Developing cost-effective data acquisition systems by using mems accelerometers and geophone sensors
İvmeölçer ve jeofon sensörleri ile maliyet-etkin veri toplama sistemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 826663
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHU MUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Engineering Sciences, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Son yıllarda yapı sağlığı izleme sistemleri ve deprem gözlemlerinde pratik ve etkili çözümlerin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bunun nedeni, teknolojideki ilerlemelerle mümkün olan uygun maliyetli ve kurulumu kolay cihazların sayılarının giderek artmasıdır. Bu çalışmanın amacı, Deprem Mühendisliği uygulamalarında kullanılabilecek, yapısal titreşimleri ve yer hareketlerini kaydedebilecek, uygun maliyetli, açık kaynaklı veri toplama cihazı geliştirmektir. Yapısal titreşimler ve kuvvetli yer hareketleri gibi farklı uygulamalar için ölçüm yapabilmek için geniş bir dinamik aralık gereklidir. Bu nedenle, 20-bit ve 24-bit sayısallaştırıcıya sahip MEMS ivmeölçer sensörü ve jeofon sensörü kullanılarak Raspberry Pi 4 minibilgisayar üzerinde çalışan iki farklı cihaz geliştirilmiştir. Cihazlar internet erişimine sahiptir, böylece NTP sunucusundan zamanlarını senkronize edebilir ve depolanan MiniSEED dosyalarını veritabanlarına gönderebilirler. Genişbant GURALP 5TDE ivmeölçeri referans sensör olarak kullanılarak cihazların offset, frekans tepkisi ve gürültü testleri gerçekleştirilmiştir. Üç farklı yapı üzerinden zorlanmış titreşim ve ortam titreşim testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ile yapıların modal parametreleri geliştirilen açık kaynaklı yazılım ile analiz edilmiştir. Guralp referans sensörü ile karşılaştırıldığında yapıların hesaplanan modal frekansları maksimum %1, tepe ivme değerleri %7 farklılık göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the use of practical and effective solutions has become more widespread in earthquake observation and structural health monitoring systems. This is due to the increasing availability of cost-effective and easy-to-install devices, which became possible with advances in technology. The aim of this study is to develop a cost-effective, standalone, open-source data acquisition device that is capable of measuring structural vibrations and ground motions which can be used in Earthquake Engineering applications. In order to conduct measurements for different applications such as structural vibrations and strong ground motions, a high dynamic range is required. Therefore, two different devices are developed by using a MEMS accelerometer sensor with 20-bit and geophone sensor with 24-bit digitizers running on a Raspberry Pi 4 single-board minicomputer. Devices have internet access thus they can synchronize their time from an NTP server and send stored MiniSEED files to databases. The devices are evaluated by offset, frequency response and noise tests with broadband GURALP 5TDE strong motion accelerometer as a reference device. Forced and ambient vibration tests are performed on three residential buildings. Modal parameters of the buildings subjected to ground motions and ambient vibrations are analyzed by a developed open-source software. In comparison to the Guralp reference sensor, the computed modal frequencies of buildings show a maximum difference of 1%, whereas the peak acceleration values deviate 7%.
Benzer Tezler
- Bakacak- Hendek (Sakarya) bölgesi metalik maden yatağının jeofizik ve uzaktan algılama yöntemleri ile incelenmesi
Detection of geological structures by remote sensingmethods using satellite images
FAZLI AHMET ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeofizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜNAY BEYHAN
- Bilgisayar destekli enerji yönetim sistemleri ve kontrol merkezleri
Computer based energy management system and control centres
METİN İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. NESRİN TARKAN
- Coğrafi bilgi sistemlerinin bilgisayar destekli eğitimde kullanılması: Türkiye coğrafyası dersi uygulama çalışması
Başlık çevirisi yok
ALİ ULUBAY
- Türkiye için yapı bilgi modelleri hazırlık göstergesinin ölçülmesi: Mekansal verilerin rolü
Measuring building information modelling readiness index for Turkey: The role of spatial information
CEM KUMOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE DEMİREL