتاه بیشتر مورد توجه قرار گیرد . وجود کدینگ در نور ساختار یافته و کاربرد آن در تناظر یابی باعث بالاتر رفتن ضریب اطمینان می شود . برای راه اندازی این سیستم نیاز به یک پروژکتور LCD و یک دوربین تصویر برداری است که با توجه به الگو از آن می توان برای بازسازی اجسام متحرک نیز استفاده کرد . در این میان نقش اساسی را الگوریتم و نرم افزار نوشته شده برای پردازش ها و اندازه گیریها برعهده دارد . مراحل کاری این سیستم در فلوچارت به صورت کلی آورده شده است .
این سیستم دارای کاربردهای فراوانی در استخراج مدل سه بعدی اجسامی از قبیل آثار هنری ، ایجاد مدل کامپیوتری از عروسکها و مجسمه ها در کاربردهای انیمیشن سازی دارد . همچنین دارای کاربردهای قابل تطبیق، در سیستم های پزشکی و برخی مسائل صنعتی مانند مهندسی معکوس نیز می باشد .
نظر به گستردگی روز افزون استفاده از سیستم های هوشمند لزوم بکار گیری سیستم های بینایی اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک به منظور بدست آوردن ابعاد جسم بر کسی پوشیده نیست . در همین راستا در صنایع نیز در ایستگاههای بازرسی و کنترل کیفیت جهت بررسی دقیقتر میزان تطابق قطعه ی درحال تولید با قطعه مورد نظر ، از سیستم های بینایی استفاده می شود . بدین وسیله علاوه بر مشخص شدن مورد خطا ، محل دقیق آن و میزان خرابی نیز مشخص می شود .
از جمله موارد کاربرد دیگر سیستم بینایی می توان به علوم نظامی ، پزشکی ، باستانشناسی ، راه و ساختمان و زمین شناسی و هدایت ربات اشاره کرد که روز به روز استفاده از سیستم های بینایی در آنها افزایش می یابد . سیستم های بینایی معمولی ، تنها به گرفتن یک تصویر دو بعدی از جسم اکتفا می کنند و قادر به تشخیص فاصله و یا ارتفاع و عمق نیستند . به همین دلیل و برای داشتن اطلاعات بیشتر از جسم ، محققان تلاش خود را بر روی بدست آوردن اطلاعات از بعد سوم (محور Z) متمرکز کردند .
در راستای این تلاشها رهیافتهای متفاوتی جهت اسکن سه بعدی یک جسم ارائه شد . در این میان اسکنرهای تماسی مبتنی بر سنسورهای تماسی مکانیکی و اسکنرهای غیر تماسی مبتنی بر تکنولژی اپتیکی از جمله راه کارهایی هستند که محققان در پیش رو دارند . و در این میان راه کارهای اپتیکی به دلیل انعطاف پذیر بودن و هزینه قابل قبول ترجیح داده می شوند . ضمن اینکه در خیلی از موارد از دقت و قدرت بالاتری در مقایسه با تکنولژی تماسی برخوردار هستند .
در تحقیق انجام شده پس از بررسی انواع روشهای اپتیکی برای استخراج پروفایل سه بعدی ، یک سیستم نوری بر مبنای نور ساختاریافته کدینگ شده پس از بررسی روشهای کار شده در این زمینه ، پیاده سازی می شود .
فصل اول به بررسی روشهای متفاوت استخراج مدل سه بعدی اشیاء می پردازد. علاوه بر آن کاربردهای مختلف بینایی سه بعدی ارائه می شود . در فصل دوم تکنیکهای مختلف کدینگ الگو در نور ساختاریافته بررسی می شود . در فصل سوم که آغازی برای پیاده سازی است با طراحی یک نوع کدینگ به طراحی یک الگو پرداخته می شود و پردازشهای لازم اولیه در تصاویر برای کشف رمزها توضیح داده می شوند . فصل چهارم با توضیح استفاده از شبکه عصبی برای تعیین کد رنگهای بدست آمده در ادامه به حل مسئله تطابق می پردازد و در نهایت یک بازسازی سه بعدی اولیه از جسم ارائه می دهد . در نهایت در فصل پنجم به جمع بندی فصول گذشته پرداخته شده و پیشنهاداتی برای ادامه کار داده خواهند شد . در صفحه بعدی فلوچارتی از مراحل کلی کار آورده شده که به طور کلی نمایانگر مراحل کاری می باشد .
روشهای مختلفی برای استخراج پروفایل سه بعدی اجسام وجود دارند . این روشها را می توان از لحاظ نحوه کار به دو دسته کلی غیرفعال و فعال تقسیم بندی کرد .بر خلاف روشهای غیرفعال که بر هم کنش و تغییری روی شکل انجام نمی دهند ، روشهای فعال یا با موضوع ارتباط تماسی بر قرار می کنند و یا بعضی از انواع خاص نور را روی آن تصویر می کنند ( روش نور ساختار یافته).
بینایی سه بعدی همواره از موضوعات اساسی و مهم در بینایی ماشین بوده است . این اهمیت به دلیل کاربردهای بسیار مهم و متنوع آن است . کاربردهای مختلف این شاخه بینایی ماشین در اندازه گیری ابعاد یک جسم ، مهندسی معکوس ، کنترل کیفیت محصولات خروجی کارخانه ، شناسایی اشیاء[۱] ، تهیه نقشه سه بعدی ، انیمیشن کامپیوتری ، کاربردهای پزشکی و بسیاری کاربردهای دیگر است .
با توجه به کاربردهای مختلف اندازه گیری سه بعدی ، همواره سیستمهای مختلفی با توجه به نیازهای گوناگون پیاده سازی شده اند . اما در این میان استریو فتو گرامتری از مهمترین و عمده ترین روشها بوده است که در بسیاری از اوقات در بینایی سه بعدی به کار گرفته شده است . اما در دهه های اخیر استفاده از نور ساختار یافته رواج پیدا کرده است . در این فصل به مروری بر روشهای اسکن سه بعدی و کاربردها و اهمیت بازسازی شکل سه بعدی جسم می پردازیم .
استفاده از روشهای غیر فعال در بینایی سه بعدی از مدتها بر روی چندین تصویر دیجیتالی معمول بوده است . از جمله این روشها می توان به مثلث بندی دوتایی برای تصاویر جفت ، سایه اندازی[۲] و حرکت یا بافت[۳] اشاره کرد .
در ادامه روش بینایی استریو که یکی از پرکاربردترین روشهای غیر فعال است ، توضیح داده می شود . سپس به تشریح روشهای فعال می پردازیم .
درسیستم استریوفتوگرامتری یا بینایی سه بعدی از دو دوربین برای بدست آوردن اطلاعات سه بعدی استفاده می شود . این سیستم شبیه بینایی دو چشمی است که در بینایی انسان استفاده می شود . این سیستم در شکل ۱-۱ نشان داده شده است . مهمترین مسئله در این روش ، مسئله تطابق است . در این فرایند برای اطمینان از تمرکز دو دوربین در یک نقطه بایستی بین دو دوربین تطابق پیدا کرد .این کار را می توان با استفاده از اطلاعات موجود در باره موضوع و یا استفاده از نقاط مبنا نظیر دیودهای منتشر کننده نور در میدان دوربینها انجام داد . برای مثال فرض کنید دو دوربین بر روی نقطه P تمرکز کرده با شند ، با داشتن فاصله بین دو دوربین D و فاصله کانونی دوربینها می توان L1 و L2 را محاسبه کرد [۴].
فرمت: word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:138
پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد برق
چکیده:
هدف در تصویر بردارری ۳D مشاهدة ساختار آناتومی به صورت واقعی می باشد. که این امر توسط سیستم های تصویر برداری ۲D، نظیر X-ray ,CT, MR و . . . امکان پذیر نبوده است. در این سمینار سعی شده است که این تکنیک که به طور خاص مربوط به تصاویر اولتراسوند می باشد معرفی گردد. لذا تکنیک های دریافت و اسکن تصاویر و سپس بازسازی تصویر ۳D مورد بحث قرار خواهند گرفت. سپس جهت ترغیب به ادامه بحث ها مروری بر کار بردهای وسیع این روش تصویر برداری شده است.
متعاقباً تحقق سیستم اولتراسوند ۳D آنژیوگرام ۳D و ساخت تصاویر ۳D کاروتید شرح داده خواهد شد تا نمونه ای عملی از این سیستم معرفی گردد. سپس در تکمیل بخشهای قبلی روشهایی که درمقالات جهت بهبود تصاویر اولتراسوند ۳D ارائه شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. و در ادامه مشاهدة زمان واقعی۱ اولتراسوند ۳D توسط کامپیوتر، که روشی جدید می باشد مورد بحث قرار می گیرد وسپس کاربرد اولتراسوند ۳D در پزشکی از راه دور ۲ و در نهایت آیندة سیستم اولتراسوند ۳D آورده شده اند.
امید است که این سمینار زمینة تحقیق را برای علاقمندان به روشهای تصویر برداری و بخصوص تصویر برداری ۳D فراهم سازد و دیگر دانشجویان را با این سیستم تصویر برداری که امروزه بسرعت در حال پیشرفت می باشد و به سمت کاربرد روتین در پزشکی هدایت می شود، آشنا نموده باشد.
فهرست مطالب:
چکیده-……………………………………………………………………………… ۵
مقدمه-………………………………………………………………………………. ۶
فصل اول – معرفی اولتراسوند ۳D و محدویت های ۲ – D UltraSound…. 7
فصل دوم- تکنیک های دریافت و اسکن……………………………………… ۱۱
۱-۲- دریافت دستی …………………………………………………………………………………. ۱۲
۲-۲- موقعیت یاب آکوستیک……………………………………………………………………… ۱۳
۳-۲- موقعیت یاب بازوی مفصل دار……………………………………………………………. ۱۴
۴-۲- سنسور میدان مغناطیسی……………………………………………………………………… ۱۴
۵-۲- موقعیت یاب های مکانیکی………………………………………………………………… ۱۵
۱-۵-۲- اسکن خطی…………………………………………………………………………… ۱۷
۲-۵-۲- اسکنFan……………………………………………………………………………… 18
3-5-2- اسکن چرخشی………………………………………………………………………. ۱۹
فصل سوم- بازسازی تصویر ۳-D……………………………………………….. 21
1-3- آرایه های دو بعدی…………………………………………………………………………… ۲۳
۲-۳- تکنیک دید برپایة سطح……………………………………………………………………… ۲۵
۳-۳- دید چند صفحه ای ………………………………………………………………………….. ۲۶
۴-۳- تکنیک بر پایةحجم…………………………………………………………………………… ۲۹
فصل چهارم – کاربردهای ۳-D UltraSound ………………………………… 31
1-4- تصویر برداری عروق……………………………………………………………………….. ۳۲
۲-۴- بافت های نرم…………………………………………………………………………………. ۳۹
۳-۴- کاردیولوژی……………………………………………………………………………………. ۴۱
۴-۴- ارزیابی حجم ران نوزاد نرمال…………………………………………………………….. ۴۲
۵-۴- خلاصه ای از مزایای کلینیکی اسکن اولتراسوند۳D و ۴D ………………………. 43
فصل پنجم – تحقق سیستم اولتراسوند ۳D ………………………………….. 50
1-5- آنژیوگرام اولتراسوند ۳D از تصاویر نقش شدة جریان رنگی…………………….. ۵۱
۲-۵- ساخت تصویر اولتراسوند ۳D از سرخرگ کاروتید…………………………………. ۵۸
۳-۵- تولید کامپیوتری تصاویر اولتراسوند ۳D از سرخرگ کاروتید ………………….. ۶۰
فصل ششم- بهبود تصویر ۳-D UltraSound…………………………………. 72
1-6- پنجرة دی کانوولوشن ۳-D……………………………………………………………….. 73
2-6- دی کانوولوشن در راستای ارتفاع ……………………………………………………….. ۸۴
۳-۶- آنالیز اعوجاج هندسی و واریانس آماری در طول،سطح و حجم تصویر اولتراسوند
اسکن شده خطی ۳-D……………………………………………………………………………… 100
فصل هفتم – مشاهده realtime داده اولتراسونیک ۳D توسط یک pc استاندارد …………… ۱۰۲
فصل هشتم – معرفی سیستم MUSTPAC در پزشکی از راه دور ۳-D UltraSound ۱۱۵
فصل نهم- آینده ۳-D UltraSound………………………………………………………………… 129
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………….. ۱۳۱
فهرست مراجع …………………………………………………………………………………………. ۱۳۵
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:77
فهرست مطالب:
عنوان شماره صفحه
چکیده ........................................................................................................................................................10
مقدمه...........................................................................................................................................................13
1.کلیات.......................................................................................................................................................16
1-1چرخه شیر دهی...................................................................................................................................18
2-1شیر دوشی............................................................................................................................................18
3-1ترکیبات عمده شیر گونه های اصلی تولید کننده شیر جهت مصرف انسان..........................................19
4-1.بی ثباتی ترکیبات شیر..........................................................................................................................19
1-4-1.وراثت..............................................................................................................................................20
2-4-1.مرحله شیر دهی...............................................................................................................................20
3-4-1.سن..................................................................................................................................................21
4-4-1.عفونت غدد پستان...........................................................................................................................21
5-4-1.تغذیه...............................................................................................................................................21
6-4-1.محیط...............................................................................................................................................22
7-4-1.روند شیر دوشی..............................................................................................................................22
5-1.ساختار اجزای اصلی شیر.....................................................................................................................23
1-5-1.لیپید ها............................................................................................................................................23
2-5-1.پروتئین ها.......................................................................................................................................23
1-2-5-1کازئین ها.......................................................................................................................................24
2-2-5-1آنزیم ها..........................................................................................................................................24
3-5-1-.کربوهیدرات ها...............................................................................................................................24
4-5-1.ازت غیر پروتئینی..............................................................................................................................25
5-5-1.املاح.................................................................................................................................................25
6-5-1.عناصر نادر........................................................................................................................................25
6-1.خواص فیزیکی شیر..............................................................................................................................26
1-6-1.رنگ.................................................................................................................................................26
2-6-1.PHوخواص بافری شیر...................................................................................................................26
3-6-1.پتانسیل اکسیداسیون-احیای شیر......................................................................................................27
4-6-1.ثقل ویژه...........................................................................................................................................27
5-6-1.ویسکوزیته.......................................................................................................................................27
6-6-1.نقطه انجماد......................................................................................................................................27
7-1.شیمی شیر.............................................................................................................................................28
8-1.خصوصیت های فیزیک و شیمیایی شیر...............................................................................................28
9-1.تغییرات شیر و اجزای آن.....................................................................................................................28
10-1.خاصیت های فیزیکی شیر.................................................................................................................29
11-1.جمع آوری و در یافت شیر...............................................................................................................29
1-11-1.امتحان پاکیزگی............................................................................................................................30
2-11-1.آزمایش رسوبی...........................................................................................................................30
3-11-1.آزمایش رزازرین.........................................................................................................................30
12-1.چرا شیر را پاستوریزه می کنند........................................................................................................31
13-1.شیر استریلیزه..................................................................................................................................32
14-1.توزیع شیر.......................................................................................................................................33
15-1.انواع شیر.........................................................................................................................................33
16-1.تولید شیر در ایران..........................................................................................................................34
17-1.نقش شیر در تغذیه انسان...............................................................................................................35
1-17-1.خواص تغذیه ای شیر................................................................................................................35
1-1-17-1.چربی شیر.............................................................................................................................35
2-1-17-1.کلسترول شیر........................................................................................................................37
3-1-17-1.پروتئین شیر..........................................................................................................................37
1-3-1-17-1.تامین پروتئین...................................................................................................................37
2-3-1-17-1.ارزش غذایی پروتئین شیر...............................................................................................38
4-1-17-1.تامین اسید های آمینه ضروری ............................................................................................38
1-4-1-17-1.افزایش ارزش غذایی رژیم ها.........................................................................................38
5-1-17-1.ارزش رژیمی پروتئین شیر..................................................................................................39
6-1-17-1پروتئین شیر در تغذیه سالمندان......................................................................................40
18-1لاکتوز................................................................................................................................................40
1-18-1منابع لاکتوز...................................................................................................................................41
2-18-1.ساختار لاکتوز..............................................................................................................................41
3-18-1حلالیت لاکتوز.............................................................................................................................42
4-18-1.ظرفیت شیرین کنندگی لاکتوز....................................................................................................42
5-18-1.کریسالیزاسیون لاکتوز.................................................................................................................42
6-18-1.هیدرولیز لاکتوز..........................................................................................................................44
7-18-1.اثر بر جذب کلسیم.....................................................................................................................44
8-18-1.اثر بر فلور روده ای ...................................................................................................................44
9-18-1.ارزش رژیمی لاکتوز...................................................................................................................44
19-1.مواد معدنی و عناصر نادر ..............................................................................................................45
1-19-1.سهم در نیازهای رژیمی.............................................................................................................45
2-19-1.مواد معدنی و عناصر نادر در رژیم خرد سالان..........................................................................45
20-1ویتامین های شیر..............................................................................................................................46
1-20-1احتیاجات رژیمی........................................................................................................................46
2-20-1ویتامین ها در تغذیه کودکان........................................................................................................46
21-1 آنزیم های شیر...............................................................................................................................47
22-1هورمون های شیر............................................................................................................................47
23-1.اسید های آلی شیر..........................................................................................................................48
24-1.اثرات فرایند....................................................................................................................................48
1-24-1.اثر حرارت بر چربی شیر..............................................................................................................48
2-24-1.تغییرات حرارتی پروتئین های شیر...............................................................................................49
3-24-1.تاثیر حرارت بر ویتامین های شیر.................................................................................................49
4-24-1.هموژنیزاسیون شیر........................................................................................................................49
25-1.فراورده های کشت داده شده شیر......................................................................................................50
1-25-1.نقش فراورده های کشت داده شده شیر در متابولیسم...................................................................50
26-1.نوشیدن شیر خطر ابتلا به دیابت را کاهش می دهد..........................................................................51
27-1.مصرف روزانه شیر قلب را سالم نگه می دارد...................................................................................52
2.اهداف وفرضیه ها....................................................................................................................................54
3.نتایج............................................................................................................................................ 56
4.بحث و پیشنهادات.......................................................................................................................73
5.منابع............................................................................................................................................77
چکیده شیر به طور کلی عبارت است از تراوشهای غدد پستانی حیوانات پستاندارو در اثر دوشش حیوان سالم به دست می آید.ترشح شیر در پستان گاو اندکی قبل از زایمان شروع می شود بنابر این گوساله می تواند بلافاصله پس از تولد با شیر تغذیه گردد.گاو پس از زایش به مدت 300 روزبه تولید شیر خواهد پرداخت.
شیرمخلوط پیچیده و غیر یکنواختی از لیپید ها،کربوهیدراتها ،پروتئینها و بسیاری دیگر از ترکیبات آلی و نمک های معدنی محلول یا معلق در آب است .چربی و مواد لیپیدی در شیر به صورت قطرات یا گلبول هایی یافت می شوند که توسط لایه یا غشایی احاطه شده اند. پروتئین های شیر به دو گروه عمده کازئین و پروتئین های محلول در شیر طبقه بندی می شوندکه هر یک نیز به نوبه خود متشکل از گرو ههای کوچکتری هستند.لاکتوز عمده ترین وبارزترین کربو هیدرات شیر است
مهمترین املاح موجود در شیر گاو عبارتند از :سدیم ،پتاسیم ،کلسیم،منیزیم فسفر،کلر.لاکتوز و املاح موجود در شیر از نظر کمی ،تغییراتی در جهت عکس یکدیگر دارند. کمیت و کیفیت بسیاری از ترکیبات شیر در بین گونه های مختلف و حتی در میان افراد یک گونه با هم فرق دارد.
ترکیب شیر گاو با پیشرفت دوره شیر دهی به میزان قابل ملاحظه ای تغییر می کند.بیشترین تغییر در ابتدا و انتهای دوره شیر دهی روی می دهد .
شیر گاو حاوی تقریبا 87 درصد آب 13 درصد ماده خشک می باشد.
چربی و پروتئین در شیر ،ممکن است در مدت زمان نگه داری دچار تغییرات شیمیایی گردند،این تغییرات به دو دسته تقسیم می شوند:اکسیداسیون و لیپولیز.
شیر در بین غذاهای متعدد با منشا حیوانی و گیاهی ،از جایگاه خاصی برخوردار است،چرا که تنها غذای انسان و حیوان در طی اولین مراحل زندگی است.بنا براین شیر می باید حاوی هر آن چیزی باشد که موجود جوان برای رشد و نمو بدان نیاز دارد .
افراد سالمند به لحاظ پایین تر بودن میزان انرژی متابولیک پایه شان در مقایسه با افراد جوان به انرژی کمتری نیاز دارند .رژیم غذایی سالمندان باید حاوی پروتئین حیوانی بیشتری باشد.
مقدمه :
«ان لکم فی الانعم لعبرة نسقیکم مما بطونه من بین فرث ودولبنا خالصا سانقا للشربین» .(البته برای شما هوشمندان ملاحظه حال چهاربایان از- شتر وگاو گوسفند – عبرت وحکمت است که از میان دو جسم ناپاک (سرگین وخون )شیر پاک شما را می نوشانیم که در طبع همه نوشندکان گوارا است.)(سوره مبارکه نحل ایه 66)
بر اساس یافته محققان ،زمان پیدایش کشاورزی در حدود 15-10 هزار سال قبل از میلاد مسیح بوده و شروع به نگه داری دام را از حدود 6000 سال قبل از میلاد حدس می زنند. همزما ن با نگه داری دام، استفاده از شیر آن برای مصارف خانگی مرسوم گردیدو سپس با افزایش تولید شیر مقداری از آن در بازارهای محلی به عنوان کالا مورد تبادل قرار گرفت. امروز تولید شیر و محصولات تهیه شده از آن به عنوان ترکیبات غنی از پروتین و مواد ضروری بدن ،یکی از مهمترین فعالیت ها در زمینه صنایع غذایی محسوب می گردد. به گونه ای که در بعضی موارد مصرف سرانه شیر در کشور های جهان به عنوان شاخص پیشرفت و توسعه منظور می گردد. از اواخر نیمه اول قرن اخیر تولید صنعتی شیر در جهان روند توسعه سریعی را دارا بوده است . علت این پیشرفت بهبود روش های تولید شیر با انتخاب نژادهای شیردار مانند براون سوئیس و دام های دو منظوره مانند هلشتاین رو به گسترش نهاد که همراه با فن آوری جدید در فرایند ها به شرایط مطلوبی دست یافته است. معمولا گاو را به عنوان اصلی ترین دام تولید کننده شیر در جهان می شناسند گرچه در بعضی نقاط جهان دام های دیگری به عنوان دام شیرده مانند گاومیش، بز، گوسفند، شتردر اولویت قرار دارند .صنعت شیر در ایران با بیش از چهار دهه فعالیت فراز و نشیب های مختلفی را پشت سر گذاشته است. اولین پایه های تولید در مقیاس صنعتی برای تهیه فراورده های لبنی پاستوریزه از یک خط اهدایی سازمان یونیسف در حدود چهل و اندی سال پیش شروع شد وهم اکنون این صنعت در ایران به یکی از پیشرفته ترین واحد های صنایع غذایی تبدیل گشته است. امروزه صنایع شیر ایران مفتخر است که توانسته است در سایه نظام مقدس جمهوری اسلامی به رشد و گسترش این صنعت بپردازد و همگام با دنیا پیشرفته ترین فناوری موجود را برای تولید فراورده های لبنی به کار گیرد. هم اکنون با تلاش وابتکار متخصصین و صنعتگران فعلی و قبلی امکان ساخت دستگا ههای مورد نیاز این صنعت در کشور نظیر دستگاههای پاستوریزاتور، پمپ های بهداشتی ،دستگاههای هموژن کننده،واحد های تبخیر کننده تحت خلا و... فراهم شده است.
فصل اول 1.کلیات
شیربه طور کلی، عبارت است ازتراوشهای غدد پستانی حیوانات پستاندار –معمولا گاو-که عاری از کلستروم می باشد و در اثر دوشش کامل یک یا چند حیوان سالم به دست می آید.درعصر پستانداران اولیه ، قبل از گسترش و پیشرفت زندگی خاکی بدون شک ترکیب اجزا غیرالی مایعات بدن آبزیان شباهت زیادی با محیط زندگی آنها داشته است. سپس در اثر تکامل ،ترکیب خون و دیگر مایعات بدن آنها به منظور سازش با محیط اطراف و یا به دلیل اختصاصی گشتن نیازشان تغییر کرده است.
شیر غذای طبیعی نوزادان می باشد بشر در هزاران سال پیش متوجه شد که می تواند از این فرآورده با ارزش به عنوان غذا، نه تنها برای کودکان بلکه برای بزرگسالان نیز استفاده نماید. بر این اساس، او از طریق انتخاب و پرورش حیوانات توانست تولید شیر را به میزان قابل توجهی افزایش داده، آن را به عنوان غذای خویش مورد استفاده دهد. نوع حیوانات تولید کننده شیر در یک منطقه تا حد زیادی به شرایط آب و هوایی محل بستگی دارد. گاو بومی مناطق معتدله است. مردم اروپا ومناطق مهاجر نشین ، نظیر استرالیا و نیوزلند از جمله مصرف کنندگان عمده شیر گاو و فراورده های آن به شمار می روند. شیر بز و گوسفند در جنوب اروپا طرفداران زیادی دارد . مادیان، شتر ولاما از دیگر حیواناتی هستند که شیر آنها مصرف انسانی دارد. با وجود این که گونه های ذکر شده فوق از جمله منابع تولید کننده شیر به شمار می روند ولی شیر گاو بیش از هر یک از آنها مورد استفاده قرار می گیرد. لذا بیشترین تحقیقات علمی بر روی این فراورده متمرکز شده است.
شیر در پستان گاو که یک اندام نیم کروی است ترشح می شود. هرپستان حاوی دسته های بزرگ مجزایی است که به نوک پستان ختم می شود. از آنجا که پستان به وسیله2 چین به 4 ربع تقسیم می شود می توانند چهار نوع شیر با کیفیت های متفاوت تولید کنند. پستان از بافت غده ای تشکیل شده که حاوی سلول های ترشح کننده شیر می باشد و در داخل بافت عضلانی خاصی محصور شده است که سبب حفظ پیوستگی بین غدد شیری و جلوگیری از رسیدن آسیب های ناشی از ضربه به آنها می باشد. بافت ترشحی حاوی 2 بیلیون کیسه کوچک به نام آلوئول می باشد. سلولهای ترشح کننده شیر در دیواره آلوئول قرار دارد که به صورت گروههای 8 تا 20 تایی واقع شده اند.
1-1چرخه شیر دهی :
ترشح شیر درپستان گاو اندکی قبل از زایمان شروع می شود بنابراین گوساله می تواند بلا فاصله پس از تولد با شیر تغذیه گردد. گاو پس از زایش به مدت 300 روز به تولید شیر خواهد پرداخت. این مدت به دوره شیر دهی موسوم است. اولین شیری که پس از زایش تولید می شود به آغوز موسوم است. در دوره شیردهی حجم شیر تولیدی از یک سیر نزولی برخوردار است و پس از 300 روز ممکن است تا 25-15 درصد از حداکثر مقدار شیر کاسته شود.در این مرحله باید شیردوشی از گاو متوقف شود و گاو نباید تا دو ماه قبل از زایش مجدد شیر بدهد.
2-1شیر دوشی : برای دوشیدن و خروج شیر از داخل پستان دام باید در ابتدا هورمون اکسی توسین مترشحه از غده هیپوفیز به داخل جریان خون گاو ترشح گردد تا پستان ها تحت تاثیر آن تحریک شده و شیر را به بیرون هدایت کند. این هورمون در غده هیپوفیز ساخته شده و در آن ذخیره می گردد در اصل در هیپو تالاموس ساخته و در هیپوفیز ذخیره می گردد. در حالت طبیعی دام در اثر مکیدن پستان به وسیله گوساله تحریک می شودو این امر باعث ترشح هورمون اکسی توسین به داخل جریان خون می شود. در شیردوشی های مدرن امروزی گوساله در کنار گاو قرار داده نمی شود اما شرایط تحریکی به نوع دیگری برای دام محیا می گردد بطور مثال با صدا یا نوازش یا تیمار دام در شیر دوشی این تحریک را ایجاد می گردد.
3-1ترکیبات عمده شیر گونه های اصلی تولید کننده شیر جهت مصرف انسان:
شیر مخلوط پیچیده وغیر یکنواختی از لیپیدها کربوهیدراتها پروتینها و بسیاری دیگر از ترکیبات آلی ونمک های معدنی محلول یا معلق در آب است. کمیت و کیفیت بسیاری از ترکیبات شیر در بین گونه های مختلف وحتی در میان افراد یک گونه با یکدیگر فرق دارد. اکثر مطالعات انجام شده بر روی شیر به ترکیباتی چون : پروتئین چربی لاکتوز و مواد معدنی اختصاص دارد. مواد معدنی به طور کلی تحت عنوان خاکستر دسته بندی شده اند. موجودات به علت سرعت رشد بیشتر در اوایل زندگی به مواد مغذی بیشتری نیاز دارند. شیر پستانداران مختلف به منظور رفع نیازهای اختصاصی رشد نوزادانشان متحمل تغییراتی شده است. با توجه به جدول 1-1 ومقایسه شیر انسان و گاو تفاوت های اساسی در مقدار پروتئین لاکتوز و خاکستر مشاهده می گردد. ارتباط مشخصی میان چربی و پروتئین در شیرهای مختلف وجود دارد. رابطه زیر در مورد ارتباط میان چربی و پروتئین شیر 13 گونه سم دار مطرح شده است :05 /1 +(%)چربی*75/0=(%) پروتئین
4-1بی ثباتی تر کیبات شیر:
خون به شیر راه می یا بند حال آن که دسته ای دیگر در غدد پستانی سنتز می گردد. پیش سازهای ساخت این مواد از خون گرفته می شود. در نتیجه ,تمامی پدیده های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی که ترکیب خون را تحت تاثیر قرار می دهد ممکن است بر ترکیب شیر نیز موثر واقع شود. ترکیب شیر تحت الشعاع عواملی چون :وراثت،دوره شیردهی، سن، عفونت غددپستان،تغذیه،محیط و روش شیردوشی قرار می گیرد.
1-4-1وراثت:
وجود اختلاف میان نژاد های مختلف در یک منطقه اساسا ژنتیکی است. در گذشته ادعا می شد که تاثیر این اختلاف ها، بیشتر روی چربی شیر نمایان می گردد و اثر آن بر روی دیگر اجزای شیر ناچیز است. اما اخیرا طی یک سری کارهای تحقیقاتی، اطلاعات سودمندی به دست آمده است که نشان می دهد دیگر اجزای شیر نیزتحت تاثیر این امر قرار می گیرند.
2-4-1مرحله ی شیردهی:
ترکیب شیر گاو با پیشرفت دوره شیردهی به میزان قابل ملاحظه ای تغییر می کند. بیشترین تغییر در ابتدا و انتهای دوره شیردهی روی می دهد. کلستروم یا اغوز، اولین تراوشهای بعد از زایمان است که ترکیب، ظاهر و خواصی بسیار متفاوت با شیر دارد، ماده ای است لزج ، غلیظ دارای ته رنگ زرد مایل به قرمز همراه با بویی قوی و طعمی تلخ. در مقایسه با شیر ،از میزان کازیین ،پروتین های محلول در سرم (بخصوص گلوبولین)ونمک های معدنی بیشتر، ولی لاکتوز کمتر برخوردار است. تغییر ترکیب کلستروم و تبدیل آن به شیر معمولی تقریبا چهار روز به طول می انجامد که مقدار پروتئین دیرتر از سایر مواد به حد طبیعی خود می رسد. میزان چربی ، پروتین تام ، کازیین، پروتئین های سرمی وخاکستر شیر ، طی 6هفته اول شیردهی کاهش می یابد. سپس ، میزان آن ها ثابت مانده یا به تدریج بالامی رود و در انتهای دوره شیردهی ، میزان مواد مذکور با سرعت بیشتری افزایش می یابد.
3-4-1سن:
سن گاو ، تاثیر کم ولی حتمی بر روی ترکیب شیر می گذارد. کاهش می یابد. jenes در سال 1974 گزارش داد که از پنج دوره شیردهی به بالا ، مقدار چربی در حدود 2/0% ومقدار مواد جامد بدون چربی ،4/0%کاهش می یابد. دوشش مداوم حیوان به مرور زمان موجب زوال پستان می شود و با بالا رفتن سن، امکان ابتلا به بیماری ماستیدیس (ورم پستان) در گاو افزایش می یابد.lequtes در سال 1960، گزینش انتخابی جهت افزایش تولید شیر پیشنهاد کرده است.
4-4-1عفونت غدد پستان:
مطالب زیادی در مورد تاثیر عفونت های میکروبی بر روی تراوش شیر وجود دارد. شدت عفونت با توجه به ترکیب شیرو این که این ترکیب چقدر از محدوده طبیعی خارج شده است قابل تشخیص می باشد. معمولا ترکیب شیر گاو هایی که به ماستیدیس مبتلا شده اند به ترکیب خون نزدیک می شود.
5-4-1تغذیه: اگر خوراک دام از حد مورد نیاز کمتر باشد، مقدار تولید شیر کاهش می یابد این امر ممکن است با افزایش درصد چربی همراه باشد. در حالی که میزان کل چربی تولید شده تغییر چندانی نخواهد کرد در هر صورت، ترکیب چربی شیر گاو بسته به نوع چربی رژیم غذایی تغییر می نماید این ارتباط در گاو بسیار پیچیده تر از حیوانات تک معده ای است. زیرا قبل از جذب اسید چرب از روده کوچک، فرایند طولانی هضم چربی در داخل شکمبه انجام می پذیرد .
در یک کار تحقیقاتی، مشخص شد چنانچه در یک جیره غذایی با سطح انرژی ثابت، مقدار معینی پروتئین خام به حیوان داده شود، تولید شیر افزایش می یابد، ولی تغذیه گاو با پروتئینی بیش از اندازه لازم، تاثیری روی تولید یا ترکیب شیر نمی گذارد.
تاثیر کمبود میزان پروتئین دریافتی بر روی مقدار پروتین شیر، ناچیز است واساسا زمانی رویت می شود که میزان این ترکیب در غذای حیوان به شدت پایین باشد. ترکیب پروتئین های شیر، مستقل از رژیم بوده، حیوان قادر است که در یک رژیم عاری از پروتئین، به کمک نمک های آمونیوم و اوره (به عنوان منابع نیتروژن) اقدام به سنتز آن نماید.
6-4-1محیط :
به منظور مشاهده آثار محیط بر روی ترکیب شیر، لازم است سایر عوامل، نظیر تغذیه و دوره شیردهی را ثابت نگه داشت، زیرا این عوامل باعث بیچیدگی موضوع شده ، مانع از مشخص شدن تاثیر دما وفصل می شوند .
آزمایش های بسیاری که طی چندین سال روی هزاران نمونه از شیر های مختلف مناطق معتدله صورت گرفته، مشخص نموده که چربی و مواد جامد در طول سال به طور کاملا واضحی تغییر می یابند. به این صورت غلظت چربی و پروتئین در ماههای اردیبهشت ـ تیر به حداقل می رسد و در ماههای مهر- دی به حداکثر خود می رسد. تغییرات میزان چربی پروتئین در حدود 4/0% می باشد.
7-4-1روند شیر دوشی:
درصد چربی تا پایان عمل شیر دوشی به طور مشخصی افزایش می یابد، به صورتی که در ابتدای عمل ، محصولی با میزان چربی بسیار پایین و در انتها ، شیری غنی از چربی به دست می آید. اگرعمل شیردوشی ناقص انجام شود مقدار زیادی چربی در پستان باقی می ماند که می توان آن را در شیر دوشی بعدی استحصال نمود. به غیر از چربی ، تفاوت محسوسی بین شیر ابتدا و انتهای شیر دوشی وجود ندارد. طریقه دوشش (دستی یا مکانیکی )، تاثیری روی مقدار یا ترکیب شیر نمی گذارد.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:51
فهرست مطالب:
مقدمه:
چگونه تغذیه سه فاز را امتحان کنیم
چگونه دستگاه ها ی سه فاز را امتحان کنیم
پریزهای الکتریکی سه فاز
موتورهای القایی
عملکرد موتورهای القایی سه فاز
تحلیل حالت دائمی
موتورهای القایی – قفس سنجابی
طبقه بندی موتورهای قفس سنجابی
موتورهای القائی با رتور سیم بندی شده
ترمز کردن
کنترل سرعت
کنترل سرعت با منبع ولتاژ متغیر و فرکانس ثابت
کنترل مزایای آن
کنترل سرعت با تغییر فرکانس
مدارهای کنترلکننده ولتاژ AC
کنترل چهار ربعی و کار بصورت حلقه بسته
محرکه جرثقیلها
راهاندازی با کنترلکنندههای ولتاژ AC
حداقل نمودن تلفات
محرکه های موتور القایی کنترل شده با فرکانس
کنترل موتور القائی با اینورتر منبع ولتاژ
اینورتر منبع ولتاژ سه فاز
اینورتر شش پله ای
مروری بر مدارهای سه فاز
1- تولید ولتاژها و جریانهای سه فاز
اتصال ستاره Y
قسمت کنترل
معرفی چند دستگاه برای کنترل سرعت موتورهای AC :
مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC-RM
مشخصات فنی و قابلیتهای سیستم
مشخصات توان و جریان دستگاهها
مشخصات ابعاد و وزن دستگاهها
اتصال ورودی های سه فاز به دستگاه:
ارت کردن دستگاه:
اتصال خروجی سه فاز دستگاه به موتور:
پانل کنترل دستگاه
ریست کردن دستگاه
ذخیره کردن سرعت
3راه اندازی دستگاه توسط پانل کنترل روی دستگاه:
همراه با اشکال
مقدمه:
در نیروگاه های برق یک ژنراتور الکتریکی توان مکانیکی را به یک دسته از جریان های الکتریکی متناوب تبدیل می کند که از هر کدام از سیم پیچ های الکترومغناطیسی یا سیم پیچ های ژنراتور تولید می شوند. جریان ها همگی توابعی سینوسی از زمان هستند و همگی دارای فرکانسی مشابه اما با زاویه های فاز متفاوت.
در یک سیستم سه فاز، زاویه ها دارای اختلاف 120 درجه ای (که حداکثر جداسازی ممکن بین زاویه هاست) هستند. فرکانس معمولاً در اروپا 50 هرتز و در ایالات متحده 60 هرتز است لیست کشورها به همراه پریزهای خطوط برق، ولتاژها و فرکانس ها را مشاهده کنید.) سه فاز معمولاً توسط رنگ ها نشانه گذاری شده اند، که به طور سنتی قرمز، زرد و آبی هستند.
خروجی ولتاژ ژنراتورها از چند صد ولت تا بالای 20000 ولت تغییر می کند. این ولتاژ معمولاً توسط یک ترانسفورماتور به یک سطح ولتاژ بالاتری تبدیل می شود. علت این افزایش ولتاژ هم کاهش تلفات است. توان برابر حاصلضرب ولتاژ و جریان است، بنابراین برای یک توان داده شده اگر شما ولتاژ را افزایش دهید جریان کاهش می یابد. تلفات گرمایی در یک خط انتقال با مجذور جریان متناسب است و در نتیجه اگر شما جریان را نصف کنید، تلفات یک چهارم می شود. به همین علت برخی از خطوط انتقال در سطح ولتاژی بیش از 500،000 ولت کار می کنند.
در انتهای خط انتقال، یک پست برق یا یک ترانسفورماتور، برق را از ولتاژ زیاد خطوط انتقال به سه جریان متغیر سینوسی با ولتاژ 120 ولت (در ایالات متحده) یا 230 ولت (در اروپا) جریان متناوب (Vac) تبدیل می کند. سپس این برق از طریق چهار سیم به مدارات مصرف کننده ها در یک تابلوی فرمان اصلی، ارائه می شود. یکی از سیم ها خنثی است یا در منبع برق زمین شده است، فازها یا سه خط دیگر، برق را به نقطه مقصد یا ترانسفورماتورهای تغذیه می رسانند. با برقراری اتصال بین یک فاز و سیم خنثی، ولتاژی معادل 120 ولت متناوب (یا 230 ولت متناوب) برای مدار متصل شده فراهم می شود.
شبکه انتقال توان به گونه ای طراحی شده است که هر فاز اندازه جریانی برابر را از خود عبور دهد، همه جریان های برگشتی از مناطق مسکونی مصرف کننده ها به نیروگاه، در جریان سیم خنثی سهیم هستند، اما سیستم سه فاز تضمین می کند که جمع جریان های برگشتی تقریباً صفر است.
اتصال بین دو فاز ولتاژی معادل 3√ یا 73/1 برابر ولتاژ تک فاز را ایجاد می کند (208 ولت متناوب در ایالات متحده، 400 ولت متناوب در اروپا). شکل موج های دارای اختلاف فاز، با یکدیگر جمع می شوند تا یک پیک ولتاژی بالاتری را در شکل موج نهایی ایجاد کنند. چنین اتصالی را اتصال خط به خط می نامند و معمولاً با یک مدار شکن دو قطب صورت می گیرد. از این نوع اتصال بیشتر برای گرمکن ها مانند یک گرمکن قرنیزی 2 کیلو وات و 208 ولت، استفاده می کنند.
ولتاژهای استاندارد دیگر موجود در آمریکای شمالی شامل ولتاژهای 240 ولت فاز به فاز، 277/480 ولت و 347/600 ولت می شود. ولتاژ فاز به زمین (سطح ولتاژ پایین تر) دو مورد آخر عموماً تنها برای روشنایی به کار می رود. ولتاژ 600 ولت در کانادا بسیار بیشتر از آمریکا، معمول است.
در موتورهای سه فاز یا هواسازهای کارا (برای مثال اکثر بخش های York که بالای 5/2 تن هستند، سه فاز اند) هر سه فاز برق مورد استفاده قرار می گیرد چرا که این بهترین راه انتقال مقادیر بزرگ توان الکتریکی است. گفتنی است که راه اندازی موتور، توان بیشتری را نیاز دارد.
برخی دستگاه هایی ساخته شده اند که یک سه فاز مصنوعی را از یک برق تک فاز تپ ـ وسط (240 ولت متناوب در ایلات متحده، با تفکیک زاویه 180 درجه) ایجاد می کنند. این عمل با ایجاد یک "زیر فاز" سوم بین دو قطب انجام می شود که منجر به یک تفکیک فاز 90=90-180 درجه ای می شود. بسیاری از دستگاه های سه فاز بر این اساس کار می کنند، اما با یک فرکانس پایین تر.
برخی اوقات برق تک فاز تپ ـ وسط240 ولت متناوب، به غلط برق "دو فاز" خوانده می شود. باید توجه شود که یک سیستم دو فاز سیستمی است که در آن دو ولتاژ دارای اختلاف 90 درجه ای هستند. برای مثال، اگر یکی از ولتاژها برابر
Cos 2п) * 60t)
و دیگری
sin 2п) * 60t)
است، آنگاه شما یک سیستم دو فاز دارید که به عنوان سیستم عمود (یکی به عنوان بخش حقیقی و دیگری به عنوان بخش موهومی در نظر گرفته می شود) نیز شناخته می شود. یک سیستم دو فاز به ازای 120 ولت متناوب خط به خنثی تقریباً ولتاژی معادل 7/169 ولت متناوب خط به خط را ایجاد می کند.
سیستم های دو فاز تنها برای توان بالا به کار می روند چرا که آنها نیاز به سیم هایی به همان تعداد سیم ها ی ارتباطی اتصال مثلث سه فاز دارند (برای مثال یکی برای سینوس، یکی برای کسینوس و یک سیم مشترک) و نیز سیستم دو فاز مقدار انرژی یکسان را در هر یک از سه سیم توزیع نمی کند (اگر چه سینوس و کسینوس متعادل اند، اما سیم خنثی مانند دو تای دیگر نیست). گفته می شود که یک سیستم دو فاز توان مختلط ایجاد می کند و چنین سیستم هایی در ولتاژهای پایین تر به کار می روند (برای مثال برای کاربردهای ارتباطی، یا راه انداختن موتورهای پله ای و مانند این) و عموماً در سطح توان های بالا توزیع نشده اند.
در عمل، اگر ما فازورهای یک سیستم دو فاز یا سه فاز را حول دایره واحد در صفحه مختلط رسم کنیم، دارای یک نوع از توان مختلط خواهیم بود.
یک سیستم فاز شکسته (تپ ـ وسط) 240 ولت متناوب، وقتی که به صورت فازورها روی صفحه مختلط رسم شود، می تواند کاملاً در طول محور حقیقی وجود داشته باشد. در واقع، این کمبود قابلیت توان مختلط است که توانایی یک سیستم تغذیه را برای تولید یک میدان دوار مغناطیسی تضعیف می کند و این میدان دوار مغناطیسی است که موجب گردش موثر موتورها می شود. چنین برقی (فاز شکسته) برای گرمایش خوب است، اما مثلاً برای گرداندن یک هوا ساز خیلی بهتر است تا از توان مختلط استفاده کنیم.
چگونه تغذیه سه فاز را امتحان کنیم
یک تغذیه سه فاز الکتریکی شامل سه هادی فعال و یک زمین می شود.
اگر که تغذیه الکتریکی یک موتور القایی سه فاز بین پارامترهای معینی نباشد، نمی تواند به درستی کار کند. این پارامترهای نوعی مانند مقابل اند: 208 یا 415 ولت بین فازها، 120 یا 240 ولت بین هر فاز و زمین، خطای ولتاژ کمتر از 12 درصد مقادیر نامی و اختلاف ولتاژ هر فاز کمتر از 5 درصد فاز دیگر.
در یک مدار موتور القایی سه فاز نوعی، یک مکان مناسب برای آزمایش در طرف خط راه انداز مستقیم موتور است.
چگونه دستگاه ها ی سه فاز را امتحان کنیم
دستگاه های سه فاز نظیر پمپ ها، کمپرسورها، و ... بایستی فازهایشان به ترتیب درستی وصل شود تا از خرابی آنها جلوگیری شود. این دستگاه ها عموماً هنگامی که به اشتباه وصل شوند جریان کمتری را می کشند و می توانند به آسانی توسط یک آمپروب (گیره روی آمپر متر) برای میزان جریانی که از شبکه می کشند امتحان شوند.
برای مثال آزمایش یک هوا ساز که دارای یک کمپرسور است، می توان فهمید که اگر این وسیله به صورت غلطی به برق سه فاز متصل شود، جریان بسیار کمی را خواهد کشید و بنابراین جای هر کدام از دو سیم برق را می توان برای تغییر فازها عوض کرد.
موتورهای جیبی کوچکی وجود دارند که از جهت چرخش آنها می توان برای تشخیص توالی فازها استفاده کرد. این موتورها گران هستند. یک جایگزین ارزا نتر استفاده از سه لامپ نئون و دیدن اینکه توالی فاز یا روشن شدن لامپ ها در چه جهتی می چرخد، است.
موضوعاتی شامل آزمایش مقاومت سیم پیچ موتور و آزمایش مقاومت خطای زمین بیان شده اند.
برای اطلاعات بیشتر راجع به مدارات سه فاز کلید واژه زیر را مشاهده کنید:
• ترانسفورماتورهای ستاره مثلث
پریزهای الکتریکی سه فاز
برق سه فاز را می توان با استفاده از یک پریز سه فاز یا با سه تایی کردن، تغذیه کرد. اغلب پریزها، پریزهای دوتایی اند. حفره های بالایی و پایینی را می توان در صورت تمایل از هم جدا کرد و برای مثال با مدار شکن های مجزایی با یک نول مشترک تغذیه شوند. این کار را معمولاً در آشپزخانه ها انجام می دهند که در آنها احتمالاً یک بار زیاد روی هر دو پریز اعمال می شود. در این صورت یک مدار شکن دو قطب تریپ (قطع کننده) مورد نیاز است.
ایده دو برابر کردن را می توان به سه برابر کردن گسترش داد، تا اینکه سه پریز دوگانه را بتوان با یک نول مشترک از یک منبع سه فاز تغذیه کرد. عموماً یک مدار شکن سه قطب تریپ عمومی 15 میلی آمپر برای تغذیه چنین پریزی به کار می رود. این امر بارهای سه فاز تکی را قادر می سازد تا به صورت یک توالی فازی تغذیه شوند.
مثالی از این بار یک لامپ با سه حباب است. برای داشتن عملکردی بدون چشمک زنی، سه حباب هر کدام با یک دوشاخه جدا نصب می شوند و با اختلاف فاز 120 درجه ای نسبت به هم از یک پریز سه تایی راه اندازی می شوند. بالای پریزها همان گونه که در شکل نشان داده شده، لامپ های نئون قرار داده شده تا توالی فاز را در بارهای سه تایی که توالی صحیح فازها مورد نیاز است نشان دهد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:12
فهرست مطالب:
تاکتیکهای مبارزاتی حزب الله در جنگ سی و سه روزه 1
مقدمه 1
- دو کفه سنگین هزینهها 2
- تاکتیکهای مبارزاتی حزب الله در جنگ سی و سه روزه 6
1- تاکتیک نظامی 6
2- تاکتیک « زمان» 7
3- عملکرد سلسله مراتبی بر اساس اولویت بندی 8
4- تاکتیک تبلیغات 8
5- اسلامی کردن مبارزه 9
منابع 12
مقدمه
در جولای سال 2006 میلادی، ارتش اسراییل به بهانه آزادی دو نظامی خود، حملات همه جانبه و گستردهای را از زمین، هوا و دریا به خاک لبنان آغاز نمود که به جنگ سی و سه روزه معروف شد. این حمله که ظاهراً به بهانه یاد شده صورت گرفت، بنابر ادله مشهور در گزارش مرتبط معروف به «وینوگراد»، از ماهها قبل توسط اسراییل، طراحی و برنامهریزی شده بود. ارتش اسراییل که به برتری تاکتیکی و نظامی خود اذعان دارد، این جنگ را با اهداف نظامی و امنیتی با امید به پیروزی آغاز کرد. این در حالی بود که پذیرش آتش بس از جانب رهبران اسراییل به منزله یک شکست حقیقی و شکنندگی اسطوره شکست ناپذیری اسراییل، مورد تایید قرار گرفت.
اعتماد بیش از حد اسراییل به فناوری نظامی خود که همواره به کمکهای مالی و تسلیحاتی غرب و به ویژه آمریکا متکی بوده، این بار نتوانست این رژیم را یاری کند. راهبرد بمباران هوایی، نابودی زیر ساختهای لبنان و نیروهای نظامی حزب الله، از ابتدا، مد نظر اسراییل بود که البته هیچگاه عملی نگردید.
در نوشتار حاضر، تاکتیکهای مبارزاتی حزب الله در قبال حملات همه جانبه رژیم صهیونیستی، ارزیابی شده است. بررسی این تاکتیکها، ما را به سمت و سوی جایگاه حزب الله در موازنه جدید خاورمیانه سوق میدهد. همچنین در طرف دیگر، تاکتیکها به اصطلاح مدرن اسراییل که تا آخرین روز جنگ بکار برده شد، بررسی خواهند شد. هدف اصلی، نشان دادن جایگاه جدیدی است که حزب الله، در موازنه منطقهای بعد از جنگ سی و سه روزه کسب نموده است.
- دو کفه سنگین هزینهها
در جولای سال 2006، رژیم صهیونیستی به بهانه ربوده شدن دو نظامی ارتش خود، تهاجمی را به جنوب لبنان آغاز کرد که خسارات جانی و مالی فراوانی به دو طرف وارد کرد. با تداوم این جنگ، تل آویو به اهداف از پیش تعیین شده است نرسید و نهایتا، کمیته تحقیق وینوگراد، نقطه ختم این نبرد بود.
جنگ لبنان و شکست اسراییل از حزب الله، موج انتقادات از اولمرت، پترنر و هالوتص را در پی داشت تا جایی که بحث راجع به کنارهگیری این افراد از سمتهای خود در میان سیاستمداران اسراییلی بالا گرفت و نهایتاً هالوتص، زمین ستاد مشترک اسراییل استعفا داد و پترنر نیز بعد از مدتی از سمت وزارت جنگ کناره گرفت.
هزینه سنگین که اسراییل جهت این ماجراجویی پرداخت تا حدی بود که الیاهو وینوگراد، رئیس کمیته تحقیق درباره دلایل این شکست در گزارش خود، اولمرت را مسئول مستقیم این شکست دانست و پترنر و هالوتص را مقصران دیگر آن معرفی کرد. وی به صراحت اذغان نمود که مسئولیت ناکامیها بر گردن نخست وزیر است زیرا بدون مشورت با نیروهای خارج از دستگاه نظامی بویژه درباره مسایل امنیتی و سیاسی رفتار کرده است.(1)
در عین حال، کاهش محبوبیت اولمرت به دنبال جنگ اسراییل با حزب الله آغاز شد. در این جنگ، هواپیماهای ارتش اسراییل نه تنها واحدهای مسکونی بلکه زیر ساختهای را نیز مورد هدف قرار دادند. در منطقه مناحیه بیروت، 6 هزار واحد مسکونی، در جنوب رودخانه لیتانی 8 هزار واحد مسکونی، در شمال لیتانی 600، در منطقه بقاح 300 و در سایر مناطق 100 واحد مسکونی تخریب شدند.