Üç boyutlu sıcaklık ölçüm sisteminin gerçekleştirilmesi ve uyarlanabilir ısıtma modellerinin elde edilmesi

Elektrikli ısıtıcılar, taşınabilirlik, hızlı ısıtma, kullanım kolaylığı ve güvenilirlik gibi avantajlarından dolayı geniş bir kullanım alanına sahiptir. Isıtıcıların yaygın olarak kullanılması verimlilik ve enerji tasarrufu gibi konularda doğru ısıtıcı seçimini önemli hale getirmektedir. Bu tez çalışmasında daha verimli ve amaca uygun ısıtıcı tasarımı ve üretimine olanak sağlayacak üç boyutlu sıcaklık ölçüm sistemi gerçekleştirilmiştir. Ölçüm sisteminde 0,0489 °C hassasiyetinde sıcaklık değişimini algılayabilen yeni bir algılayıcı devre yapısı sunulmuş ve 81 algılayıcı devre kartı kullanılmıştır. Algılayıcılar 𝑥𝑦 düzleminde 9 × 9 matris diziliminde iki boyutlu olarak konumlandırılmış ve ısıtıcının 𝑧 ekseninde dikey hareket ettirilmesi ile üç boyutlu ısıtma modelleri elde edilmiştir. Deneysel çalışmalarda fanlı bir ısıtıcıdan elde edilen ısıtma modelleri kullanılarak, ısıtıcının matematiksel modeli çıkarılmıştır. Modelin başarımı 15 farklı ısıtıcı dizisi için hata tabanlı performans değerlendirme kriterleri ile ortaya konmuştur. Buna göre tüm diziler için matematiksel model ve ölçüm sonuçları arasındaki ortalama mutlak hataların ve R2 uyumluluk değerlerinin ortalaması sırasıyla 0,31 °C ve %98,18 olarak hesaplanmıştır. Ardından ölçüm sisteminden bağımsız olarak matematiksel model yardımıyla farklı ısıtıcı sayıları ve dizilimleri ile oluşturulan referans modeller için radyal hareket, parçacık sürü ve mayıs sineği optimizasyon algoritmaları kullanılarak, uyarlanabilir ısıtma modelleri elde edilmiştir. Sonuçlar optimizasyon yöntemlerinin, referans ısıtıcı konumlarını ve ısıtıcılar ile algılayıcı dizisi arasındaki mesafeyi başarılı bir şekilde tespit edebildiğini açıkça ortaya koymuştur.