تحقیق کاربرد پیزوالکتریک در سیستم های اندازه گیری

دسته بندي : مهندسی » مهندسی برق و الکترونیک

دانلود تحقیق با موضوع کاربرد پیزوالکتریک در سیستم های اندازه گیری،

در قالب word و در 121 صفحه، قابل ویرایش، شامل:

1-1- مقدمه    1
1-2- اهداف    6
2-1- تعریف    7
2-2- تعریف فشار    7
2-9- سنسور چیست؟    19
2-10- انواع حسگرها    19
2-10-1- زوج حسگر مافوق صوت    20
2-10-2- حسگر فاصله    20
2-10-3- حسگر رنگ    20
2-10-4- حسگر نور    20
2-10-5- حسگر صدا    20
2-10-6- حسگر حركت و لرزش    20
2-10-7- حسگر دما    20
2-10-8- حسگر دود    20
2-11- مزاياي سيگنالهاي الكتريكي    20
2-11-1- پردازش راحتتر و ارزانتر    20
2-11-2- انتقال آسان    20
2-11-3- دقت بالا    20
2-11-4- سرعت بالا    20
2-12- حسگرهاي مورد استفاده در رباتيك    20
2-12-1- حسگرهاي تماسي    20
2-12-1-1- آشكار سازي تماس دو جسم    21
2-12-1-2- اندازه گيري نيروها و گشتاورهايي كه حين حركت ربات بين اجزاي مختلف آن ايجاد ميشود    21
2-12-2- حسگرهاي هم جواري    21
2-12-2-1- القايي    21
2-12-2-2- اثرهال    21
2-12-2-3- خازني    21
2-12-2-4- اولتراسونيك    21
2-12-2-5- نوري    21
2-12-3- حسگرهاي دوربرد    21
2-12-3-1- فاصله سنج (ليزو و اولتراسونيك)    21
2-12-3-2- بينايي (دوربينCCD)    21
2-12-4- حسگر نوري (گيرنده-فرستنده)    21
2-3- تاريخچه اندازه گيري    8
2-4- تاریخچه فشار سنج    9
2-5- وسايل اندازه گيري فشار    10
2-5-1- فشار سنجهاي هيدرواستاتيکي    10
2-5-2- فشار سنجهاي پيستوني    10
2-5-3- فشار سنجهاي ستون مايع    10
2-5-4- فشار سنجهاي آنرويدي (مكانيكي)    11
2-5-5- فشارسنجهاي بوردون    12
2-5-6- فشارسنجهاي ديافراگمي    13
2-5-7- فشار سنج الكترونيكي    13
2-5-8- فشار سنج خازني    13
2-5-9- فشار سنج مغناطيسي    13
2-5-10- فشار سنج پيزو الكتريك    14
2-5-11- فشار سنج نوري    14
2-5-12- فشارسنج پتانسيومتري    14
2-5-13- فشار سنج تشديدي    14
2-5-14- فشار سنج هدايت حرارتي    14
2-5-15- فشارسنج يونيزاسيون    15
2-6- انواع سیستمهای اندازهگیری    16
2-6-1- دستگاه گاوسی    16
2-6-2- دستگاه انگلیسی    16
2-6-3- دستگاه بین المللی SI    17
2-7- انواع فشار    17
2-7-1- فشار نسبی    17
2-7-2- فشار مطلق    17
2-7-3- فشار خلاء    17
2-8- واحدهای اندازه گیری فشار    18
2-13- انواع سنسورها    22
2-13-1- با تماس مکانیکی    22
2-13-2- بدون تماس مکانیکی    22
2-14- انواع خروجیهای متداول سنسورها    22
2-14-1- نوعA    22
2-14-2- نوعB    22
2-14-3- نوع c    22
2-14-4- نوع d    22
2-14-5- نوع E    22
2-15- سنسور فشار    23
2-16- کاربردهای سنسور فشار    23
2-16-1- اندازه گیری فشار    23
2-16-2- اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا    23
2-16-3- آزمایش نشتی    23
2-16-4- اندازهگیری عمق    24
2-16-5- اندازهگیری جریان    24
2-17- انواع سنسورهای اندازه گیری فشار    24
2-17-1- سنسور فشار مطلق    24
2-17-2- سنسور فشار گیج    24
2-17-3- سنسور فشار خلاء    25
2-17-4- سنسور فشار تفاضلی    25
2-17-5- سنسور فشار مهر شده    25
2-18- انواع سیستمهای اندازهگیری فشار1388).    26
2-18-1- اندازهگیری فشار توسط مانومترها    26
2-18-2- مانومتر یک شاخه ای    26
2-18-3- مانومتر دو شاخه ای    26
2-18-4- مانومتر مورب     26
2-18-5- اندازهگیری فشار توسط فشار سنجهای لوله بوردن     26
2-18-6- لوله ی C شکل     26
2-18-7- لوله ی فانوسی    26
2-18-8- لوله ی حلقوی    26
2-18-9- لوله ی حلزونی    26
2-18-10- کپسول    26
2-18-11- دیافراگم    26
2-18-12- اندازه گیرهای الکتریکی فشار    26
2-18-13- استرین گیجها    27
2-18-14- اندازه گیرهای ظرفیتی فشار    27
2-18-15- اندازه گیرهای پیزوالکتریکی فشار    27
2-18-16- اندازه گیری فشار با بیلوز    27
2-19- فشار سنجهاي هيدرواستاتيکي    28
2-20- فشار سنجهاي ستون مايع    28
2-21- فشارسنجهاي آنرويدي(مكانيكي)    28
2-22- فشارسنجهاي بوردون    28
2-23- انواع بوردن تیوب    29
2-23-1- سنسورنوع C    29
2-23-2- سنسور نوع حلزونی    29
2-23-3- سنسور نوع حلقوی    29
2-24- اندازهگیری فشار با دیافراگم    30
2-25- مزایای اندازهگیری فشار با دیافراگم    30
2-26- کاربردهای ترانسديوسرها    30
2-27- انواع ترانسديوسر    31
2-27-1- ترانسديوسرهای خازني    31
2-27-2- ترانسديوسرهای سلفي    31
2-27-3- ترانسديوسرهای مقاومتي    31
2-27-4- ترانسديوسرهای پيزوالكتريك    31
2-28- دیافراگم کپسولی    31
2-29- دیافراگم خازنی    32
2-30- گیج‌های کشش پیزو رزیستور    32
2-31- استرین گیج    32
2-32- انواع حساسههای اندازه گیر    33
2-32-1- سنسور    33
2-32-2- ترانسدیوسرها    33
2-32-3- ترانسمیتر    33
2-33- کنترل کننده ابزار دقیق    33
2-34- مشخصات دستگاههاي اندازهگیري ابزار دقیق    34
2-34-1- دامنه اندازهگیری    34
2-34-2- دقت    34
اندازه گیری فشار.    34
2-34-3- تکرارپذیری    34
2-34-4- حساسیت    34
2-34-5- پایداری    35
2-34-6- پاسخ دهی    35
2-35- محدودیت های اندازه گیری فشار    35
2-35-1- رنج اندازهگیری    35
2-35-2- ابعاد سنسور    35
2-35-3- دمای کاری    36
2-35-4- نوع اندازه گیری    36
2-35-5- نوع خروجی تولید شده    36
2-35-6- زمان پاسخ    36
2-35-7- ولتاژ آفست    36
2-36- تعریف پیزوالکتریک    37
2-37- مواد پیزوالکتریک    38
2-38- اثر پیزوالکتریک    40
2-39- رفتار پيزوالکتريک    41
2-40- اثر مستقیم و معکوس پیزو الکتریک    42
2-41- کاربرد اثر مستقیم پیزو الکتریک    42
2-42- کاربرد امواج فراصوتی در مواد پیزو الکتریک    43
2-43- ارتباط اثر پیزو الکتریک با ساختار مولکولی مواد    43
2-44- وابستگی مواد پیزوالکتریک به دما    43
2-45- وجود اثر پیزو الکتریک در تک بلور    44
2-46- اثر پیزوالکتریک    44
2-47- استفاده‌های پیزوالکتریک    46
2-48- کاربرد پیزوالکتریک‌ها    46
2-49- مبدل های پیزوالکتریک    47
2-50- محرک های پیزوالکتریک    47
2-51- انواع سنسورهای پیزوالکتریک    49
2-51-1- حسگر ژیروسکوپ پیزوالکتریک    49
2-51-2- حسگر شتاب سنج پیزوالکتریک    49
2-51-3- حسگرهای صوتی پیزوالکتریک    49
2-52- ارتباط اثر پیزوالکتریک با ساختار مولکولی مواد    50
2-53- کاربردهای اثر پیزوالکتریک    51
2-54- اثر فشاربرقی    52
2-55- سازندگان سنسور فشار    52
2-56- مروری بر مطالعات گذشته    52
3- طراحی و محاسبات    63
3-1- کلیات    63
3-2- فشار مکانیکی اعمالی    63
3-3- اندازه گيری نيرو، گشتاور و کرنش    64
3-3-1- خاصیت مکانيکی پیزوالکتریک    64
3-3-1-1- استفاده از خاصيت فنری اجسام ( در محدوده کشسان)    64
3-3-1-2- استفاده از توازن نيروها ( اهرمبندی، چرخدنده)    64
3-3-1-3- تبديل نيرو به فشار ( فشار سنجها)    64
3-3-2- خاصیت الکتريکی پیزوالکتریک    64
3-3-2-1- استفاده از خاصيت پیزو الکتريک (نيرو سنج کريستال پيزوالکتريک)    64
3-3-2-2- کرنش سنج مقاومت حساس (استرينگيج)    64
3-3-2-3- تبديل نيرو به جابجايي (مثل LVDT)    64
3-4- استفاده از خاصيت کشسانی اجسام    64
3-5- فنر ساده    F=kx    65
3-6- تير يک سر درگير    65
3-7- حلقه کشسان    66
3-8- روشهای اندازه گيری خيز ناشی از اعمال نيرو    67
3-8-1- استفاده از روشهای مکانيکی مثل گیج    67
3-8-2- روشهای الکترومکانيکی    67
3-8-2-1- روش مبدل پيزوالکتريک    67
3-8-2-2- LVDT    67
3-8-2-3- استرين گيج    67
3-9- تعیین θ در آرایشها    70
3-9-1- آرایش مستطیلی    70
3-9-2- آرایش دلتا    71
3-10- اثر پیزوالکتریک مستقیم و معکوس    71
3-11- بررسی مداری سنسور پیزوالکتریک    74
3-12- انواع تکنولوژی حس کردن فشار    76
3-13- ساختار‌های پیزوالکتریک    76
3-14- قطبش‌زدایی    79
3-14-1- قطبش‌زدایی حرارتی    79
3-14-2- قطبش‌زدایی الکتریکی    80
3-14-3- قطبش‌زدایی مکانیکی    80
3-15- معادلات ریاضی ساختاری    80
3-16- تئوری ورقهای دایرهای شکل    80
3-17- بیان روابط ورق در سیستم محورهای قطبی    81
3-18- خمش های متقارن محوری    84
3-19- تئوری خطی مواد پیزوالکتریک    86
3-20- مواد و روشها    90
3-20-1- کلیات    90
3-20-2- طراحي    90
3-20-3- مواد    91
3-21- روش ساخت دستگاه    91
3-22- پیزوالکتریکها و آرایش آنها بر روی صفحه    94
3-23- مدار پل وتستون و آمپلی فایر    96
3-24- اسیلوسکوپ    96
3-25- ولت متر    97
3-26- مولتیمتر    97
3-27- نرم افزار کامسول    98
3-27-1- قابلیت‌های کلیدی نرم‌افزار    98
3-28- روش مونتاژ پیزوالکتریکها    98
3-29- طراحی و ساخت دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار    99
دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار    99
3-30- روش نجام آزمایش و نمونه برداری    100
فصل چهارم    101
4- نتایج    103
4-1- ساخت دستگاه    103
4-2- ثبت ولتاژ و داده برداری توسط ولتمتر    105
4-3- چگالی آب در دماهای مختلف    109
4-4- محاسبه فشار درون مايع    110
4-5- رابطه بین فشار و ولتاژ    111
4-6- تحلیل نرم افزاری دیافراگم در فشارهای مختلف    111
4-7- المان بندی صفحه دیافراگم توسط نرم افزار    112
4-7-1- تحلیل تنش دیافراگم در عمق 5/0 متری آب    113
4-8- ماکزیمم بردار جابجایی    114
4-9- نمایش فشار اصلی وارده بر کل دیافراگم و نمایش المان محدود آن    114
4-10- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی    115
4-10-1- تحلیل تنش دیافراگم در عمق 1 متری آب    116
4-11- ماکزیمم بردار جابجایی در ارتفاع یک متری آب    116
4-12- نمایش فشار اصلی وارده بر کل دیافراگم و نمایش المان محدود آن    117
4-13- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی    118
4-14- تحلیل تنش دیافراگم در عمق یک متری آب    118
4-15- ماکزیمم بردار جابجایی در ارتفاع 3 متری آب    119
4-16- نمایش فشار کلی وارده بر دیافراگم و نمایش المان محدود آن    120
4-17- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی    121
4-18- طراحی و ساخت دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار    121
5- نتیجه گیری    124
5-1- پیشنهادها    126
6- منابع    128

دسته بندی: مهندسی » مهندسی برق و الکترونیک

تعداد مشاهده: 9493 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.zip

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 121

حجم فایل:5,556 کیلوبایت

قیمت: 52,000 تومان
پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود. پرداخت و دریافت فایل