Fluxgate manyetometre tasarımında sensör ve devre optimizasyonu
Optimization of sensor and circuit design for fluxgate magnetometer
- Tez No: 678174
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLLA UYGUR, DOÇ. DR. UĞUR TOPAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu tez çalışmasında, yüksek hassasiyet ve düşük çözünürlüğe sahip Fluxgate Manyetometreler araştırıldı ve uzay uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirildi. Fluxgate sensörlerin yüksek hassasiyet, iyi çözünürlük, düşük gürültü ve düşük güç tüketiminden sorumlu olan manyetik nüveler kobalt ve demir tabanlı manyetik alaşımların atomik bileşenleri değiştirilerek incelendi. Nüvelerin manyetik özelliğinin ölçüm performansı üzerindeki etkisini belirlemek için elektronik devre tasarımı yapıldı. Analog yapıdaki bu devre her bir nüvenin optimum algılama özelliği için optimize edildi. Sonuçta 30278 V/T ölçek faktörü ile ~1 nT/√Hz@1Hz gürültü seviyesine ve 5 nT çözünürlüğe ulaşıldı. Geliştirilen manyetometrenin en dikkat çeken özelliği ise sıcaklık gibi çevresel koşullara karşı dayanımıdır. Sensör çıkış sinyali ~90 °C sıcaklık aralığında neredeyse hiç değişiklik göstermez. Ayrıca güç tüketimi ~0.4 W gibi düşük bir değer olarak belirlendi.
Özet (Çeviri)
In the present work, the fluxgate magnetometer having properties of high sensitivity and low resolution was investigated and developed to be used in space applications. The magnetic cores responsible for high sensitivity, good resolution, low noise and low power consumption of the fluxgates were examined by changing the atomic compositions of cobalt and iron based magnetic alloys. An electronic circuit was designed in order to determine the influence of the magnetic properties of the cores on the measurement performance. The circuit having analogue structure was optimized for optimal sensing characteristics of each cores. Finally, we could achieve to get a noise value of ~1 nT/√Hz@1Hz and a resolution of 5 nT with a scale factor of 30278 V/T. The most challenging property of the developed magnetometer was its robustness against environmental conditions, like temperature. The sensor output signal shows almost no change at temperature interval of ~90 °C. Besides, the power consumption was determined to be as low as ~0.4 W.
Benzer Tezler
- Design of fluxgate magnetometer
Fluxgate manyetometre tasarımı
SERCAN TANRISEVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. REVNA ACAR VURAL
DOÇ. DR. UĞUR TOPAL
- Düşük manyetik alan algılama için fluxgate manyetometre tasarım ve optimizasyonu
Fabrication and optimization of fluxgate sensor for detection of low magnetic fields
EMEL ÖZKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEDAİ İNANIR
DOÇ. DR. UĞUR TOPAL
- Design and construction of miniature tri-axial fluxgate magnetometer
Üç eksenli minyatür fluxgate manyetometresinin tasarımı ve geliştirilmesi
HÜSEYİN KIVANÇ AYDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FULYA ÇALLIALP
- Farklı uygulama alanları için fluxgate sensör tasarımı ve optimizasyonu
Fluxgate sensor design and optimization for different application areas
HAVA CAN
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ NECATİ ECEVİT
DOÇ. DR. UĞUR TOPAL
- Fluxgate tipi hassas magnetik sensör tasarımı
A sensitive fluxgate magnetic sensor design
İLKER YAĞLIDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE OLCAY GÜNEŞ