Yoğunluk ölçer prototip üretimi ve kayaçların yoğunluk analizi

Abstract

Kayaçlar fiziko-mekanik özelliklerine göre çeşitli amaçlar için (yol çalışmalarında, inşaat sektöründe, liman ve havaalanı dolgusu, parke, gabion vb. imalatlarda) kullanılmaktadır. Kayaçların yoğunluk ve su içeriği gibi fiziksel özelliklerine her türlü madencilik tasarımlarında ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca kayaçların yoğunluk ve diğer fiziksel özellikleri madencilik faaliyetlerinin (açık işletme ve yeraltı işletmesi) ekonomik ve emniyetli üretiminde oldukça elzemdir. Madencilik faaliyetleri oldukça maliyetlidir. Sondaj çalışmaları madencilik maliyetini artırmaktadır. Sondajlardan alınan örneklerin laboratuvarda analiz edilmesi ayrıca hem çok zahmetli hem de zaman kaybıdır. Günümüz teknolojisi ilk analizlerin arazide yapılmasını gerektirmektedir. Kayaçların yerinde yoğunluk ve porozite analizi ile araştırmacılar patlatma tasarımı, tahkimat, rezerv hesaplamaları, kömür ve çevre kayaçların özellikleri gibi birçok önemli konuda bilgi elde edebilmektedir. Bu çalışmada; kayaçların yoğunluk, ağırlıkça su emme, porozite ve su içeriği gibi önemli fiziksel parametrelerini farklı laboratuvar deneyleri ile gerçekleştirmek yerine, kendi bünyesinde toplayan ve bütün deney aşamalarını tam otomasyon olarak yapabilen bir cihazın üretimi yapılmıştır. Bu sayede uzun zaman alan laboratuvar deneyleri kayaç cinsine bağlı olarak daha kısa sürelerde tek bir cihaz yardımı ile yapılabileceği görülmüştür. Cihazın tam otomasyon olması araştırmacının bireysel hatalarını da ortadan kaldırmıştır. Cihaz tasarımı arazi ve laboratuvar ortamına uygun olarak portatif olarak tasarlanmıştır. Cihaz, yapılan ölçümleri istenilen eksenler girildikten sonra (su içeriği – zaman grafiği gibi) grafik olarak araştırmacıya sunabilmektedir. Ayrıca veriler cihazdan USB ile alınabilmektedir. Geliştirilen cihazla kısa sürede laboratuvar çalışmasına kıyasla daha çok sayıda analiz yapmak mümkündür. İlk prototipin üretilmesinden sonra yapılacak deneyler ve ölçümler sonucu makine kendi literatürünü ve standartlarını geliştirilecektir.