Design and implementation of multi-axis inductive displacement sensor
Çok serbestlik dereceli endüktif mesafe sensörü tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 608911
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KADİR ERKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrikli algılayıcılar, Electrically sensors
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada özgün çok eksenli endüktif yer değiştirme sensörü tasarlanmış, analitik ve sonlu elemanlar yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu çalışmada önerilen sensör, metal nesnelerin sensör bobinleri ile arasındaki doğrusal mesafenin ve eğim açılarının nesneye temas etmeden ölçülebilmesini sağlamaktadır. Sensör kare bir taban üzerine oturtulmuş bir adet uyartım bobini(ortada) ve dört adet algılama bobinlerinden(köşelerde) oluşmaktadır. Bu yapı, algılama bobinlerindeki voltaj değişikliklerinin değerlendirilerek hedefin sensöre olan uzaklığı ve sensör ile yaptığı eğim açısını algılamamıza olanak sağlar. Sensör çekirdeği yumuşak manyetik malzemeden üretilmiştir, bu malzemenin manyetik özelliği sayesinde girdap akım kayıpları önemli ölçüde azaltılır ve bu da bize sensör bobinini yüksek frekanslarda uyartabilme imkanı sağlar. Deri etkisini önlemek için çelik hedef kalınlığı analizde 5 mm olarak seçilmiştir. İlk olarak sensör analitik modeli geliştirilmiştir, ardından Ansys Maxwell yazılımı kullanılarak 3B sonlu elemanlar analizi yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Analiz hedefin 0-5mm doğrusal hareket ettiği durum için gerçekleştirilmiştir. Hedefin eğim açısının sensör üzerindeki etkisi hedefin sensöre 1 mm mesafede konumlandırıldığı ve açı değişiminin tek eksende 0-3° arasında gerçekleştiği durum için gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak açı değişiminde hedefin yakın kenarında kalan iki bobinde endüklenen gerilimin doğrusal olarak arttığı diğer tarafta kalan bobinlerde ise doğrusal olarak azaldığı görülmüştür. Son olarak sensör üretilmiş ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study a novel multi axis inductive displacement sensor designed and analysed by analytical and 3D finite elements method. The proposed sensor capable to measure the displacement of the objects without contact, and it can also be used for tilt angle measurement applications. A novel structure has one excitation coil in the middle of the square base and four sensing coils at the corners. This structure allows us to sense the tilt on the target metal by evaluating the voltage changes on the sensing coils. The sensor core is made from soft magnetic material, and it allows us to excite the sensor coil with high frequencies because the material's magnetic characteristic significantly decreases eddy current losses. To prevent the skin effect steel target thickness have chosen as 5mm in the analysis. First, an analytical model is developed to express the measurement process and then 3D finite element analysis is performed to verify analytical model by using Ansys Maxwell software. In the analysis 0-5mm linear movement is considered. Then the tilt measurements executed between 0-3° at 1mm distance, and the results show that the changes on two of the sensing coils are linearly decreasing while the voltage on other two sensing coil linearly increasing. Finally, the sensor is built and experiments are performed.
Benzer Tezler
- Sağlık hizmeti tasarımında sezaryen doğum deneyimi üzerinden bütüncül yolculuk haritalama yöntemi önerisi
Suggestion for a holistic journey mapping method based on the experience of caesarean section in healthcare service design
HATİCE KÜBRA YILDIZ
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLNAME TURAN
- Peyzaj tasariminda bir keşif araci: üretken yapay zeka temelli tasarim karar destek modeli
Ai-enabled generative decision support model as a predictive decoding tool for landscape design
SAFİYE ELİF SERDAR YAKUT
Doktora
Türkçe
2026
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM ERDEM KAYA
- LLC rezonans çeviricilerinin üretim tabanlı en uygunlaştırılmış tasarımına katkılar
Contributions to the manufacturing based optimizeddesign of LLC resonant converters
EMRE RASIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- High performance tunable active inductors for microwave circuits
Mikrodalga devreleri için yüksek başarımlı ayarlanabilir aktif endüktörler
HADI GHASEMZADEH MOMEN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN KÖPRÜ
- Design of complex-geometry parts for multi-axis robotic additive manufacturing technology and its simulation
Karmaşık geometrili parçaların tasarımı, simülasyonu ve robotik eklemeli imalat teknolojisi ile uygulanması
SÜMEYYE ŞÜHEDA BİNGÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiMef ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DANTE DORANTES