مرجع دانلود پاورپوینت های درسی

حجم فایل : 1.7 MB
نوع فایل : پاور پوینت
تعداد اسلاید ها : 33
بنام خدا اصول و مبانی حسگرهای پایه
Basic Sensors and Principles رئوس مطالب
1- اندازه‌گیری جابجایی (Displacement Measurements)
- حسگرهای مقاومتی، القایی، خازنی
- حسگرهای پیزوالکتریک
2- اندازه‌گیری حرارت
- حسگرهای ترموکوپل، ترمیستور، و فیبرنوری
- حرارت سنجی تشعشعی
3- اندازه‌گیری نوری
- منابع نور، هندسه و فیبرنوری
- فیلترهای نوری، حسگرهای تشعشعی اندازه‌گیری جابجایی
مبدل یا ترانسدیوسر: تبدیل انرژی از نوعی به نوعی دیگر
حسگر: مبدل کمیات فیزیکی به الکتریکی
محرک (Actuator): مبدل سیگنال الکتریکی به خروجی فیزیکی
اندازه‌گیری جابجایی
اندازه‌گیری اندازه، شکل، و موقعیت اندام‌های داخلی و بافت‌ها
پارامترهای فوق تعیین کننده عملکرد نرمال و غیرنرمال اندام
بکارگیری حسگرها در دو حالت مستقیم و غیرمستقیم
- مستقیم: قطرسنجی رگهای خونی، تغییرات حجم و شکل حفره‌های قلبی
- غیرمستقیم: حرکت‌سنجی مایعات در دریچه‌های قلب (میکروفون عبوری از دیافراگم برای آشکارسازی حرکت قلب و سوفل قلبی) انواع حسگرهای جابجایی: مقاومتی، القایی، خازنی، و پیزوالکتریک
حسگرهای مقاومتی
1- پتانسیومترها
سه نوع پرکاربردتر:


نوع تحریک: DC یا AC
خروجی: تا 0.01% خطی کرنش سنج‌ها (Strain Gages)
کشیده‌شدن سیم: تغییر قطر، طول، و مقاومت‌ویژه (تغییر در ساختار پنجره‌ای ماده)
اندازه‌گیری جابجایی‌های بی‌نهایت کوچک (در حد نانومتر) با کرنش سنج‌ها
برای یک سیم مقاومتی:


برقراری ارتباط بین تغییر طول و قطر با نسبت پواسن μ



- تغییر طول اثر بعد و تغییر مقاومت ویژه اثر پیزومقاومتی

عامل Gage بصورت زیر تعریف می‌شود:


G برای نیمه‌هادی‌ها بیشتر از فلزات، بعلت غالب بودن اثر پیزو مقاومتی
طبقه‌بندی بدو گروه محدودشده و محدود نشده
تبدیل فشارخون به سیگنال الکتریکی
پل کرنش سنج دارای جبران حرارتی و سیگنال بزرگتر بخاطر SG های بیشتر
در SG های مدارمجتمع، نیمه‌هادی بستر بعنوان دیافراگم
SG های مدارمجتمع دارای حساسیت بالا و جبران حرارتی بسیارخوب
کاربرد کرنش سنج‌ها:
1- فشارسنج 2- حجم سنج (سیستم گردش خون و تنفس)


مدارهای پل:
پل وتستون، ایده‌آل برای اندازه‌گیری تغییرات کوچک مقاومتی، در حال تعادل اگر

بافرض برابری تمام مقاومتهای پل باندازه R0، و R0 << R1؛ با ازدیاد R1 و R3 باندازه ΔR و کاهش R2 و R3 بهمین اندازه، آنگاه

مقاومت Ry و Rx جهت تغییر مقاومت اولیه بازوها؛ مقدار Rx 10 برابر بزرگتر از مقاومت پل جهت کاهش اثر بارگذاری
حسگرهای القایی
اندوکتانس جهت اندازه‌گیری جابجایی
- μ ضریب نفوذپذیری مغناطیسی، G ضریب هندسی شکل، n تعداد د...