Self-tuning resonant mode microscanner control system
Kendinden ayarlanan rezonant modlu mikrotarayıcı kontrol sistemi
- Tez No: 802990
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYKAL SARIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Bilgi Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Programlar Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu tez, biyolojik tarama uygulamaları için kullanılabilecek, piezodirençli geri besleme sistemi ile tek yönlü tarama yapabilen, düşük maliyetli ve düşük güçlü, tek boyutlu, iki yalpa çemberli, manyetik olarak çalıştırılan bir tarayıcının tasarımını, uygulamasını ve deneysel sonuçlarını göstermektedir. Önerilen esnek tarayıcı yapısı, ana üretim malzemesi poliimid ile gömülü bir düzlemsel elektro bobinden oluşur. Ayrıca sistem, kapalı devre sistemler için fleksur üzerine kaplanan grafit sayesinde gerçek zamanlı geri besleme sinyali sağlamaktadır. Mikro tarayıcının rezonans modunu korumak için sistem otomatik olarak ayarlanır. Tarayıcının hafif ve esnek alt tabaka malzemesi, enerji tüketimini azaltır ve bir boyutlu tarama gerçekleştirir. Harici mıknatısın etkisiyle elektromanyetik alan oluşturu- larak tarayıcıyı harekete geçiren tarayıcıya gömülü düzlemsel elektrobobin optimizasyonu ve karakterizasyonu tamamlanmıştır. Yapının dış çerçevesinin boyutu 40 mm x40 mm ve hareketli tarama yüzeyi 15 mm x 14 mm ve kalınlığı 150 um'dir. Tarayıcı yer değiştirme miktarını ve toplam optik tarama açısını (TOSA) en üst düzeye çıkarmak için sistem bileşenlerinin konumları optimize edilmiştir. Poliimid tabanlı tarayıcının optik tarama açısı, yaklaşık 82 Hz'de yavaş tarama yönünde 73,59°'dır. Ayrıca, gerçek zamanlı piezodirençli geri beslemeden doyma noktası frekansı yaklaşık 81 Hz'dir. Ortalama hata oranı sonucu %1.2'dir. Önerilen tarayıcı yapısı, bir lazer doppler vibrometre kurulumu ve bir piezodirençli geri besleme kurulumu kullanılarak çeşitli deneylerde karakterize edilmiş ve test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis demonstrates design, implementation, and experimental results of a low-cost, and low-power one-dimensional two gimballed magnetically actuated scanner capable of unidirectional scanning with piezoresistive feedback system that can be used for bioscanning applications. The proposed flexible scanner structure consists of an embedded planar electrocoil with the main fabrication material polyimide. Moreover, the system ensures real-time feedback signal by means of the graphite that is coated onto the flexure for the sake of the closed-loop systems. The system is auto-tuned in order to maintain the resonant mode of the microscanner. The slight, and flexible substrate material of the scanner reduces the energy consumption and performs as 1D-scanning. The optimization and characterization of the planar electrocoil embedded in the scanner, which activates the scanner by creating an electromagnetic field with the effect of the external magnet, has been completed. The size of the outer frame of the structure is 40 mm x 40 mm, and the moving scanning surface is 15 mm x 14 mm with a thickness of 150 um. In order to maximize the amount of scanner displacement and total optical scanning angle (TOSA), the positions of the system components is optimized. Polyimide-based scanner's optical scanning angle is 73.59° in slow-scan direction at the approximately 82 Hz. Moreover, the saturation point frequency from the real-time piezoresistive feedback is approximately 81 Hz. The average error rate result is a 1.2%. The proposed scanner structure is characterized and tested in various experiments using a laser doppler vibrometer setup, and a piezoresistive feedback setup.
Benzer Tezler
- Development of resonance tracking and optical readout methods for MEMS sensor arrays
MEMS sıra-algılayıcılar için tınlaşım takip ve optik okuma yöntemlerinin geliştirilmesi
ARİF MUSTAFAZADE
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- Ultrahigh resolution optical spectroscopy of liquid microdroplets using tapered optical fiber waveguides
Süperhidrofobik yüzey üzerinde duran sıvı mikrodamlaların inceltilmiş optik fiber ile ultrayüksek çözünürlükte optik spekstroskopisi
YASİN KARADAĞ
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER KİRAZ
- Development of an integrated resonant mems temperature sensor
Entegre rezonant mems sıcaklık duyargası geliştirilmesi
TALHA KÖSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KIVANÇ AZGIN
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Remote sensing, tracking and imaging inside MRI systems
MRI sistemlerinde uzaktan algılama, izleme ve görüntüleme
MEHMET BERK BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN SİTTİ
PROF. DR. HAVVA YAĞCI ACAR
- 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