Piezoelektrik esaslı ivmeölçer tasarımı
Piezoelectric based accelerometer design
- Tez No: 684282
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDIN DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İvmeölçerler günümüzde otomotivden medikal sektöre ve uzay çalışmalarına kadar birçok alanda mekanik titreşimleri ve ivmelenmeyi ölçmek amacıyla kullanılmaktadır. Günümüz teknolojisi ile ivmeölçerlerin çeşitli tiplerde üretimleri mümkün olsa da piezeoelektrik esaslı ivmeölçerler sahip oldukları avantajlar bakımından yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışmasının amacı otomotiv ve havacılık gibi prototip ürün ve geliştirme testlerinin yüksek maliyet gerektirdiği sektörlerde hata algılama ve erken uyarı sistemlerinde de kullanılabilecek yeterlilikte piezoelektrik esaslı ivmeölçer tasarımı yapılması, elde edilen deneysel-teorik karşılaştırmalı verilerle bilgisayar destekli tasarım araçları da kullanılarak oluşturulan ivmeölçer prototip maliyetlerinin azaltılmasıdır. Tez çalışmasında öncelikle literatür araştırmaları yapılmış ve öncül bir ivmeölçer tasarımı oluşturulmuştur. Belirlenen 14 değişken COMSOL sonlu elemanlar analiz programında oluşturulan modele yansıtılmış ve 93 varyans analiz edilmiştir. Değişkenlerden bazıları prototip ivmeölçere de yansıtılmış ve gerçel test düzeneklerinde 0-10 kHz frekans aralığında toplanan titreşim verileri COMSOL'un öngördüğü verilerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalar kalibrasyonlu endüstriyel ivme sensörleri ile eş zamanlı olarak toplanan ivme verileriyle de desteklenmiştir. Hedeflenen tasarımın uygulama noktalarındaki fiziksel şartları, geometrisi, çalışma frekans aralığı, hassasiyet gereksinimi, ölçüm ekseni ve maliyeti gözönünde bulundurularak nihai tasarıma karar verilmiştir. Geliştirilmiş tasarıma uygun olarak üretilen en iyileştirilmiş ivmeölçerin hedeflenen hassasiyet değerlerine yakın voltaj çıktıları ürettiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Today, accelerometers are used to measure mechanical vibrations and acceleration in many fields from automotive to medical sector and space studies. Although it is possible to produce various types of accelerometers with today's technology, piezeoelectric-based accelerometers are widely used due to their advantages. The aim of this thesis is to design a piezoelectric-based accelerometer that can be used in fault detection and early warning systems in industries such as automotive and aerospace where prototype product and development tests require high cost, and to reduce the cost of accelerometer prototypes created by using computer aided design tools with the optained experimental-theoretical comparative data. In the thesis study, first of all, literature research has been done and a preliminary accelerometer design has been created. Determined 14 variables were applied to the model created in the COMSOL - finite element analysis software- and 93 variances were analyzed. Some of these variables were applied on the prototype accelerometer as well. Vibration data collected in the real test setups in the frequency range of 0-10 kHz were compared with the data predicted by COMSOL. These studies were also supported by the acceleration data collected simultaneously with calibrated industrial acceleration sensors. The final design has been decided by considering the physical conditions, geometry, operating frequency range, precision requirement, measurement axis and cost at the application points of the targeted design. It has been observed that the optimized accelerometer produced in accordance with the improved design produces voltage outputs close to the targeted sensitivity values.
Benzer Tezler
- Kurşun esaslı elektronik seramiklerin dielektrik, piezoelektrik ve elektromekanik özelliklerinin karakterizasyonu
Dielectric, piezoelectric and electromechanical characterization of lead-based electronic ceramics
İSTEK ERDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Seramik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN YILMAZ
- Çimento esaslı kompozitlerde piezoelektrik malzemelerin kullanımı
Use of piezoelectric materials in cement based composites
BETÜL BALCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN AKYILDIZ
- Kütle değişim esaslı piezoelektrik-immünosensör tasarım ve imalatı
Design and construction of a Mass-sensitive piezoelectric based immünosensor
ABDULLAH ÖZGÜVEN
- Kurşunsuz knn esaslı piezoelektrik seramiklerden yeni nesil deniz kabuğu dönüştürücülerinin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of new generation sea shell transducers from lead-free knn based piezoelectric ceramics
HAVVA BAYINDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Seramik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Kurşun esaslı ve kurşunsuz piezoelektrik seramik fiberlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of lead based and lead free piezoelectric ceramic fibers
AHMET SERKAN TEKDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Seramik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
DOÇ. DR. SEDAT ALKOY