Thermal imaging based on mechanical vibrations
Mekanik titreşim tabanlı termal görüntüleme
- Tez No: 928689
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KIVANÇ AZGIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu tez, kenetlemeli yükselteç (lock-in) tabanlı dijital faza kenetlenme döngüsü (DPLL) kullanmak suretiyle dijital bir rezonans/tınlaşım okuma mekanizması öne sürmektedir. Bu dijital mekanizmanın tasarımı, simülasyonu, gerçeklendirilmesi ve test süreci, Xilinx yapımı bir kullanıcı programlamalı kapı dizisi (FPGA) üzerinden tamamlanmıştır. Tasarımın gerçeklendirilmesi donanım tanımlamalı bir dil olan VHDL kullanılarak çip seviyesinde yapılmıştır. Lock-in tespiti, DPLL, direkt dijital sentezleme (DDS) ve CORDIC, FPGA içinde gerçeklendirilmesi, simülasyonu ve gerçek zamanlı testi yapılan başlıca dijital sinyal işleme algoritmalarındandır. Bunlara ek olarak, tasarımın, tek bir tınlayıcı haricinde, birden çok tınlayıcıyı da eş zamanlı olarak gerçek zamanlı tınlaşım döngüsü içinde tutabilmeye muktedir olduğu gösterilmiştir. Öne sürülen konseptin kanıtlanması açısından, öncelikle düşük maliyetli ve kalite faktörlü, RLC devresi tabanlı bir pozisyon ölçüm aygıtı önerilmiştir. Mikrometre altında çözünürlüğe sahip olduğu kanıtlanan bu pozisyon sensöründen sonra ise, yüksek kalite faktörüne sahip oldukları bilinen quartz kristalleri, tasarımın birden çok cihazı eş zamanlı olarak tınlama döngüsünde tutabilme kabiliyetini göstermek için kulanılmıştır. Son olarak, öne sürülen metot ile, kapasitif ve rezonans tabanlı MEMS mikrobolometre dizininin sürülebileceği, ve bu yöntemin sıcaklık tespitinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Esasen, bu tasarım vasıtasıyla tınlaşım tabanlı herhangi bir sensörün veya sensör dizininin sürülmesi mümkün olmaktadır.
Özet (Çeviri)
The thesis proposes a digital, resonance readout method based on a lock-in based digital phase locked loop (DPLL) mechanism, which is designed, simulated, implemented and tested using a Xilinx made Field Programmable Gate Array (FPGA). Implementation is performed using a hardware descriptive language (VHDL) on low level. Certain digital signal processing algorithms such as lock-in detection, DPLL, DDS and CORDIC are implemented, simulated and tested. Moreover, the design is shown to be capable of resonating both single and multiple resonators simultaneously in real time. As a proof of concept, a low-cost RLC based, low quality factor resonant position sensor with sub micron resolution is tested along with high quality factor quartz crystals for demonstration of simultaneous multi device operation capability. Finally, it is shown that the proposed method can be used for detection of temperature using capacitive MEMS resonant microbolometer arrays, as well as any kind of resonance based sensor.
Benzer Tezler
- Dilute magnesium alloys and their damping characteristics
Seyreltik magnezyum alaşımları ve sönümleme özellikleri
OSAMA AMIN AHMAD RAHALL OSAMA AMIN AHMAD RAHALL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ARSLAN KAYA
- Rüzgar türbinlerinde kestirimci bakım stratejisi için arıza modları ve etkilerinin analizi
Analysis of failure modes and effects for predictive maintenance strategy in wind turbines
MERT ÖZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Atomik kuvvet mikroskobu ile biyomoleküllerin doğal ortamlarında tayini ve karakterizasyonu
Detection and characterization of biomolecules with atomic force microscope in their native environments
DEMET ÇATÇAT KAYIM
Doktora
Türkçe
2014
BiyofizikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEMED DUMAN
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Optical readout for infrared thermo-mechanical detector array
Kızılötesi termo-mekanik dedektör dizini için optik okuma
MUHAMMED FATİH TOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. HAKAN ÜREY
- Design, fabrication and characterization of a thermo-mechanical infrared detector array with integrated optical readout
Optik okuma ile tümleştirilmiş termo-mekanik kızılötesi algılayıcı dizinlerinin tasarım, üretim ve karakterizasyonu
REFİK BURAK ERARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HAKAN ÜREY