Development of a vector sensor using piezoelectric support beams
Piezoelektrik destek kirişleri kullanılan vektör sensör geliştirilmesi
- Tez No: 436326
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. MELİH ÇAKMAKCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Sualtı dinleme teknolojisi yirminci yüzyıldan beri çok fazla ilgi görmektedir. Daha önceleri, sualtındaki sesleri belirlemek için sadece basınç değişimlerini ölçen skaler hidrofonlar kullanılıyordu. Bunların gelen dalganın yönünü belirleyebilmeleri için bir dizin oluşturmaları gerekiyordu. Bu hidrofonlar belirli aralıklarla diziliyor ve sesin hidrofonlara ulaşmasındaki zaman farkı kullanılarak yön bilgisi elde ediliyordu. Bununla birlikte, vektör hidrofonlar ilgi çekici bir alternatif haline geldi çünkü bu hidrofon tek başına hem skaler hem de vektörel bilgi sağlayabiliyor. Akustik Vektör Sensör (AVS) gelen sinyalin mekanik enerjisini ölçülebilen elektrik enerjiye çeviren bir cihazdır. Bir mekanik duyarlı çubuğa bağlı iki paralel piezoelektrik kollara dayalı dizayn edilmiştir. Dizayn edilen sensörde, mekanik gerinimi ölçülebilir elektrik sinyaline çevirmek için piezoelektrik elemanlar kullanılır. Sensör dizaynı modüler olacak şekilde kurgulanmıştır bunun nedeni parçalar kolayca değiştirilebilir, test edilebilir ve kalibre edilebilir. Sensörün bütün parçaları mekanik mikroişleme teknikleri ile üretilmiştir ve hassas bir biçimde bir araya getirilmiştir, bu da dizayn veüretim konusunda esneklik sağlar. Bu tezde, sesin algılanması için piezoelektrik etkiyi kullanan sensör dizaynı sunulmaktadır. İlk olarak dizayn edilen sensörün dinamik cevabını öngören bir hesaplamalı analiz metodu geliştirilmiştir. İyi kontrol edilebilen bir salınım platformu kurulmuştur. Hesaplamalı simülasyonlar ilk deneylerle doğrulanmış ve sensör dizaynı sonlandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Underwater listening has attracted great interest since the twentieth century. Formerly, scalar hydrophones were used to detect sounds underwater by measuring only the pressure changes. These sensors needed to form an array to detect the direction of an incoming wave. They were positioned with intervals and the time delays of the sound among hydrophones gave the information of direction. However, vector hydrophones have become an attractive alternative since they can provide both scalar and vector information on their own. An Acoustic Vector Sensor (AVS) is a device used to detect acoustic signals by converting mechanical energy of an incident wave to a detectable electrical energy. Its design is based on two parallel piezoelectric beams attached to a mechanical sensing tip using a rotary joint component. The sensor uses piezoelectric elements to convert mechanical strain into sensible electrical signal. Design of the sensor is modular since each individual sensing element could be easily changed, tested and calibrated. All parts of sensor has been fabricated by mechanical micromachining and precisely assembled, which increases design and manufacturing flexibility. In this thesis, the mechanical design of the sensor that uses the piezoelectric effect for detection of sound is presented. First, a computational analysis method which predicts the dynamic response of the designed sensor is developed. Then, a tigthly controlled vibration experiment platform is set up to emulate the effect of the motion of the acoustic particle. The computational simulations are then validated with initial experiments and the design of the sensor is finalized.
Benzer Tezler
- Kompozit malzemeler için yapı izleme ve bakım sistemi
Structural health monitoring and maintanence system for composite materials
MAHMUT PEKEDİS
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YILDIZ
- Development of e-textile based RFID enabled moisture sensor for wearable technologies
Giyilebilir teknolojiler için e-tekstil tabanlı RFID işlevli nem sensörü geliştirilmesi
MELTEM TEKÇİN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM KURŞUN
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Frekans ve zaman-frekans uzaylarında music algoritması ile geliş açısı kestirimi
Angle of arrival estimation in frequency and time-frequency domains with music algorithm
OĞUZ TUNCAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR