دانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیدانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیپیشبینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 22 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 129 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 45 |
پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری
چکیده
قرار است نانوتکنولوژی یکی از فناوریهای کلیدی و کارآمد قرن 21 شود. قابلیت اقتصادی آن، حاکی از وجود بازاری بالغ بر چندصد میلیارد یورو برای این فناوری در دهة بعد است. بنابراین نانوتکنولوژی موجب جهت‌دهی فعالیتهای بسیاری از بخشهای صنعتی و تعداد زیادی از شرکتها در جهت آماده‌سازی آنها برای این رقابت جدید شده است. در همین زمان دولتمردان در بخشهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا نیز در حال اجرای برنامه‌های تحقیقاتی خاص در زمینة نانوتکنولوژی هستند تا آیندة کشورهای خود را به وضعیتی مطلوب برسانند. هدف این مقاله، استفاده از شاخصهای تکنولوژیکی و علمی برای پیش‌بینی پیشرفت اقتصادی و مقایسة وضعیت کشورهای مختلف است.
1- مقدمه
علوم نانو در دو دهه گذشته، پیشرفت بزرگی حاصل کرده است. ما شاهد کشفیات علمی و پیشرفتهای تکنولوژیکی مهمی بوده‌ایم. به عنوان مثال، این پیشرفتها شامل اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر (STM) در سال 1982 ]1[ یا کشف فولرینها در سال 1985 می‌باشد]2[. در حال حاضر تعداد اندکی از محصولات مبتنی بر نانوتکنولوژی به استفادة تجاری رسیده‌اند. با این وجود، آیا دانش واقعی علمی، جوابگوی اشتیاق جهانی نسبت به این فناوری هست ؟ تا چه حد احتمال دارد که بازار جهانی در طی 10 تا 15 سال آینده به هزار میلیارد دلار در سال برسد]3[؟
ارزیابی قابلیت فناوریهای تکامل یافته کار آسانی نیست و برای یک فناوری جدید مثل نانوتکنولوژی، این کار دشوارتر است. البته در پیش‌بینی سعی می‌شود از شاخصهایی استفاده شود که توانشان در پیش‌بینی قابلیت دیگر فناوریهای جدید به اثبات رسیده باشد. دو تا از واضح‌ترین شاخصهای پیش‌بینی، تعداد مقاله‌های علمی و تعداد اختراعات ثبت شده هستند. اولی معمولاً شاخص خوبی برای فعالیتهای علمی و دومی برای قابلیت انتقال نتایج علمی به کاربردهای عملی است. شکل 1 تکامل تدریجی انتشارات و اختراعات نانوتکنولوژی از شروع دهة 1980 تا 1998 را نشان میدهد. اطلاعات انتشارات جهانی نانوتکنولوژی از داده‌های Science Citation Index (SCI) اقتباس شده است. اختراعات نانو، آنهایی هستند که در European Patent Office (EPO) در مونیخ ثبت شده‌اند. اختراعاتEPO داده‌های بسیاری از کشورها را در بر می‌گیرد. از نظر گسترة کار و هزینة بالا، منطقی به نظر می‌رسد که مخترعین از اختراعات به صورت تجاری بهره‌برداری کنند. لیستی از کلمات کلیدی علوم و فناوری نانو جهت دستیابی به انتشارات، اختراعات و روشها منتشر شده‌است]4[.
تعداد انتشارات در سالهای 1980 و 1985 نسبتاً اندک است، اما در سالهای بعد سیر صعودی می‌یابد و از سال 1986 به بعد سرعت افزایش آنها محسوس می‌باشد. این تغییر ناگهانی را می‌توان به اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر در چند سال قبل از آن]1[، آغاز حضور وسایل تحقیقاتی مفید در آزمایشگاههای تحقیقاتی، دانشگاهی و صنعتی و نیز توجه تحقیقات به سوی مقیاس نانو نسبت داد. افزایش سرعت انتشار مقالات همچنان ادامه پیدا کرده و سیر صعودی آنرا می‌توان ناشی از دسترسی به میکروسکوپ نیروی اتمی که گسترة کاربرد وسیعتری نسبت به STM در مواد غیرهادی دارد (اختراع در سال 1986 ]5[) و نیز کشف مولکول C60 در سال 1985 ]2[ و یا نانولوله‌های کربنی در سال 1991 ]6[ دانست. افزایش تعداد انتشارات در بازة زمانی 1989 تا 1998 بسیار چشمگیر است؛ جهش از 1000 مقاله تا بیش از 12000 مقاله در سال 1998.
میانگین رشد سالانه معادل 27 درصد بوده و رشد سالیانه از 10 تا 80 درصد در نوسان است. اطلاعات بدست آمده از دفتر ثبت اختراعات ایالات متحده]7[ نیز رشدی مشابه با اطلاعات اروپا نشان میدهد.
تعداد اختراعات ثبت شده، شاخص مناسبی برای اندازه‌گیری ظرفیت آزمایشگاهها جهت انتقال نتایج تحقیقات به مصارف صنعتی می‌باشد. شکل (1) بیانگر گسترش تعداد اختراعات نانوتکنولوژی در EPO و انتشارات علمی در یک دوره یکسان می‌باشد. به طور معمول، تعداد اختراعات پیرو الگوی انتشارات علمی، البته با تأخیر زمانی محسوسی می‌باشد. منحنی فوق در تمام سالهای 1981 تا 1998 رشد مشخص 28 تا 180 عددی اختراعات را با ضریب رشد %7 در دهة 90 نشان میدهد. منحنی اختراعات نوسانات بیشتری را نسبت به منحنی انتشارات نشان میدهد. این امر به این علت است که هرگاه تعداد داده‌ها کمتر باشد، نوسانات آماری تاثیرات بیشتری بر روی آنها می‌گذارد. به علاوه پیشرفتهای صنعتی در هر سال تأثیر بیشتری بر روی اختراعات دارد.
تکامل فعالیتهای تکنولوژیکی و علمی نانوتکنولوژی را می‌توان با فناوریهای قبلی مقایسه کرد. در وهلة اول می‌توان از مدل توسعه تکنولوژیکی عمودی (Lineal) استفاده کرد. گراپ]8[، برای چنین مدلی که در شکل (2) به آن اشاره شده است، هشت مرحله را ارائه داده و تکامل از تحقیقات بنیادی تا ورود آن به تولیدات را تشریح نموده است. مرحلة (1) زمان شروع کار تحقیقاتی علمی را نشان میدهد. هنگامی که فناوری شروع به ظاهر شدن می‌کند، پیشرفت بیشتری در علوم مشاهده می‌شود (مرحله 2). در مرحلة (3) درک اصول علمی بیشتر شده و اولین نمونه‌های تکنولوژیکی ظاهر می‌گردند.
در مرحلة 4 مشکلات انتقال فناوری به کاربردهای تجاری نمایان می‌شود و در مرحلة 5 پیشرفت در علوم و فناوری راکد می‌ماند. با جهت‌دهی مجدد تحقیقات صنعتی، فرصتهای جدیدی ظاهر می‌شود (مرحله 6) و استفاده‌های تجاری که باعث شروع تحقیقات هزینه‌بر صنعتی می‌شود آشکار می‌گردد (مرحله 7). نهایتاً ورود به تمام بازارها انجام شده و با تولید محصولات حاصل از اختراعات، میزان تحقیقات انک اندک کاهش می‌یابد (مرحلة 8).
|
جدول 1: انتشارات و اختراعات 15 کشور فعال در این زمینه. داده‌ها به صورت درصد نسبت به کل رقم جهانی داده شده‌اند. دورة انتشارات نانوتکنولوژی بین سالهای 1997 تا 1999 با هم مقایسه شده‌اند. در مورد اخترعات ثبت شده در EPO و PCT این دوره از سالهای 1991 تا 1999 را نیز در بر می‌گیرد. دلیل انتخاب این مدت زمان این است که تعداد مطلق اختراعات سالیانه اندک است و در صورت انتخاب زمانهای کوتاهتر، بررسیها دچار اشکال می‌شود. منابع: داده‌های PCTPAT, PCT, EPAT, SCI و محاسبات شخصی. |
||||||||
|
|
انتشارات (1997 – 1999) (%) |
اختراعات EPO & PCT (1991- 1999) (%) |
||||||
|
|
1 |
آمریکا |
7/23 |
آمریکا |
0/42 |
|
||
|
|
2 |
ژاپن |
5/12 |
آلمان |
3/15 |
|
||
|
|
3 |
آلمان |
7/10 |
ژاپن |
6/12 |
|
||
|
|
4 |
چین |
3/6 |
فرانسه |
1/9 |
|
||
|
|
5 |
فرانسه |
3/6 |
انگلیس |
7/4 |
|
||
|
|
6 |
انگلیس |
4/5 |
سوئیس |
7/3 |
|
||
|
|
7 |
روسیه |
6/4 |
کانادا |
0/2 |
|
||
|
|
8 |
ایتالیا |
6/2 |
بلژیک |
7/1 |
|
||
|
|
9 |
سوئیس |
3/2 |
هلند |
7/1 |
|
||
|
|
10 |
اسپانیا |
1/2 |
ایتالیا |
7/1 |
|
||
|
|
11 |
کانادا |
8/1 |
استرالیا |
4/1 |
|
||
|
|
12 |
کرة جنوبی |
8/1 |
اسرائیل |
1/1 |
|
||
|
|
13 |
هلند |
6/1 |
روسیه |
1/1 |
|
||
|
|
14 |
هند |
4/1 |
سوئد |
9/0 |
|
||
|
|
15 |
سوئد |
4/1 |
اسپانیا |
5/0 |
|
||
چنین مدلی که براساس شاخصهای اختراعات و انتشارات می‌باشد و زمانی که از آن برای بررسی فناوریهای رایج امروزی مانند بیوتکنولوژی یا فناوری میکروسیستمها استفاده شود، نتایج خوبی در برخواهد داشت]9[.
با مقایسة اطلاعات مربوط به اختراعات و انتشارات نانوتکنولوژی (شکل 1) با مدل (شکل2) مشخص می‌شود که نانوتکنولوژی به طورکلی فعلاً در انتهای مرحلة (2) یا ابتدای مرحلة (3) می‌باشد. با فرض اینکه این مدل، اطلاعات را به درستی تشریح نماید، حداکثر فعالیت علمی در علوم نانو در 3 تا 5 سال آینده خواهد بود؛ بهره‌برداری عظیم از نتایج آن ممکن است تا 10 سال دیگر به طول انجامد. در یک تخمین اولیه، منحنی نانوتکنولوژی (به عنوان مجموع تمام فناوریهای مقیاس نانو) می‌تواند به عنوان حلقة ارتباط تعدادی از فناوریهای نانو با اهداف و زمان رشد مختلف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، بازاری بزرگ برای وسایل الکترونیکی نانومتری پیش‌بینی می‌شود، ولی ممکن است 1 تا 15 سال تا ورود آنها به بازار، زمان نیاز باشد، هرچند هم‌اکنون نانوذرات TiO2 به صورت مواد جاذب اشعة UV-B در کرمهای ضد آفتاب یا نانومواد کربنی برای افزایش مقاومت لاستیکها، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هم اکنون حدوداً بیش از یک چهارم تمام اختراعات بر روی وسایل و ابزارآلات متمرکز شده است]7[. این امر نشان‌دهندة این دیدگاه است که نانوتکنولوژی در ابتدای مرحله توسعه فناوری قرار دارد که اولین هدف آن توسعه ابزار مناسب برای نانوساختارسازی سطوح، تولید نانومواد، آنالیز نانواشیاء و غیره می‌باشد. از نظر بخش صنعتی، مهمترین فناوریها، فناوری اطلاعات(IT)، فناوری دارویی و شیمیایی است. برای بخش اول ابزار ذخیره‌سازی اطلاعات، صفحه‌های نمایش تخت یا کاغذهای الکترونیکی جزء اختراعات مهم محسوب می‌شوند. به علاوه، CMOS گسترش یافته، پردازش اطلاعات در مقیاس نانو و وسایل نمایش یا ذخیره‌سازی اطلاعات نیز جزء این زمینه محسوب می‌شوند. زیرا طبق اطلاعات انجمنهای مواد نیمه‌هادی و سایر پیش‌بینیها ]11و10[ پیچیدگی مداوم مراحل فناوری CMOS به زودی به محدوده نانومتری خواهد رسید. (پیش‌بینی می‌شود که ابعاد پردازشگرها در سال 2011 به 22 نانومتر برسد.) صنایع نیمه‌هادی با آگاهی از مشکلات آینده، تاکنون به تحقیق برای یافتن راه‌حلهایی جهت گسترش CMOS به مقیاس نانو و ساخت وسایل جدید در این مقیاس دست زده‌اند.
در مورد صنایع شیمیایی و دارویی، تعداد زیادی از اختراعات برای یافتن روشهای دارورسانی، تشخیصهای پزشکی، درمان سرطان و غیره به ثبت رسیده‌اند، که این اختراعات قسمت عظیمی از بازار آینده را در بر خواهند گرفت. اختراعات نانوتکنولوژی در بخشهای دیگر نظیر صنایع هوایی، صنایع ساخت، فرآوری مواد غذایی، اتومبیل‌سازی، پالایش نفت، بازرسی محیط زیست و غیره هرساله با رشد همراه است. اما تعداد مطلق آنها با توجه به عرصه‌های مورد بحث (ابزارسازی، فناوری اطلاعات، داروسازی و پزشکی) اندک است.
2- فعالان جهانی
بسیاری از کشورها در علوم و فناوری نانو فعالند. 15 کشوری که در زمینه انتشار و اختراع بسیار فعال هستند در جدول (1) ذکر شده‌اند. انتشارات ثبت شده طی سالهای 1999-1997 بر حسب کشورهای منتشر کننده تفکیک شده است. داده‌های اختراعات، دورة طولانی را از سال 1991 تا 1999 در بر گرفته و شامل اختراعات ثبت شده در EPO و PCT می‌باشد. اختراعات PCT در WIPO در ژنو جمع‌آوری شده و سپس می‌تواند به هر دفتر ثبت اختراعی در دنیا یا EPO ارسال گردد. اطلاعات متفاوت بین PCT و EPO در این جدول نیامده است. تجزیه و تحلیل مضاعف اختراعات بین‌المللیPCT، انحرافهای آن با تعداد اختراعات EPO اروپا را کاهش میدهد. به علاوه تعداد بیشتر اختراعات مورد بررسی، ضریب اطمینان آماری در مقایسه کشورها را بالاتر می‌برد.
ایالات متحده، فعالترین کشور در تحقیقات نانو می‌باشد و حدوداً یک چهارم تمامی انتشارات را از آن خود کرده است. پس از آن ژاپن، آلمان، چین، فرانسه، انگلستان و روسیه قرار دارند. این هفت کشور دارای 70 درصد کل انتشارات علمی مربوط به نانوتکنولوژی در جهان می‌باشند. تمامی کشورهای عضو اتحادیه اروپا و برخی دیگر از کشورهای منتخب اتحادیه اروپا (غیر از لوکزامبورگ که هیچ دانشگاهی در آن وجود ندارد) جزو 50 کشور اول هستند. (که در این جدول نشان داده نشده‌اند.)
سهم چین و روسیه با توجه به حضور آنها در بانک اطلاعاتی SCI بسیار چشمگیر بوده و حاکی از حضور مشخص علوم نانو در تحقیقات آنها می‌باشد. جدول مشابهی نشانگر تعداد اختراعات در EPO بر حسب کشورها می‌باشد. مقایسه کشورهای فعال در امر انتشار با کشورهای فعال در امر اختراع، نشان دهنده این است که 15 کشور اول در هر دو مورد مشترکند. به هر حال دامنه اختلاف بین این کشورها مشخصاً وسیعتر می‌باشد، مثلاً انتشارات ایالات متحده 1619 برابر کشور پانزدهم یعنی سوئد می‌باشد، اما اختراعات ثبت شده‌اش 84 برابر این کشور است.
فهرست
مقالة ویژه: پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری.. 1
مرکز جدید نانوتکنولوژی ارتش آمریکا 11
همکاری تایوان با کانادا در زمینة نانوتکنولوژی.. 14
گزارشی از شرکتهای نانوتکنولوژی ژاپن.. 16
تلاش برای توسعة نانوتکنولوژی در اروپا 18
سرمایه‌گذاری در نانوتکنولوژی.. 18
امتیازی برای ساخت حسگرهای زیستی.. 20
اولین نمایشگاه بین‌المللی نانوتکنولوژی در سوئیس.... 21
اندازه‌گیری؛ چالشی در نانوتکنولوژی.. 23
ذخیرة 250 ترابیت در یک اینچ مربع. 25
حسگرهای هیدروژنی جدید. 27
تولید هزاران کیلو نانوذرات در یک شرکت نانومواد. 28
دو موفقیت بزرگ در ترانزیستور تک سلولی.. 30
تهیة زیروژلهای کروموفوریک.... 32
توسعة کریستال فوتونیک.... 34
انستیتو نانوتکنولوژی نظامی.. 35
اختراع ابزار آشکارسازی DNA با درجة تفکیک بالا.. 42
تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 49 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2597 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 118 |
تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی
چکیده:
در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به دنبال آن ، به کمک روش تابع سیم پیچی ماشین شبیه سازی و خطای مورد نظر یعنی خطای سیم بندی استاتور به آن اعمال و نتایج مورد بررسی قرار داده شده است. پارامتر اصلی که برای تشخیص خطا در این پایان نامه استفاده کرده ایم ، جریان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار ،تحت بارگذاری های مختلف خواهد بود.
در قسمت بعدی تئوری موجک و همچنین شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است . مادر اینجا از برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده کرده ایم ، مهمترین دلیلی که برای استفاده از این موجک داریم خاصیت متعامد بودن و پشتیبانی متمرکز سیگنال در حوزه زمان می باشد. شبکه عصبی که برای تشخیص خطا استفاده کرده ایم ، شبکه سه لایه تغذیه شونده به سمت جلو با الگوریتم آموزش BP و تابع فعالیت سیگموئیدی می باشد . در فصل چهارم روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی بیان شده است که به صورت ترکیبی از آنالیز موجک و شبکه عصبی لست. روند کلی تشخص خطا به این صورت می باشد که ابتدا از جریان استاتور ماشین در حالت سالم و همچنین تحت خطاهای مختلف که در فصل دوم بدست آورده ایم استفاده شده و تبدیل موجک بروی آن اعمال گردیده است.سپس با استفاده از ضرایب موجک مقادیر انرژی در هر مقیاس استخراج و به عنوان ورودی شبکه عصبی جهت آموزش دادن آن برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت به کمک داده های تست، صحت شبکه مذکور مورد بررسی قرار داده شده است. در نهایت نتیجه گیری و پیشنهادات لازم بیان گردیده است.
با توجه به مطالب اشاره شده نتیجه می شود که با تشخیص به موقع هر کدام از عیوب اوّلیه در ماشین القایی می توان از پدید آمدن حوادث ثانویّه که منجر به وارد آمدن خسارات سنگین می گردد ، جلوگیری نمود . در این راستا سعی شده است که با تحلیل ، بررسی و تشخیص یکی از این نمونه خطاها، خطای سیم بندی استاتور یک موتور القایی قفس سنجابی ، گامی موثر در پیاده سازی نظام تعمیراتی پیشگویی کننده برداشته شود و با بکارگیری سیستم های مراقبت وضعیت بروی چنین ماشینهایی از وارد آمدن خسارات سنگین بر صنایع و منابع ملی جلوگیری گردد.
مقدمه:
موتورهای الکتریکی نقش مهمی را در راه اندازی موثر ماشینها و پروسه های صنعتی ایفا می کنند. بخصوص موتورهای القایی قفس سنجابی را که بعنوان اسب کاری صنعت می شناسند. بنابراین تشخیص خطاهای این موتورها می تواند فواید اقتصادی فراوانی در پی داشته باشد. از جمله مدیریت کارخانه های صنعتی را آسان می کند، سطح اطمینان سیستم را بالا می برد، هزینه تعمیر و نگهداری پایین می آید و نسبت هزینه به سود بطور قابل توجهی کاهش می یابد.
Bonnett و Soukup برای خرابیهای استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی، پنج حالت خرابی مطرح کرده اند که عبارت اند از: حلقه به حلقه، کلاف به کلاف، قطع فاز، فاز به فاز و کلاف به زمین[1]. برای موتورهای قفس سنجابی، خرابیهای سیم پیچی استاتور و یاتاقانها کل خرابیها به حساب می آیند و همچنین اکثر خرابیهای سیم پیچی استاتور موتور القایی از فروپاشی عایقی حلقه به حلقه ناشی می شود]2[. برخی از محققین خرابیهای موتور را چنین تقسیم بندی کرده اند: خرابی ساچمه ها ( یاتاقانها) %40-50، خرابی عایق استاتور %30-40 و خرابی قفسه روتور %5- 10 [3] که اگر خرابی حلقه به حلقه جلوگیری نشود، منجر به خطای فاز به زمین یا فاز به فاز می گردد، که خطای فاز به زمین شدید تر است. در مقالات[4] [5] نظریه تابع سیم پیچی و کاربرد آن در آنالیز گذرای موتورهای القایی تحت خطا شرح داده شده است. از این نظریه در مدلسازی خطای حلقه به حلقه استاتور استفاده شده است. علاوه بر روشهای فوق خطای استاتور موتور القایی را می توان به کمک بردارهای فضایی مورد مطالعه قرار داد[6].
فصل اول :
بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها
1-1- مقدمه:
خرابیهای یک موتور قفس سنجابی را می توان به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم کرد.هر کدام از این خرابیها در اثر عوامل و تنش های متعددی ایجاد می گردند . این تنشها در حالت کلی بصورت حرارتی ، مغناطیسی ، دینامیکی ، مکانیکی و یا محیطی می باشند که در قسمت های مختلف ماشین مانند محور ، بلبرینگ ، سیم پیچی استاتور ، ورقه های هسته روتور واستاتور و قفسه روتور خرابی ایجاد می کنند. اکثر این خرابیها در اثر عدم بکارگیری ماشین مناسب در شرایط کاری مورد نظر ، عدم هماهنگی بین طراح و کاربر و استفاده نامناسب از ماشین پدید می آید . در این قسمت سعی گردیده است ابتدا انواع تنشهای وارده بر ماشین ، عوامل پدید آمدن و اثرات آنها بررسی گردد .
قبل از بررسی انواع تنشهای وارده بر ماشین القایی بایستی موارد زیر در نظر گرفته شود :
1- با مشخص کردن شرایط کار ماشین می توان تنشهای حرارتی، مکانیکی ودینامیکی را پیش بینی نمود و ماشین مناسب با آن شرایط را انتخاب کرد . به عنوان مثال ، سیکل کاری ماشین و نوع بار آن ، تعداد دفعات خاموش و روشن کردن و فاصله زمانی بین آنها ، از عواملی هستند که تاثیر مستقیم در پدید آمدن تنشهای وارده بر ماشین خواهند داشت .
2- وضعیت شبکه تغذیه ماشین از لحاظ افت ولتاژ در حالت دائمی و شرایط راه اندازی و میزان هارمونیکهای شبکه هم در پدید آمدن نوع تنش و در نتیجه پدید آمدن خرابی در ماشین موثر خواهند بود .
1-2- بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی :
1-2-1- تنشهای موثر در خرابی استاتور : ]1[
الف ـ تنشهای گرمایی : این نوع از تنشها را می توان ناشی از عوامل زیر دانست:
◄ سیکل راه اندازی : افزایش حرارت در موتورهای القایی بیشتر هنگام راه اندازی و توقف ایجاد می شود . یک موتور در طول راه اندازی ، پنج تا هشت برابر جریان نامی از شبکه جریان می کشد تا تحت شرایط بار کامل راه بیفتد . بنابراین اگر تعداد راه اندازی های یک موتور در پریود کوتاهی از زمان زیاد گردد دمای سیم پیچی به سرعت افزایش می یابد در حالی که یک موتور القایی یک حد مجاز برای گرم شدن دارد و هرگاه این حد در نظر گرفته نشود آمادگی موتور برای بروز خطا افزایش می یابد . تنشهایی که بر اثر توقف ناگهانی موتور بوجود می آیند به مراتب تاثیر گذارتر از بقیه تنشها هستند .
◄ اضافه بار گرمایی : بر اثر تغییرات ولتاژ و همچنین ولتاژهای نامتعادل دمای سیم پیچی افزایش می یابد.
بنابر یک قاعده تجربی بازای هر %2/1-3 ولتاژ فاز نامتعادل دمای سیم پیچی فاز با حداکثر جریان خود، 25% افزایش پیدا می کند .
◄ فرسودگی گرمایی : طبق قانون تجربی با ºc10 افزایش دمای سیم پیچی استاتور عمر عایقی آن نصف می شود. بنابراین اثر معمولی فرسودگی گرمایی ، آسیب پذیری سیستم عایقی است .
ب ـ تنشهای ناشی از کیفیت نامناسب محیط کار : عواملی که باعث ایجاد این تنشهامی شود به صورت زیر است :
◄رطوبت
◄ شیمیایی
◄خراش ( سائیدگی)[1]
◄ ذرات کوچک خارجی
ج ـ تنشهای مکانیکی : عواملی که باعث ایجاد این تنشها می شوند به صورت زیر می باشند :
◄ ضربات روتور : برخورد روتور به استاتور باعث می شود که ورقه های استاتور عایق کلاف را از بین ببرد و اگر این تماس ادامه داشته باشد نتیجه این است که کلاف در شیار استاتور خیلی زود زمین می شود و این به دلیل گرمای بیش از حد تولید شده در نقطه تماس می باشند .
◄ جابجایی کلاف : نیرویی که بر کلافها وارد می شود ناشی از جریان سیم پیچی است که این نیرو متناسب با مجذور جریان می باشد ( F∝ ). این نیرو هنگام راه اندازی ماکزیمم مقدار خودش را دارد و باعث ارتعاش کلافها با دو برابر فرکانس شبکه و جابجایی آنها در هر دو جهت شعاعی و مماسی می گردد.
1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور :
الف ـ تنشهای گرمایی : عواملی که باعث ایجاد این نوع تنشها در روتور می شود به صورت زیر است:
◄ توزیع غیر یکنواخت حرارت : این مسئله اغلب هنگام راه اندازی موتور اتفاق می افتد اما عدم یکنواختی مواد روتور ناشی از مراحل ساخت نیز ممکن است این مورد رابه وجود آورد. راه اندازی های مداوم و اثر پوستی، احتمال تنشهای حرارتی در میله های روتور را زیادتر می کنند .
◄جرقه زدن روتور : در روتورهای ساخته شده عوامل زیادی باعث ایجاد جرقه در روتور می شوند که برخی برای روتور ایجاد اشکال نمی کنند ( جرقه زدن غیر مخرب ) و برخی دیگر باعث بروز خطا می شوند ( جرقه زدن مخرب ) . جرقه زدن های غیر مخرب در طول عملکرد نرمال[2] موتور و بیشتر در هنگام راه اندازی رخ می دهد .
◄ نقاط داغ و تلفات بیش از اندازه : عوامل متعددی ممکن است باعث ایجاد تلفات زیادتر و ایجاد نقاط داغ شوند . آلودگی ورقه های سازنده روتور یا وجود لکه بر روی آنها ، اتصال غیر معمول میله های روتور به بدنه آن ، فاصله متغیر بین میله ها و ورقة روتور و غیره می تواند در مرحله ساخت موتور به وجود آید .البته سازندگان موتور ، آزمایشهای خاصی مانند اولتراسونیک را برای کاهش این اثرات بکار می برند.
ب ـ تنشهای مغناطیسی : عواملی مختلفی باعث ایجاد این تنشها بر روی روتور می شوند همانند، عدم تقارن فاصله هوایی و شارپیوندی شیارها ، که این عوامل و اثرات آنها در زیر مورد بررسی قرار داده شده است :
◄ نویزهای الکترومغناطیسی : عدم تقارن فاصله هوایی ، علاوه بر ایجاد یک حوزه مغناطیسی نامتقارن باعث ایجاد مخلوطی از هارمونیکها در جریان استاتور و به تبع آن در جریان روتور می گردد. اثرات متقابل هارمونیکهای جریان ، باعث ایجاد نویز یا ارتعاش در موتور می شوند . این نیروها اغلب از نا همگونی فاصله هوایی بوجود می آیند
◄ کشش نا متعادل مغناطیسی : کشش مغناطیسی نامتعادل باعث خمیده شدن شفت روتور و برخورد به سیم پیچی استاتور می شود. در عمل روتورها به طور کامل در مرکز فاصله هوایی قرار نمی گیرند. عواملی همانند، گریز از مرکز[3]، وزن روتور ، سائیدگی یا تاقانها و ... همگی بر قرار گیری روتور دورتر از مرکز اثر می گذارند .
◄ نیروهای الکترومغناطیسی : اثر شار پیوندی شیارها ناشی از عبور جریان از میله های روتور ، سبب ایجاد نیروهای الکترودینامیکی می شوند. این نیروها با توان دوم جریان میله ) ) متناسب و یکطرفه می باشند و جهت آنها به سمتی است که میله را به صورت شعاعی از بالا به پائین جابجا می کند . اندازه این نیروهای شعاعی به هنگام راه اندازی بیشتر بوده و ممکن است به تدریج باعث خم شدن میله ها از نقطه اتصال آنها به رینگ های انتهایی گردند.
ج ـ تنشهای دینامیکی : این تنشها ارتباطی به طراحی روتور ندارند بلکه بیشتر به روند کار موتورهای القایی بستگی دارند .
برخی از این تنشها در ذیل توضیح داده می شود :
◄ نیروهای گریز از مرکز[4] : هر گونه افزایش سرعت از حد مجاز ، باعث ایجاد این نیروها می شود و چون ژنراتورهای القایی در سرعت بالای سنکرون کار می کنند اغلب دچار تنشهایی ناشی از نیروی گریز از مرکز می گردند .
◄ گشتاورهای شفت : این گشتاورها معمولاً در خلال رخ دادن اتصال کوتاه و گشتاورهای گذرا تولید می شوند. اندازه این گشتاورها ممکن است تا 20 برابر گشتاور بار کامل باشد .
د ـ تنشهای مکانیکی : برخی از مهمترین خرابی های مکانیکی عبارتنداز :
◄ خمیدگی شفت روتور
◄ تورق نامناسب و یاشل بودن ورقه ها
◄ عیوب مربوط به یاتاقانها
◄ خسارت دیدن فاصله هوایی
هـ ـ تنشهای محیطی : همانند استاتور تنشهای محیطی مختلفی، می تواند بر روی روتور تاثیر گذار باشد همانند رطوبت ، مواد شیمیایی، مواد خارجی و غیره
Abrasion -1
[2] - عملکرد نرمال تعریف می شود به صورت هر موتوری که در معرض افت ولتاژ، تغییر بار (نوسانات بار)، اغتشاشات سوئیچینگ و غیره قرار می گیرد.
فهرست مطالب
چکیده........................................................................................................................................................1
مقدمه..........................................................................................................................................................2
فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها
1-1-مقدمه................................................................................................................................................3
1-2-بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی..............................................................................4
1-2-1-تنشهای موثر در خرابی استاتور.....................................................................................................4
1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور.....................................................................................................5
1-3- بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی.............................................................................................8
1-3-1- عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی....................................................................................10
1-3-2- عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی......................................................................................17
فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ
2-1-تئوری تابع سیم پیچ..........................................................................................................................21
2-1-1-تعریف تابع سیم پیچ.....................................................................................................................21
2-1-2-محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ..............................................................26
2-2-شبیه سازی ماشین القایی..................................................................................................................29
2-2-1- معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور...................................32
2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور.............................................................................................................32
2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور..............................................................................................................33
2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی.............................................................................................35
2-2-1-4- معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت...................................................36
2-3- مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف..................................................................44
فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی
3-1-تاریخچه موجک ها...........................................................................................................................54
3-2-مقدمه ای بر خانواده موجک ها.........................................................................................................54
3-2-1-موجک هار...................................................................................................................................55
3-2-2- موجک دابیشز..............................................................................................................................55
3-2-3- موجک کوایفلت..........................................................................................................................56
3-2-4- موجک سیملت............................................................................................................................56
3-2-5- موجک مورلت.............................................................................................................................56
3-2-6- موجک میر...................................................................................................................................57
3-3- کاربردهای موجک.........................................................................................................................57
3-4- آنالیز فوریه.....................................................................................................................................58
3-4-1- آنالیز فوریه زمان-کوتاه..............................................................................................................58
3-5-آنالیز موجک....................................................................................................................................59
3-6- تئوری شبکه های عصبی.................................................................................................................69
3-6-1- مقدمه..........................................................................................................................................69
3-6-2- مزایای شبکه عصبی....................................................................................................................69
3-6-3-اساس شبکه عصبی.......................................................................................................................69
3-6-4- انواع شبکه های عصبی................................................................................................................72
3-6-5-آموزش پرسپترونهای چند لایه......................................................................................................76
فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)
4-1- اعمال تبدیل موجک.........................................................................................................................79
4-2- نتایج تحلیل موجک..........................................................................................................................81
4-3- ساختار شبکه عصبی.........................................................................................................................94
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..
نتیجه گیری.........................................................................................................................................................97
پیشنهادات..................................................................................................................................................98
پیوست ها..................................................................................................................................................99
منابع و ماخذ
فارسی....................................................................................................................................................100
منابع لاتین...............................................................................................................................................101
چکیده لاتین............................................................................................................................................105
شکل1-1 : موتور القایی با ساختار مجزا شده از هم........................................................
شکل1-2: شمای قسمتی از موتور و فرکانس عبور قطب........................................................................10
شکل1-3: (الف) اتصال کوتاه کلاف به کلاف بین نقاط b وa (ب) خطای فاز به فاز..........................15
شکل2-1: برش از وسیله دو استوانه ای با قرارگیری دلخواه سیم پیچ در فاصله هوایی.............................22
شکل2-2: تابع دور کلاف متمرکز باN دور هادی مربوط به شکل2-1......................................................23
شکل2-3: تابع سیم پیچی کلاف متمرکز N دوری مربوط به شکل2-1.....................................................25
شکل 2-4: ساختار دو سیلندری با دور سیم پیچA وB.............................................................................26
شکل2-5: تابع دور کلاف 'BB شکل2-................................................................. ...............................27
شکل2-6:(الف) تابع دور فازa استاتور (ب) تابع سیم پیچی فازa استاتور............................................30
شکل2-7: تابع سیم پیچی حلقه اول روتور.............................................................................................30
شکل2-8(الف) اندوکتانس متقابل بین فازA استاتور و حلقه اول روتور (ب) مشتق اندوکتانس متقابل بین فازa استاتور و حلقه اول روتور نسبت به زاویه ....................................................................................31
شکل2-9: شکل مداری در نظر گرفته شده برای روتور قفس سنجابی ...................................................34
شکل 2-10: نمودار جریان (الف) فازa (ب)فازb (ج) فازc استاتور در حالت راه اندازی بدون بار.....41
شکل2-11: (الف) نمودار سرعت موتور در حالت راه اندازی بدون بار(ب) نمودار گشتاور الکترومغناطیسی موتور در حالت راه اندازی بدون بار........................................................................................................42
شکل2-12: نمودار جریان (الف) فازa (ب) فازb (ج) فازC استاتور در حالت دائمی بدون بار.......43
شکل2-13: فرم سیم بندی استاتور وقتی که اتصال کوتاه داخلی اتفاق افتاده است (الف) اتصال ستاره (ب) اتصال مثلث ............................................................................................................................... 45
شکل2-14: تابع دور، فازD در حالت خطای حلقه به حلقه (الف) 35دور (ب) 20دور ج) 10دور..................................................................................................................................................48
شکل2-15: تابع سیم پیچی فازD در خطای حلقه به حلقه (الف)35دور (ب)20دور (ج) 10دور..................................................................................................................................................48
شکل2-16: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازC و حلقه اول روتور (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز C و حلقه اول روتور نسبت به زاویه ........................................................................................48
شکل2-17: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازD و حلقه اول روتور (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز D و حلقه اول روتور نسبت به زاویه..........................................................................................49
شکل2-18: نمودار جریان استاتور (الف) فازa (ب)فازb (ج) فازC در خطای 10 دور در حالت راه اندازی بدون بار ...............................................................................................................................50
شکل2-19: نمودار جریان استاتور (الف) فازa (ب) فازb (ج) فازC در خطای 35 دور در حالت راه اندازی بدون بار ...............................................................................................................................51
شکل2-20: (الف) گشتاور الکترو مغناطیسی در خطای 10دور (ب) خطای 35 دور .............................52
شکل2-21: نمودار سرعت موتور در خطای حلقه به حلقه (35دور) .......................................................52
شکل2-22:نمودار جریان استاتور (الف) فازa (ب) فازb ( ج) فازC درخطای (35دور) در حالت دائمی بدون بار ............................................................................................................................53
شکل3-1:(الف) تابع موجک هار Ψ (ب) تابع مقیاس هار ...............................................................55
شکل3-2: خانواده تابع موجک دابیشزΨ ................................................................................................55
شکل3-3: (الف) تابع موجک کوایفلت Ψ (ب) تابع مقیاس کوایفلت ............................................ 56
شکل3-4: (الف) تابع موجک سیملت Ψ (ب) تابع مقیاس سیملت ..............................................56
شکل3-5: تابع موجک مورلت Ψ ..........................................................................................................57
شکل3-6: (الف) تابع موجک میر Ψ (ب) تابع مقیاس میر ............................................................57
شکل3-7: تبدیل سیگنال از حوزه زمان-دامنه به حوزه فرکانس-دامنه با آنالیز فوریه ..............................58
شکل3-8: تبدیل سیگنال از حوزه زمان- دامنه به حوزه زمان –مقیاس با آنالیز موجک ...........................59
شکل3-9: (الف) ضرایب موجک (ب) ضرایب فوریه ....................................................................60
شکل3-10: اعمال تبدیل فوریه بروی سیگنال و ایجاد سیگنالهای سینوسی در فرکانسهای مختلف............61
شکل3-11: اعمال تبدیل موجک بروی سیگنال .....................................................................................61
شکل3-12: (الف) تابع موجک Ψ ب) تابع شیفت یافته موجک ................................................62
شکل3-13: نمودار ضرایب موجک.........................................................................................................63
شکل3-14: ضرایب موجک هنگامی که از بالا به آن نگاه شود ...............................................................63
شکل3-15: مراحل فیلتر کردن سیگنال S .............................................................................................65
شکل3-16: درخت آنالیز موجک ...........................................................................................................66
شکل 3-17:درخت تجزیه موجک ..........................................................................................................66
شکل3-18: باز یابی مجدد سیگنال بوسیله موجک ...................................................................................67
شکل3-19: فرایند upsampling کردن سیگنال ....................................................................................67
شکل 3-20: سیستم filters quadrature mirror .........................................................................67
شکل 3-21: تصویر جامعی از مرفولوژی نرون منفرد .............................................................................70
شکل3-22: مدل سلول عصبی منفرد ......................................................................................................71
شکل3-23: ANN سه لایه ....................................................................................................................71
شکل3-24: منحنی تابع خطی .................................................................................................................73
شکل3-25: منحنی تابع آستانه ای ........................................................................................................73
شکل3-26: منحنی تابع سیگموئیدی ......................................................................................................74
شکل3-27: پرسپترون چند لایه ..............................................................................................................75
شکل3-28: شبکه عصبی هاپفیلد گسسته(ونگ و مندل،1991) ................................................................75
شکل 4-1: ساختار کلی تشخیص خطا ...................................................................................................79
شکل4-2: ساختار کلی پردازش سیگنال در موجک .................................................................................81
شکل4-3: تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (35دور) با در بی باری .....................................82
شکل4-4: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (20دور) با در بی باری ..................................82
شکل4-5: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (10دور) با در بی باری ..................................83
شکل4-6: : تحلیل جریان استاتور درحالت سالم با در بی باری .....................................................83
شکل4-7: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(35دور)با در بارداری ......................................84
شکل4-8: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(20دور)با در بارداری .......................................84
شکل4-9: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(10دور)با در بارداری .......................................85
شکل4-10:تحلیل جریان استاتور در حالت سالم با در بارداری .........................................................85
شکل4-11: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 35دور)در بی باری با …...86
شکل4-12: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 20 دور)در بی باری با…...….87.
شکل4-13: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین خطادار(با خطای 10دور)در بی باری با …...88
شکل4-14: ضرایب موجک برای جریان استاتور ماشین سالم در بی باری با ...................................89
شکل4-15: نمای شبکه عصبی ..............................................................................................................94
شکل4-16: خطای train کردن شبکه عصبی ........................................................................................95
جدول4-1 : انرژی ذخیره شده در ماشین سالم .......................................................................................90
جدول 4-2: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (10 دور) ................................................................91
جدول 4-3: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (20 دور) .............................................................. .92
جدول 4-4: انرژی ذخیره شده در ماشین خطا دار (35 دور) ............................................................... 93
جدول4-5: نمونه های تست شبکه عصبی ........................................................................................... 96
- Eccentricity2
- 1Centrifugal Force
بررسی عربی در مورد طلاق
| دسته بندی | زبان های خارجی |
| بازدید ها | 37 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 29 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
تحقیق عربی در مورد طلاق
فصل اول: طلاق
طلاق از نظر لغوی
طلاق از نظر اصطلاحی و شرعی
طلاق از نظر حقوقی
فصل دوم: ارکان و شرایط طلاق
شرایط طلاق (مطلق)
بلوغ
عقل
اختیار
قصد
اقسام طلاق
طلاق بدعی
طلاق غیر امامی
اقسام طلاق سنی
طلاق بائن
طلاق رجعی
طلاق عدی
فصل اول- معانی طلاق
طلاق از نظر لغت
منجد الطلاب کلمه طلاق را این گونه معنا می کند
الطلق- الطلق- الطلق- الطلق- الطلق- الطلق[1] آزاد، یله، رها
طلق الشی فلاناً آن چیز را مفلانی داد
طلق املرئه زوجها شوهر زن خود را طلاق داد
طلقت المرئه من زوجها از شوهر خود طلاق گرفت
اطلق المرئه زن را طلاق داد
طلق قومه از قبیله خود جداشد، با آنها متارکه کرد
طالق جمع طلق- طالفع جع طوالق زن یا دختر طلاق گرفته
به نقل از کتاب معجم مفردات الفاظ القرآن
اصل الطلاق التخلیه من الوثاق یقال اطلقت البعیر من عقاله و طلقته و هو طالق او اطلقت اناقه هی ای حللت عقالها فارسلتها[2]
ریشه طلاق رهایی از بند را گویند همانطور که گفته شد شتر را از بند رها کردم و او رفت یعنی بند او را باز کردم و او را فرستادم.
طلق بلاقید و منه استعیر طلقت المراه نحو خلیتها فهی طالق مخلاه عن حباله النکاح.
طلق، هرچیز بدون قید را گویند و از این استعاره استفاده شده و گفته شده زن را رها کرد، پس او رهاست، یعنی از قید و بند نکاح رهاست.
قیل للحلال ای مطلق لاخطر علیه. یعنی برای کلمه حلال آنرا بکار برده اند یعنی مطلقی که بدون هیچ قید و مانعی است.
المطلق فی الاحکام ما لا یقع منه استثناه. مطلق در احکام آن چیزی را گویند که در آن استناد نباشد یعنی بدون هیچ قید و مانعی است.[3]
طلق یده و اطلقها عباده عن الجود دستش باز است یعنی او شخص باسخاوتی است.[4]
قاموس قرآن طلاق را بدیگونه معنا می کند.[5]
طلاق جدائی
طلاق به معنی تطلیق مثل کلام و سلام بمعنی تکلیم تسلیم.[6]
انطلاق رفتن
فانطلقا حتی اذا رکبا فی السفینه حزقها. (کهف- 71)
رفتند تا چون به کشتی سوار شدند آنرا سوراخ کردند.
انطلاق گشاده روئی- روانی زبان
و یضیق صدری و لا ینطلق لسانی. (شعراء 13)
سینه ام تنگی می کند و زبانم روان نیست.
در مجمع فرموده: طلاق باز کردن عقد نکاح است از جانب زوج بعلتی و اصل آن از انطلاق (رفتن و کنار شدن) می باشد.[7]
بعضی آنرا اسمی برای اطلاق ازاله قید دانسته اند،[8] مانند اطلقت الاسیر، یعنی اسیر از بند آزاد شد.[9]
بعضی طلاق را اسم مصدر از طلق- یطلق- تطلیقا و تطلیقه از باب تفعیل دانستند.[10]
طلق الوجه و طلیق الوجه اذا لم یکن کالحا گشاده روست.
طلق السلیم خلاه الوجع از درد آزاد است.[11]
در مجمع البحرین چنین می گوید: در حدیث آمده است.
خیر الخیل الاقرح طلق الید الیمنی الطلق بضم الطاء واللام، ذا لم یکن فی احد قوائمه تحجیل.[12]
[1] - الطلیف= الاسیر= یطلق عنه اساره، عتاب العین، ج 5 ص 102.
[2] - کتاب العین، ج 5 ص 101.
[3] - مطلق چیزی است که صاحبش در جمیع تصرفاتش متمکن است در حدیث آمده کل شیء لک مطلق حتی یرد فیه نهی، هر چیزی برای تو حلال است تا آنکه تو از آن نهی شوی (مجمع البحرین ج الربع الثالث ص 5).
[4] - معجم مفردات الفاظ قرآن در اغب اصفهانی، ص 316.
[5] - زبده البیان فی احکام القرآن ص 600
کنزالعرفان فی فقه القرآن ص 249
مجمع البحرین ج الربع الثالث ص 56.
[6] - قاموس قرآن، ج 4، ص 232.
[7] - قاموس قرآن، ج 4، ص 231.
[8] - کنز العرفان فی فقه القرآن، 249.
[9] - مجمع البحرین ج الربع الثالث ص 58.
[10] - پاورقی شرح لمعه، ج 6 ص 11 پاورقی سید محمد کلانتر.
[11] - معجم مفردات الفاظ قرآن ص 316.
[12] - معجم البحرین ج الربع الثالث ص 58 اقرب الموارد ج 1 ص 713.
پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 31 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2092 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 130 |
پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051
پیشگفتار:
با ساخت وسایل الکترو مغناطیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره به‌وجودآمد.
پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا می‌باشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها . بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.
در خاتمه از استاد گرانقدر جناب آقای همایون موتمنی و نیز تمام کسانی که در این امر مرا یاری دادند، از جمله مهندس فیض ا... خاکپور و نیز دوست عزیزم مهدی جعفری ، تشکر و قدردانی می نمایم.
فصل اول
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری د
1-1کلیات
تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود :
1- ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی
2- بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش ویا اصلاح داده های تصویری
3- بررسی و استفاده از نتایج پردازش شده برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خود کار ، کنترل کیفیت یک فرایند تولیدی ، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC)
ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.
در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .
تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .
استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .
تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .
2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه
وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.
1- کنترل
2- بازرسی
3- ورود داده
کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکارگیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .
اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .
میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .
3-1 سرعت واکنش
زمان مورد نیاز برای تصمیم گیری توسط ماشین بینایی بستگی به اندازه ماتریس تصویر یا زمان پردازش لازم در کارت تصویر گیر و نوع دوربین دارد . دوربیهایی نوع لاچکی که با استاندارد Rs-170 کار می کنند تعداد 30 تصویر در ثانیه تولید می کنند که این تصاویر بر روی مونیتورهای موجود در بازار قابل نمایش هستند . چنانچه از استاندارد Rs-170 استفاده نشود می توان تعداد تصاویر در ثانیه را پنج تا ده برابر افزایش داد . دوربینهای حالت جامد می توانند در زمان بسیار کوتاه معادل ( میکرو ثانیه تصویر گیری کنند زمان لازم جهت خواندن سیگنال تصویر از سنسور دوربین بستگی به اندازه ماتریس سنسور سرعت پردازش و پهنای باند سیستم دارد. با استفاده از تکنیکهای پردازش موازی می توان زمان پردازش را متناسب با تعداد پردازشگرهای موازی کاهش داد .
زمان واکنش سیستم بینایی انسان در حدود 6% ثانیه یا 16/1 ثانیه می باشد این موضوع توسط این حقیقت تائید می شود که وقتی تصاویر ، با سرعت 30 عدد در ثانیه یک صحنه متحرک را نشان می دهند چشم انسان قادر به تشخیص انقطاع بین تصاویر نیست .
سیستم های ماشین بینایی مورد استفاده در صنعت که برای کنترل بر چسب روی بطریها بکار می رود می توانند با سرعتی معادل 900 بطری در دقیقه یا در صورت یک بطری در 7% ثانیه کار کنند . البته می توان با گرفتن تصاویری که بیش از یک بطری را در بر می گیرد سرعت کنترل را بیش از این نیز افزایش داد . سرعت چشم انسان برای انجام کار مشابه حداکثر 60 بطری در دقیقه می باشد که این سرعت در اثر خستگی و شرایط نامساعد محیطی کاهش نیز می یابد .
بطور خلاصه تصویر گیری توسط ماشین بینایی تقریبا 10 برابر سرعت بینایی انسان می باشد این نسبت با پیشرفت تکنولوژی در علوم الکترونیک رو به افزایش می باشد در حالیکه سرعت چشم انسان مقدار مشخصی است سرعت انجام فرایند کامل توسط ماشین بینایی در حدود 15 برابر چشم انسان می باشد .
4-1 واکنش طیف موج
چشم انسان فقط در مقابل نور قابل رویت که طیف محدودی است می تواند اشیاء را ببیند . دامن دید از طول موج بنفش در 390 میکرون تا طول موج قرمز در 790 میلی میکرون می باشد
واکنش سیستم ماشین بینایی در مقایسه با چشم انسان بسیار وسیع تر بوده و دامنه از پرتو گاما و X در منطقه طول موج کوتاه شروع شده وتا طول موج مادون قرمز در قسمت طول موجهای طویلی ختم می شود .
توانایی چشم انسان در تشخیص رنگها و پیچیده بوده ودر هنگام تشخیص رنگ مولفه های آن بطور مجزا در نظر گرفته نمی شوند . در عوض میانگین ، انرژی در طول موجهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته ورنگ دیده شده یکی از طول موجهای مابین آنها می باشد .
ماشین بینایی برای شناسایی رنگها نیازمند سه دسته اطلاعات است که همان مولفه های رنگ یعنی طول موجهای قرمز یا سبز و آبی می باشد ایجاد رنگ بر روی مانیتور نیز با تحریک هر یک از مولفه ها به مقدار معین بوده بطوریکه نهایتا رنگ مورد نظر ایجاد شود .
ذخیره سازی تصاویر رنگی به حافظه ای معادل سه برابر تصاویر غیر رنگی نیاز دارد .
همچنین حجم پردازش تصاویر رنگی که حاوی اجزاء B,G,R می باشند در مقایسه با تصاویر یک رنگ بیشتر می باشد .
بطور خلاصه طیف طول موج قابل رویت توسط ماشین بینایی بسیاروسیعتر از طیف قابل رویت توسط چشم انسان می باشد همچنین امکان تلفیق و استفاده از طول موجهای مختلف یک تصویر توسط ماشین بینایی وجود دارد یکنواختی و دقت ماشین بینایی در مورد تصاویر رنگی بیش از چشم انسان می باشد .
5-1مقایسه بینایی انسان و ماشین بینایی
|
ماشین |
انسان |
|
|
محدود به تنظیمات اولیه ،نیازمند داده های عددی |
بسیار تطبیق پذیر وانعطاف پذیر در مقابل نوع کار و ورود اطلاعات |
انعطاف پذیری |
|
قادر به اندازه گیری ابعادی می باشد مثال : طول یک قطعه برحسب تعداد پیکسل |
قادر به تخمین نسبتا دقیق موارد توصیفی مثل : تشخیص میوه بد از روی رنگ و شکل آن |
توانایی |
|
اندازه گیری مقدار هر یک از R,B |
بیان توصیفی از رنگ |
رنگ |
|
حساس به فرکانس و سطح روشنایی |
قابلیت تطبیق ، باشرایط نوری ،خواص فیزیکی |
حالت |
|
ماشین |
انسان |
|
|
حساس به خواص فیزیکی سطح جسم ، قابلیت بیان سطح خاکستری به صورت عددی دقیق و مشخص ،براحتی قادر به تشخیص 256 سطح خاکستری می باشد |
سطح اجسام و فاصله تا جسم ، محدودیت در توانایی تشخیص مقدار سطوح خاکستری بستگی به بیننده دارد و ممکن است در یک زمان متفاوت از زمان دیگر باشد مقدار سطوح خاکستری قابل تشخیص بین 7 تا 10 می باشد |
حساسیت |
|
بسیار بالا که البته بستگی به پردازشگر مورد استفاده و پهنای بانددارد سرعت واکنش در حدود ثانیه بوده وسرعتهای بالاتر نیز از نظر تکنیکی قابل دسترسی است. |
سرعت واکنش کند و حداکثر در حدود 10/1ثانیه می باشد |
واکنش |
|
صحنه های دو بعدی براحتی قابل تشخیص می باشد ودر صحنه های سه بعدی براحتی مقدور نیست و نیازمند به 2 دوربین بوده وسرعت نیز کم است . |
صحنه های سه بعدی براحتی قابل درک می باشد |
دو و سه بعدی |
|
اطلاعات اخذ شده بطور خودکار و مداوم وارد بانک اطلاعاتی می شود ، انتقال ورود و اطلاعات دقیق و کم هزینه می باشد. |
اطلاعات اخذ شده می بایستی بطور دستی انتقال داده شود هزینه انتقال و ورود اطلاعات زیاد بوده و میزان خطا زیاد می باشد . |
خروج داده ها |
|
می تواند به هر دو صورت خطی و لگاریتمی دریافت کند . محدوده طیف از طول موجهای پائین پرتو تا طول موجهای بالای مادون قرمز می باشد . |
براساس مقیاس لگاریتمی است و متاثر از رنگ زمینه می باشد محدود به طیف قابل رویت از 300 تا 700میلی میکرون |
دریافت داده ها طول موج |
6-1 سیستم بینایی چیست ؟
1-6-1 کلیات سیستم
یک سیستم ماشین بینایی شامل تمام اجزاء لازم بمنظور تهیه ، تعریف دیجیتالی یک تصویر تغییر واصلاح داده ها وارائه نمایش داده های تصویری دیجیتالی به دنیای بیرون می باشد چنین سیستمی چنانچه در یک محیط صنعتی بکار گرفته شود ، ممکن است به دلیل اینکه متصل به سایر تجهیزات خط تولید می باشد بسیار پیچیده بنظر می رسد ولی اگر چنانچه با توجه به نقش و وظیفه سیستم بینایی اجزاء اصلی تشکیل دهنده آن بیان شوند ، مشخص خواهد شد که پیچیدگی زیادی در سیستم وجود ندارد اجزاء اصلی سیستم شامل سه قسمت اصلی است :
1- قسمت تصویر برداری
2- پردازش
3- نمایش یا وسایل خروجی اطلاعات
2-6-1 تصویر گیری
تصویر گیری در ماشین بینایی یعنی تبدیل اطلاعات تصویری یک شئی فیزیکی و خواص ظاهری آن بصورت داده های عددی است بگونه ای که این تصویر می تواند از توسط پردازشگر پردازش شود تصویر گیری ممکن است شامل چهار فرایند زیر باشد :
1- نور پردازی
2- تشکیل تصویر یا متمرکز کردن آن
3- تبدیل تصویر به سیگنالهای الکتریکی
4- قالب بندی کردن سیگنال خروجی تصویر
3-6-1 نور پردازی
نور پردازی یک عامل کلیدی وتاثیر گذ ار بر روی کیفیت تصویر تشکیل شده است که به عنوان ورودی ماشین بینایی مورد استفاده قرار می گیرد ممکن است تا 30 درصد حجم کار و تلاش طراحی اجزاء یک سیستم ماشین بینایی را بخود اختصاص دهد .
بسیاری از سیستم های ماشین بینایی که در گذشته در صنعت بکار رفته اند از نور قابل رویت استفاده کرده اند که علت آن از یک طرف در دسترس بودن آن واز طرف دیگر خود کار نمودن عمل بازرسی که قبلا توسط کارگر انجام می شده است می باشد بازرسی توسط کارگر براساس توانایی چشم ودر محدوده طول موج نور قابل رویت می باشد چهار نوع لامپ از لامپهایی که نور قابل رویت تولید می کنند واغلب در صنعت استفاده شده اند عبارتند از : لامپهای التهابی فلورسنت بخار جیوه وبخار سدیم استفاده از نور غیر قابل رویت شبیه اشعه ایکس ماوراء بنفش و مادون قرمز بدلیل نیاز به انجام بررسی های ویژه که توسط نور قابل رویت انجام پذیر نیست ، روبه افزایش است روشهای نور پردازی جهت کار بردهای صنعتی ماشین بینایی شامل چهار دسته زیر است :
1- نور پردازی از پشت
2- نور پردازی از مقابل
3- نور پردازی دارای ساختار
4- نور پردازی لحظه ای
نور پیرامون محیط کار که منابعی بجز منبع اصلی نور پردازی سیستم ماشین بینایی بر مجموع میزان نور تابیده شده برجسم اثر گذاشته وبطور کلی بصورت نویز در داده های تصویری ظاهر می شود .
برای کم کردن تاثیر نور پیرامونی می توان از پرده نوری یا دیواره های محافظ استفاده نمود تا از ورود آن به لنز دوربین جلوگیری شود .
1-3-6-1 نور پردازی از پشت :
وقتیکه شی مورد بررسی بین دوربین و منبع نور قرار می گیرد نور پردازی را اصطلاحا نور پردازی از پشت می گویند در این روش سایه ای از جسم تشکیل می شود و مرز جسم کاملا مشخص می باشد .
(شکل 1-1)
مزیت نور پردازی از پشت ایجاد تصاویر با کنتر است بالاو تفکیک آسان مرز جسم می باشد کنتر است بالاباعث کم شدن پردازش های بعدی شده همچنین از حساسیت سیستم به تغییرات نوردهی منبع نور می کاهد در مورد نور پردازی اجسامی که مسطح نیستند ممکن است لازم باشد تا با استفاده از عدسی های مناسب نور به جسم تابانده شود .
روش نور دهی از پشت برای اعمالی از قبیل تشخیص ترک ، مک و وجود اشیاء خارجی در قطعات شفاف ایده آل می باشد . تشخیص ترک الستخوان در تصاویر اشعه X واندازه گیری میزان تنش انرژی و حرارتی از یک ساختمان توسط پرتو مادون قرمز از جمله مثالهای این روش نور پردازی می باشند .
اساسا تصویر حاصل از روش نور دهی از پشت تک رنگ است با توجه به اینکه لب های تصویر بگونه ای بر روی صفحه سنسور تشکیل تصویر می دهند که ممکن است یک پیکسل کامل را پر نکنند .
بنابراین این پیکسلها دارای مقادیر حدود سطحی بین سیاه و سفید مطلق خواهند بود به عنوان مثال مقدار عددی پیکسل که 50 درصد آن توسط جسم پوشیده شده است در یک سیستم دارای 16 سطح خاکستری معادل عدد 7 خواهد بود و بطور کلی مقدار عددی هر پیکسل که نشانگر مرزهای قطعه باشد متناسب با مقدار پوشش آن خواهد بود شی نشان داده شده در صفحه بعد در قسمت مرزها ، فقط بخشی از مساحت پیکسلها را پوششی می دهد که مقادیر عددی پیکسلها یا همان سطح خاکستری بدست آمده برای پیکسلها در ماتریس تصویر نشان داده شده است شایان ذکر است که مقدار عددی پیکسلها وهمچنین مقدار کاهش یافته آن نمی تواند هیچگونه اطلاعاتی در خصوص شکل قطعه ارادئه دهد و بایستی اطلاعات مربوط به اینکه چه شکلی در مقابل دوربین قرار گرفته است با مقادیر عددی پیکسلها توام گردد.
سیر تدوین معاجم و واژه‌نامه‌های عربی به عربی از قبل از اسلام تاکنون
| دسته بندی | زبان های خارجی |
| بازدید ها | 40 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 18 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 18 |
مقاله سیر تدوین معاجم و واژه‌نامه‌های عربی به عربی از قبل از اسلام تاکنون
چکیده:
این مقاله، نگاهی اجمالی دارد به سیر تدوین معاجم و واژه‌نامه‌های عربی به عربی از قبل از اسلام تاکنون. قبل از اسلام در بین اعراب، فرهنگ‌های شفاهی رایج بود ولی کم‌کم با ظهور و گسترش اسلام، لزوم تدوین فرهنگها و معاجم لغوی به صورت مکتوب احساس گردید. لذا پایه‌های تدوین واژه‌نامه‌ها با اتخاذ یکی از چهار شیوة معجم‌نویسی بنا نهاده شد. معاجم و کتب لغت فراوانی در این رابطه تالیف شدند وبا گذشت زمان بر غنای مجموعه افزوده شد.
از جمله این کتب لغات، کتاب‌های «العین»، «التهذیب اللغه»، «المحیط»، «البارع فی اللغه»، «المحکم»، «الجمهره اللغه»، «المقاییس»، «مجمل‌اللغه»، «الصحاح»، «العباب»، «لسان‌العرب»، «قاموس‌المحیط»، «تاج‌العروس»، «اساس البلاغه»، «محیط‌المحیط»، «اقرب الموارد»، «المنجد فی‌اللغه»، «معجم‌الوسیط» می‌باشند.
کلید واژه‌ها:
لغت، معجم، واژه‌نامه‌های عربی، حروف الفباء، نظام الفبائی، تبویب.
مقدمه:
قبل از اسلام، اعراب توجه چندانی به تحصیل علم از جمله علم صرف و نحو نداشته و تحصیل آن را جزو صنایع و حرف می‌دانستند و سرودن اشعارشان صرفاً براساس شرایط آب و هوائی و نژاد و فطرتشان بود. ولی به دلیل رفت و آمد عربها با بیگانگان و انحراف تدریجی در لغت زبان عربی و از طرفی گسترش اسلام در بین مردم غیرعرب، فراگیری زبان عربی به عنوان زبان دین لازم شناخته شد تا مردم تازه مسلمان در فهم معانی قرآن و احادیث دچار اشتباه نشوند و یا قرآن دستخوش تحریف نگردد. در نتیجه کم‌کم لغت‌شناسی و فرهنگ‌نویسی و تدوین لغت‌نامه‌ها مورد توجه قرار گرفت.(1)
روشهای تدوین معاجم:
تنظیم کلمات و مفردات برحسب معانی و موضوعات وتدوین رساله‌های کوچک فراوان در این رابطه، به تدریج راه را برای ظهور معاجم هموار کرد و بعدها برای تدوین معاجم نیز طرق مختلفی بکار گرفته شد. از جمله:
1) روش اول:
نخستین روش معجم‌نویسی، از آن خلیل بن احمد فراهیدی پیشگام در علم نحو و واضع علم عروض می‌باشد. وی صاحب کتاب «العین» اولین کتاب لغت در زبان عربی می‌باشد.(2)
در این روش، لغات بر مبنای مخارج حروف (مواضع تلفظ حروف در حلق و دهان) مرتب می‌شوند. این حروف عبارتند از: «ع ح هـ غ خ، ق ک، ج ش ض، ص س ز، ط د ت، ظ ذ ث، ر ل ن، ف ب م، و ی ا» و خلیل معجم خود را با حروف عین یعنی «کتاب العین» آغاز کرد.(3)
معجم وی از «کتب» مختلفی تشکیل می‌شود و هر کتاب براساس ساختمان کلمه تبویت می‌گردد.
او هر حرف را یک کتاب نامید که در برگیرنده لغات زیادی بود و واژگان عربی اعم از مستعمل و مهمل را دارای چهار حالت ثنائی (دو حرفی) و ثلاثی (سه حرفی) و رباعی (چهار حرفی) و خماسی (پنج حرفی)دانست.
خلیل در تألیف معجمش دو نکته را لحاظ کرد: اول تنظیم کتاب براساس مخارج حروف و دوم، مسئله تقالیب.
احتمالاً ابتکار خلیل بن احمد در تنظیم معجم براساس مخارج حروف که برگرفته از هنر موسیقی و آشنائی او با دستگاه صوتی می‌باشد، به خاطر آن است که حروف از طریق صوت راحتتر از کتابت و نوشته، تشخیص داده می‌شوند. وی در تألیف کتاب «العین»، موضوع «تقالیب» را مد نظر قرار داد. به این معنی که تمامی کلمات قابل تصور بعد از جابجا کردن حروف یک کلمه، در یک جایگاه واحدی قرار می‌گیرند. مثلاً وی با قلب ودگرگونی کلمه «ضرم» که در کتاب ضاد قرار گرفته، کلمات دیگری چون ضمر، مرض، مضر، رضم، رمض را به دست آورد. و آنها را هم در همان کتاب قرار داد. و از تکرار این کلمات در سایر کتب معجم‌العین از جمله کتاب م، ر، ... هم خودداری کرد. چرا که در کتاب «ضاد» از آنها یاد کرده بود. (4)
از جمله کتب دیگری که مشابه روش خلیل تألیف شده، کتاب «التهذیب اللغه» تألیف ابومنصور محمدبن احمدبن از هر بن طلحه معروف به ازهری هروی می‌باشد.