Geri Dön

Tam fiber optik akustik vektör algılayıcı sistemlerinin simülasyonu ve sistemlerin hassasiyet analizi

Simulation of all fiber optic acoustic vector sensor and analysis of system sensitivity

  1. Tez No: 840122
  2. Yazar: BİLGE KARATAŞ SORANLAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AKIN BACIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Akustik vektör algılama için geliştirilen tam fiber optik algılayıcı sistemler yüksek hassasiyet, küçük hacimsel yük, düşük maliyet ve elektromanyetik girişimlerden etkilenmemesi sebebiyle akustik dalga ölçümlerinde kullanılmaktadır. Fiber optik tabanlı akustik sistemler, limanlarda su altı güvenliğinin sağlanmasından, denizaltı yan dizin sonarlarına, deniz dibi doğal gaz aramasına, balık tespit edilmesine kadar pek çok alanda mevcut yöntemlere alternatif oluşturmaktadır. Fiber optik tabanlı akustik algılayıcı tasarımlarında Fiber Bragg Izgarası (Fiber Bragg Grating, FBG) teknolojisi ile mandrel tabanlı girişim sistemleri üzerine çalışmalar yürütülmektedir. FBG yapısının küçük ebatlarda uygulanabilirliği nedeniyle, mevcut ticari ürünlerin yanında, literatürdeki yüksek hassasiyetli algılayıcı tasarımları ile de yarışabilmesi yönünden umut vericidir. Bu tez kapsamında FBG tabanlı optik algılama yöntemi ile ataletsel ivme ölçer tasarımı yapılmıştır. Merkezi dalga boyundaki kaymaya göre, sistemin simülasyonu yapılmış ve analiz sonuçları gerçek değerler ile karşılaştırılmıştır. Simülasyon çalışmaları, alüminyum alaşımı ve poli laktik asit (PLA) malzemeleriyle tamamlanmış; kolay üretilebilirliği nedeniyle PLA ile düşük frekanslarda çalışabilen bir sensör üretilmiştir. Bunun yanında, PLA ile üretilmiş ataletsel vektör sensörün, akustik sinyalin geliş yönüne verdiği tepki incelenmiştir. Farklı geometrik parametre setlerine göre simülasyon çalışmaları yapılmış ve elde edilen sonuçlar, ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Fiber optic sensor systems developed for acoustic vector detection are utilized in acoustic wave measurements due to their high sensitivity, small volume, low cost and insensitive to electromagnetic interference. Fiber optic based acoustic systems offer alternative methods in various fields ranging from underwater security in ports, submarine flank array sonars, underwater natural gas exploration, to fish detection. Research studies have been conducted usually on the mandrel-based interferometric systems with Fiber Bragg Grating (FBG) technology in fiber optic-based acoustic sensor designs. The applicability of FBG structure in small dimensions holds promising prospects, as it can compete with existing commercial products as well as high-sensitivity sensor designs found in the literature. This thesis presents the design of an inertial accelerometer which uses the FBG-based optical sensing method. The simulation of the system was performed based on the central wavelength shift. The simulation studies were conducted using aluminum alloy and polylactic acid (PLA) materials. As it is quite easy to process, PLA was used to produce an acoustic sensor which is capable of operating at low frequnecies. Additionally, the directional response of the inertial vector sensor made of PLA to the incident acoustic signal was investigated. The simulation studies were done for different sets of geometric parameters. The simulation results were compared to actual measured values.

Benzer Tezler

  1. Visible light communication techniques for future generation underwater networks

    Başlık çevirisi yok

    MOHAMMED ELAMASSIE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. MURAT UYSAL

  2. Understanding failure mechanisms in hybrid fiber reinforced laminates through the combined usage of DIC, AE, thermography and optic based systems

    Başlık çevirisi yok

    ISA EMAMI TABRIZI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. MEHMET YILDIZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN KEFAL

  3. Development of all digital interferometric closed-loop fiber optic gyroscope with ytterbium doped superfluorescent fiber source

    Ytterbium katkılı süperfloresan fiber kaynaklı tam dijital interferometrik kapalı döngü fiber optik dönüölçer geliştirilmesi

    HAKAN KESKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALTAN

  4. Tam optik ağlarda anahtarlama teknikleri

    Switching technics in all optical networks

    ÖZGÜR CAN TURNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. A. HALİM ZAİM

  5. Routing and spectrum allocation in static fiber optic networks

    Statik fiber optik şebekelerde rotalama ve spektrum yerleştirme

    PELİN ÖNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OYA KARAŞAN