
تحقیق کاربرد پیزوالکتریک در سیستم های اندازه گیری
فرمت فایل دانلودی: .zip
فرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 121
حجم فایل: 5556 کیلوبایت
قیمت: 37000 تومان
دانلود تحقیق با موضوع کاربرد پیزوالکتریک در سیستم های اندازه گیری،
در قالب word و در 121 صفحه، قابل ویرایش، شامل:
1-1- مقدمه 1
1-2- اهداف 6
2-1- تعریف 7
2-2- تعریف فشار 7
2-9- سنسور چیست؟ 19
2-10- انواع حسگرها 19
2-10-1- زوج حسگر مافوق صوت 20
2-10-2- حسگر فاصله 20
2-10-3- حسگر رنگ 20
2-10-4- حسگر نور 20
2-10-5- حسگر صدا 20
2-10-6- حسگر حركت و لرزش 20
2-10-7- حسگر دما 20
2-10-8- حسگر دود 20
2-11- مزاياي سيگنالهاي الكتريكي 20
2-11-1- پردازش راحتتر و ارزانتر 20
2-11-2- انتقال آسان 20
2-11-3- دقت بالا 20
2-11-4- سرعت بالا 20
2-12- حسگرهاي مورد استفاده در رباتيك 20
2-12-1- حسگرهاي تماسي 20
2-12-1-1- آشكار سازي تماس دو جسم 21
2-12-1-2- اندازه گيري نيروها و گشتاورهايي كه حين حركت ربات بين اجزاي مختلف آن ايجاد ميشود 21
2-12-2- حسگرهاي هم جواري 21
2-12-2-1- القايي 21
2-12-2-2- اثرهال 21
2-12-2-3- خازني 21
2-12-2-4- اولتراسونيك 21
2-12-2-5- نوري 21
2-12-3- حسگرهاي دوربرد 21
2-12-3-1- فاصله سنج (ليزو و اولتراسونيك) 21
2-12-3-2- بينايي (دوربينCCD) 21
2-12-4- حسگر نوري (گيرنده-فرستنده) 21
2-3- تاريخچه اندازه گيري 8
2-4- تاریخچه فشار سنج 9
2-5- وسايل اندازه گيري فشار 10
2-5-1- فشار سنجهاي هيدرواستاتيکي 10
2-5-2- فشار سنجهاي پيستوني 10
2-5-3- فشار سنجهاي ستون مايع 10
2-5-4- فشار سنجهاي آنرويدي (مكانيكي) 11
2-5-5- فشارسنجهاي بوردون 12
2-5-6- فشارسنجهاي ديافراگمي 13
2-5-7- فشار سنج الكترونيكي 13
2-5-8- فشار سنج خازني 13
2-5-9- فشار سنج مغناطيسي 13
2-5-10- فشار سنج پيزو الكتريك 14
2-5-11- فشار سنج نوري 14
2-5-12- فشارسنج پتانسيومتري 14
2-5-13- فشار سنج تشديدي 14
2-5-14- فشار سنج هدايت حرارتي 14
2-5-15- فشارسنج يونيزاسيون 15
2-6- انواع سیستمهای اندازهگیری 16
2-6-1- دستگاه گاوسی 16
2-6-2- دستگاه انگلیسی 16
2-6-3- دستگاه بین المللی SI 17
2-7- انواع فشار 17
2-7-1- فشار نسبی 17
2-7-2- فشار مطلق 17
2-7-3- فشار خلاء 17
2-8- واحدهای اندازه گیری فشار 18
2-13- انواع سنسورها 22
2-13-1- با تماس مکانیکی 22
2-13-2- بدون تماس مکانیکی 22
2-14- انواع خروجیهای متداول سنسورها 22
2-14-1- نوعA 22
2-14-2- نوعB 22
2-14-3- نوع c 22
2-14-4- نوع d 22
2-14-5- نوع E 22
2-15- سنسور فشار 23
2-16- کاربردهای سنسور فشار 23
2-16-1- اندازه گیری فشار 23
2-16-2- اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا 23
2-16-3- آزمایش نشتی 23
2-16-4- اندازهگیری عمق 24
2-16-5- اندازهگیری جریان 24
2-17- انواع سنسورهای اندازه گیری فشار 24
2-17-1- سنسور فشار مطلق 24
2-17-2- سنسور فشار گیج 24
2-17-3- سنسور فشار خلاء 25
2-17-4- سنسور فشار تفاضلی 25
2-17-5- سنسور فشار مهر شده 25
2-18- انواع سیستمهای اندازهگیری فشار1388). 26
2-18-1- اندازهگیری فشار توسط مانومترها 26
2-18-2- مانومتر یک شاخه ای 26
2-18-3- مانومتر دو شاخه ای 26
2-18-4- مانومتر مورب 26
2-18-5- اندازهگیری فشار توسط فشار سنجهای لوله بوردن 26
2-18-6- لوله ی C شکل 26
2-18-7- لوله ی فانوسی 26
2-18-8- لوله ی حلقوی 26
2-18-9- لوله ی حلزونی 26
2-18-10- کپسول 26
2-18-11- دیافراگم 26
2-18-12- اندازه گیرهای الکتریکی فشار 26
2-18-13- استرین گیجها 27
2-18-14- اندازه گیرهای ظرفیتی فشار 27
2-18-15- اندازه گیرهای پیزوالکتریکی فشار 27
2-18-16- اندازه گیری فشار با بیلوز 27
2-19- فشار سنجهاي هيدرواستاتيکي 28
2-20- فشار سنجهاي ستون مايع 28
2-21- فشارسنجهاي آنرويدي(مكانيكي) 28
2-22- فشارسنجهاي بوردون 28
2-23- انواع بوردن تیوب 29
2-23-1- سنسورنوع C 29
2-23-2- سنسور نوع حلزونی 29
2-23-3- سنسور نوع حلقوی 29
2-24- اندازهگیری فشار با دیافراگم 30
2-25- مزایای اندازهگیری فشار با دیافراگم 30
2-26- کاربردهای ترانسديوسرها 30
2-27- انواع ترانسديوسر 31
2-27-1- ترانسديوسرهای خازني 31
2-27-2- ترانسديوسرهای سلفي 31
2-27-3- ترانسديوسرهای مقاومتي 31
2-27-4- ترانسديوسرهای پيزوالكتريك 31
2-28- دیافراگم کپسولی 31
2-29- دیافراگم خازنی 32
2-30- گیجهای کشش پیزو رزیستور 32
2-31- استرین گیج 32
2-32- انواع حساسههای اندازه گیر 33
2-32-1- سنسور 33
2-32-2- ترانسدیوسرها 33
2-32-3- ترانسمیتر 33
2-33- کنترل کننده ابزار دقیق 33
2-34- مشخصات دستگاههاي اندازهگیري ابزار دقیق 34
2-34-1- دامنه اندازهگیری 34
2-34-2- دقت 34
اندازه گیری فشار. 34
2-34-3- تکرارپذیری 34
2-34-4- حساسیت 34
2-34-5- پایداری 35
2-34-6- پاسخ دهی 35
2-35- محدودیت های اندازه گیری فشار 35
2-35-1- رنج اندازهگیری 35
2-35-2- ابعاد سنسور 35
2-35-3- دمای کاری 36
2-35-4- نوع اندازه گیری 36
2-35-5- نوع خروجی تولید شده 36
2-35-6- زمان پاسخ 36
2-35-7- ولتاژ آفست 36
2-36- تعریف پیزوالکتریک 37
2-37- مواد پیزوالکتریک 38
2-38- اثر پیزوالکتریک 40
2-39- رفتار پيزوالکتريک 41
2-40- اثر مستقیم و معکوس پیزو الکتریک 42
2-41- کاربرد اثر مستقیم پیزو الکتریک 42
2-42- کاربرد امواج فراصوتی در مواد پیزو الکتریک 43
2-43- ارتباط اثر پیزو الکتریک با ساختار مولکولی مواد 43
2-44- وابستگی مواد پیزوالکتریک به دما 43
2-45- وجود اثر پیزو الکتریک در تک بلور 44
2-46- اثر پیزوالکتریک 44
2-47- استفادههای پیزوالکتریک 46
2-48- کاربرد پیزوالکتریکها 46
2-49- مبدل های پیزوالکتریک 47
2-50- محرک های پیزوالکتریک 47
2-51- انواع سنسورهای پیزوالکتریک 49
2-51-1- حسگر ژیروسکوپ پیزوالکتریک 49
2-51-2- حسگر شتاب سنج پیزوالکتریک 49
2-51-3- حسگرهای صوتی پیزوالکتریک 49
2-52- ارتباط اثر پیزوالکتریک با ساختار مولکولی مواد 50
2-53- کاربردهای اثر پیزوالکتریک 51
2-54- اثر فشاربرقی 52
2-55- سازندگان سنسور فشار 52
2-56- مروری بر مطالعات گذشته 52
3- طراحی و محاسبات 63
3-1- کلیات 63
3-2- فشار مکانیکی اعمالی 63
3-3- اندازه گيری نيرو، گشتاور و کرنش 64
3-3-1- خاصیت مکانيکی پیزوالکتریک 64
3-3-1-1- استفاده از خاصيت فنری اجسام ( در محدوده کشسان) 64
3-3-1-2- استفاده از توازن نيروها ( اهرمبندی، چرخدنده) 64
3-3-1-3- تبديل نيرو به فشار ( فشار سنجها) 64
3-3-2- خاصیت الکتريکی پیزوالکتریک 64
3-3-2-1- استفاده از خاصيت پیزو الکتريک (نيرو سنج کريستال پيزوالکتريک) 64
3-3-2-2- کرنش سنج مقاومت حساس (استرينگيج) 64
3-3-2-3- تبديل نيرو به جابجايي (مثل LVDT) 64
3-4- استفاده از خاصيت کشسانی اجسام 64
3-5- فنر ساده F=kx 65
3-6- تير يک سر درگير 65
3-7- حلقه کشسان 66
3-8- روشهای اندازه گيری خيز ناشی از اعمال نيرو 67
3-8-1- استفاده از روشهای مکانيکی مثل گیج 67
3-8-2- روشهای الکترومکانيکی 67
3-8-2-1- روش مبدل پيزوالکتريک 67
3-8-2-2- LVDT 67
3-8-2-3- استرين گيج 67
3-9- تعیین θ در آرایشها 70
3-9-1- آرایش مستطیلی 70
3-9-2- آرایش دلتا 71
3-10- اثر پیزوالکتریک مستقیم و معکوس 71
3-11- بررسی مداری سنسور پیزوالکتریک 74
3-12- انواع تکنولوژی حس کردن فشار 76
3-13- ساختارهای پیزوالکتریک 76
3-14- قطبشزدایی 79
3-14-1- قطبشزدایی حرارتی 79
3-14-2- قطبشزدایی الکتریکی 80
3-14-3- قطبشزدایی مکانیکی 80
3-15- معادلات ریاضی ساختاری 80
3-16- تئوری ورقهای دایرهای شکل 80
3-17- بیان روابط ورق در سیستم محورهای قطبی 81
3-18- خمش های متقارن محوری 84
3-19- تئوری خطی مواد پیزوالکتریک 86
3-20- مواد و روشها 90
3-20-1- کلیات 90
3-20-2- طراحي 90
3-20-3- مواد 91
3-21- روش ساخت دستگاه 91
3-22- پیزوالکتریکها و آرایش آنها بر روی صفحه 94
3-23- مدار پل وتستون و آمپلی فایر 96
3-24- اسیلوسکوپ 96
3-25- ولت متر 97
3-26- مولتیمتر 97
3-27- نرم افزار کامسول 98
3-27-1- قابلیتهای کلیدی نرمافزار 98
3-28- روش مونتاژ پیزوالکتریکها 98
3-29- طراحی و ساخت دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار 99
دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار 99
3-30- روش نجام آزمایش و نمونه برداری 100
فصل چهارم 101
4- نتایج 103
4-1- ساخت دستگاه 103
4-2- ثبت ولتاژ و داده برداری توسط ولتمتر 105
4-3- چگالی آب در دماهای مختلف 109
4-4- محاسبه فشار درون مايع 110
4-5- رابطه بین فشار و ولتاژ 111
4-6- تحلیل نرم افزاری دیافراگم در فشارهای مختلف 111
4-7- المان بندی صفحه دیافراگم توسط نرم افزار 112
4-7-1- تحلیل تنش دیافراگم در عمق 5/0 متری آب 113
4-8- ماکزیمم بردار جابجایی 114
4-9- نمایش فشار اصلی وارده بر کل دیافراگم و نمایش المان محدود آن 114
4-10- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی 115
4-10-1- تحلیل تنش دیافراگم در عمق 1 متری آب 116
4-11- ماکزیمم بردار جابجایی در ارتفاع یک متری آب 116
4-12- نمایش فشار اصلی وارده بر کل دیافراگم و نمایش المان محدود آن 117
4-13- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی 118
4-14- تحلیل تنش دیافراگم در عمق یک متری آب 118
4-15- ماکزیمم بردار جابجایی در ارتفاع 3 متری آب 119
4-16- نمایش فشار کلی وارده بر دیافراگم و نمایش المان محدود آن 120
4-17- نمایش و محاسبه مقدار خطای المان بندی 121
4-18- طراحی و ساخت دستگاه نمایشگر دیجیتال فشار 121
5- نتیجه گیری 124
5-1- پیشنهادها 126
6- منابع 128