سنسور فشار
مقدمه:
این دستگاه برای نمایش و کنترل فشار سیستمهای مختلف یا تجهیزات در اندازه های کوچک با استفاده از اجزا فشار غیر رسانا می باشد و به صورت گسترده ای در دستگاه ماشین آلات نیمه رسانا ، تجهیزات پزشکی و سیستمهای اتوماتیک و غیره استفاده می شود.
در ادامه درباری سنسورهای فشار وکاربردانها بیشتر آشنا خاهیم شد.
سنسورهای فشار دارای انواع واندازها وکاربردهای گوناگونی می باشندکه در این تحقیق درباری بعضی ازاین کاربردها کمی بحث خواهیم کرد.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه35
فهرست مطالب
تکنیک های تولید
سنسور
سنسور سیلیکانی
مراحل تولید در تکنولوژی
سیلیکان:
سنسورهای حرارتی اینترفیس:
این نوع سنسور بطور عمده از وابستگ
مقدمه:
امروز وابستگی علوم کامپیوتر، مکانیک و الکترونیک نسبت به هم زیاد شده‌اند و هر مهندس و با محقق نیاز به فراگیری آنها دارد، و لذا چون فراگیری هر سه آنها شکل به نظر می‌رسد حداقل باید یکی از آنها را کاملاً آموخت و از مابقی اطلاعاتی در حد توان فرا گرفت. اینجانب که در رشته مهندسی مکانیک گرایش خودرو تحصیل می‌کنم، اهمیت فراگیری علوم مختلف را هر روز بیشتر حس می‌کنم و تصمیم گرفتم به غیر از رشته تحصیلی خود سایر علوم مرتبط با خودرو را محک بزنم. می‌دانیم که سال‌هاست علوم کامپیوتر و الکترونیک با ظهور میکروچیپ‌ها پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کرده‌اند و این پیشرفت دامنگیر صنعت خودرو نیز شده است، زیرا امروزه مردم نیاز به آسایش، ایمنی، عملکرد بالا از خودرو خود توقع دارند. از نشانه‌های ظهور الکترونیک و کامپیوتر در خودرو پیدایش سنسورها در انواع مختلف، و سیستمهای اداره موتور و سایرتجهیزات متعلقه می باشد. این تجهیزات روز و به روز تعدادشان بیشتر و وابستگی علم مکانیک به آن ها بشتر می‌شود. در ادامه سعی دارم نگاهی به تولید وسنسورهای موجود در بازار بیاندازیم و زمینه را برای ساخت یک سنسور پارک مهیا کنم، تا از ابزارهای موجود حداکثر بهره را برده وعملکرد مطلوب ارائه داد.
فصل اول
سنسور چیست؟
سنسور چیست؟
امروزه بحث سنسور به اهمیت مفاهیمی از قبیل میکروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وسایر عناصر الکترونیکی رسیده است، با این وجود سنسور هنوز هم فاقد یک تعریف دقیق است همچنانکه کلمات الکترونیکی از قبیل پروب، بعدسنج، پیک آپ یا ترنسدیوسر هنوز هم معانی لغوی ندارند. جدا از اینها کلمه سنسور خود ریشه بعضی کلمات هم خانواده نظیر المان سنسور، سیستم سنسور، سنسور باهوش و تکنولوژی سنسور شده است کلمه سنسور یک عبارت تخصصی است که از کلمه لاتین Sensorium، به معنی توانایی حس کرد، یا Sensus به معنی حس برگرفته شده است. پیش از آن که بحث را ادامه دهیم لازم است عبارت سنسور را در صنعت الکترونیک تعریف کنیم:
یک سنسور هم کمیت فیزیکی معین را که باید اندازه‌گیری شود به شکل یک کمیت الکتریکی تبدیل می‌کند، که می‌تواند پردازش شود یا به صورت الکترونیکی انتقال داده شود. مثلاً یک سنسور رنگ می‌تواند تغییر در شدت نور را به یک پروسه تبدیل نوری الکترونی به صورت یک سیگنال الکتریکی تبدیل کند. بنابراین سنسور را می‌توان به عنوان یک زیر گروه از تفکیک کننده‌ها که وظیفه‌ی آن گرفتن علائم ونشانه‌ها از محیط فیزیکی و فرستادن آن به واحد پردازش به صورت علائم الکتریکی است تعریف کرد. البته سنسوری مبدلی نیز ساخته شده‌اند که خود به صورت IC می‌باشند و به عنوان مثال (سنسورهای پیزوالکترونیکی، سنسورهای نوری).
وقتی ما از سنسوری مجتمع صحبت می‌کنیم منظور این است که تکیه پروسه آماده‌سازی شامل تقویت کردن سیگنال، فیلترسازی، تبدیل آنالوگ به دیجیتال و مدارات تصحیح می‌باشند، در غیر این صورت سنسوری که تنها سیگنال تولید می‌کند به نا سیستم موسوم هستند.
در نوع پیشرفته به نام سنسور هوشمند یک واحد پردازش به سنسور اضافه شده است تا خورجی آن عاری از خطا باشد منطقی‌تر شود. واحد پردازش سنسور که به صورت یک مدار مجتمع عرضه می‌شود اسمارت (Smart) نامیده می‌شود. یک سنسور باید خواص عمومی زیر را داشته باشد تا بتوان در سیستم به کار برد که عبارتند از:
حساسیت کافی، درجه بالای دقت و قابلیت تولید دوباره خوب، درجه بالای خطی بودن، عدم حساسیت به تداخل و تاثیرات محیطی، درجه بالای پایداری و قابلیت اطمینان، عمر بالای محصول و جایگزینی بدون مشکل.
امروزه با پیشرفت صنعت الکترونیک سنسوری مینیاتوری ساخته می‌شود که از جمله مشخصه‌ی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
سیگنال خروجی بدون نویز، سیگنال خروجی سازگار با باس، احتیاج به توان پایین.
فرمت فایل: WORD قابل ویرایش
تعدادصفحات:178
پیش درآمد
مقدمه
فصل اول
سنسور چییست
کمیت های قابل اندازه گیری با سنسور
ابعاد مکانیکی اجسام جامد :
ابعاد مکانیکی مایعات و گازها
فصل دوم
تکنیک هایی درتولید
سنسور
فصل سوم
سنسورهای شیمیایی
3-2) انواع طرح
) سنسورهای هادی :
2) سنسورهای نیمه هادی ساخته شده :
3) سنسورهای الکتروشیمیایی :
(4 سنسورهای الکترولیت جامد :
5) FET های حساس شیمیایی :
6) انواع دیگر سنسور :
-2-1) سنسورهای هادی
2-2-3) سنسورهای نیمه هادی ساخته شده
(3-2-3سنسورهای الکتروشیمیایی
3-2-4) سنسورهای الکترولیت جامد :
3-2-5) FET های حساس شیمیایی (CHEMFETs)
3-2-6) طرح های ویژه :
3-2-6-1) اُپترودها
(3-2-6-2بیوسنسورها
3-2-6-3) سنسورهای رطوبت
فصل چهارم
اثر دوپینگ Ni روی فیلم ضخیم SnO2 در سنسور های گازی
فصل پنجم
اضافه کردن کاتالیست های دمای پایین برای سنسور های گاز نانو ساختار اکسید Tin
طراحی و ساخت سیستم های تشخیص گاز
گاز ها
سنسور های گازی
مانیتورینگ نقطه ای، فضایی و محوطه ای
مونیتورینگ نقطه ای
مونیتورینگ ناحیه ای
مونیتورینگ محوطه ای
کالیبراسیون
سیستم های تشخیص گازی
کمترین حد قابل آستانه آلارم ها
فصل ششم
گزارشی در زمینه ایجاد و ارزیابی شبکه سنسور های گازی برای حفاظت فضاهای عمومی
فصل هفتم
اثر Pt به عنوان کاتالیست برا ی تولید سنسور های اکسیژن نیمه هادی
فصل هشتم
ارائه سنسورهای گازی IR Spectroscopic غیر تفرقی در بازار
سنسور های گاز IR
اهداف طراحی
نتایج اندازه گیری
سنسور های گاز واکنش شیمیایی
فصل نهم
Futurlec
سنسور
سنسور الکل
سنسور الکل با دقت بالا
سنسور گاز طبیعی
فصل دهم
دومین سمینار NOSE II
گزارش عملکرد
پایان نامه بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک 110 صفحه با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
عنوان :
پایان نامه بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک
استاد راهنما :
مهندس ترشیزیان
تهیه و تنظیم :
مجتبی ایروانی سعدی
فهرست
مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………7
فصل 1 : سنسور چیست ؟……………………………………………………………………………………… 8
فصل 2 : تکنیک های تولید سنسور……………………………………………………………………………11
فصل 3 : سنسور سیلیکانی ………………………………………………………………………………………13
3_1 : خواص سیلیکان ……………………………………………………………………………………..15-13
3_2 : مراحل تولید در تکنولوژی سیلیکان……………………………………………………………16-15
3_3 : سنسور درجه حرارت ……………………………………………………………………………………17
3_4 : سنسور درجه حرارت مقاومتی …………………………………………………………………………17
3_5 : سنسور حرارت اینترفیس ………………………………………………………………………………..19
3_6 : سنسورهای حرارتی دیگر و کاربرد آنها……………………………………………………………..20
3_7 : سنسورهای فشار…………………………………………………………………………………………….21
3-8 : اثر پیزو مقاومتی …………………………………………………………………………………………….22
3-9 : سنسورهای فشار پیزو مقاومتی ………………………………………………………………………..23
3_10 : اصول سنسورهای فشار جدید………………………………………………………………………..25
3_11 : سنسورهای نوری …………………………………………………………………………………………26
3_12 : مقاومت های نوری ……………………………………………………………………………………..27
3_13 : دیودهای نوری و ترانزیستورهای نوری…………………………………………………………..28
3-14 : سنسورهای میدان مغناطیسی ………………………………………………………………………….30
فصل 4 : مولدهای هال و مقاومتهای مغناطیسی…………………………………………………………….31
4_1 : کاربردهای ممکن سنسورهای میدان مغناطیسی……………………………………………………32
فصل 5 : سنسورهای میکرومکانیکی …………………………………………………………………………..34
5-1 : سنسورهای شتاب / ارتعاش …………………………………………………………………………….35
5_2 : سنسورهای میکروپل ………………………………………………………………………………………37
فصل 6 : سنسورهای فیبر نوری ………………………………………………………………………………..39
6_1 : ساختمان فیبر ها ……………………………………………………………………………………………40
6_2 : سنسورهای چند حالته ……………………………………………………………………………………41
6_3 : سنسورهای تک حالته …………………………………………………………………………………….44
6_4 : سنسورهای فیبر نوری توزیع شده ……………………………………………………………………46
فصل 7 : سنسورهای شیمیایی ………………………………………………………………………………….52
7_1 : بیو سنسورها ………………………………………………………………………………………………….56
7_2 : سنسورهای رطوبت ………………………………………………………………………………………..58
فصل 8 : سنسورهای رایج و کاربرد آن ………………………………………………………………………60
8_1 : سنسورهای خازنی ………………………………………………………………………………………….60
فصل 9 : سنسور ویگاند…………………………………………………………………………………………….62
فصل 10 : سنسورهای تشدیدی………………………………………………………………………………….66
10_1 : سنسورهای تشدیدی کوارتز……………………………………………………………………………67
10_2 : سنسورهای موج صوتی سطحی ……………………………………………………………………..69
فصل 11 : سنسورهای مافوق صوت …………………………………………………………………………..71
فصل 12 : سنسور پارک ……………………………………………………………………………………………79
12-1: پتاسیومترها …………………………………………………………………………………………………..79
12-2 : خطی بودن پتاسیومترها …………………………………………………………………………………80
12-3 : ریزولوشن پتاسیومترها …………………………………………………………………………………82.
12-4 : مسائل نویزالکتریکی در پتاسیومترها………………………………………………………………..84
12-5 : ترانسدیوسرهای جابه جایی القایی …………………………………………………………………85
12-6 : ترانسدیوسرهای رلوکتانس متغیر……………………………………………………………………..85
12-7 : ترانسفورمورهای تزویج متغیر: LDTوLVDT ………………………………………………89
12-8 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان جریان ادی…………………………………………………………… 94
12-9 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی ……………………………………………………………….. 96
12-10 : رفتارخطی ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی ………………………………………………. 99
12-11: سنسورهای حرکت ازنوع نوری …………………………………………………………………..100
12-12 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان اولتراسوند …………………………………………………………101
12-13 : سنسورهای پرآب هال سرعت چرخش وسیتم های بازدارنده
(کمک های پارکینگ ) ………………………………………………………………………………………….104
12-14 : سیستم های اندازه گیری تغییرمکان اثرهال …………………………………………………..105
12-15 : سنسوردوبل پارک ……………………………………………………………………………………106
12-16 : آی سی 555 درمواد ترانسمیتر……………………………………………………………………107
مقدمه:
امروز وابستگی علوم کامپیوتر، مکانیک و الکترونیک نسبت به هم زیاد شده‌اند و هر مهندس و با محقق نیاز به فراگیری آنها دارد، و لذا چون فراگیری هر سه آنها شکل به نظر می‌رسد حداقل باید یکی از آنها را کاملاً آموخت و از مابقی اطلاعاتی در حد توان فرا گرفت. اینجانب که در رشته مهندسی مکانیک سیالات تحصیل می‌کنم، اهمیت فراگیری علوم مختلف را هر روز بیشتر حس می‌کنم و تصمیم گرفتم به غیر از رشته تحصیلی خود سایر علوم مرتبط با خودرو را محک بزنم. می‌دانیم که سال‌هاست علوم کامپیوتر و الکترونیک با ظهور میکروچیپ‌ها پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کرده‌اند و این پیشرفت دامنگیر صنعت خودرو نیز شده است، زیرا امروزه مردم نیاز به آسایش، ایمنی، عملکرد بالا از خودرو خود توقع دارند. از نشانه‌های ظهور الکترونیک و کامپیوتر در خودرو پیدایش سنسورها در انواع مختلف، و سیستمهای اداره موتور و سایرتجهیزات متعلقه می باشد. این تجهیزات روز و به روز تعدادشان بیشتر و وابستگی علم مکانیک به آن ها بشتر می‌شود. در ادامه سعی دارم نگاهی به تولید وسنسورهای موجود در بازار بیاندازیم و زمینه را برای ساخت یک سنسور پارک مهیا کنم، تا از ابزارهای موجود حداکثر بهره را برده وعملکرد مطلوب ارائه داد.
متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:11
فهرست مطالب
سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک
در سالهای اخیر کاربردهای زیست فناوری و پزشکی فناوری میکرو ونانو (که معمولا از آن به عنوان سیستمهای میکروی الکتریکی مکانیکی پزشکی یا زیست فناوری(BioMEM) 1 نام برده می‌شود) به‌صورت فزاینده‌ای رایج شده است و کاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا کرده است. در حین این که تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این کاربردها تجاری هم می‌شود. در این مقاله پیشرفت‌های اخیر در این زمینه را مرور کرده و خلاصه‌ای از جدیدترین مطالب در حوزه BioMEM را با تمرکز روی تشخیص و حسگرها ارائه می‌شود.
بیوسنسورها
در کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس کردن مولکولهای زیستی کوچک وجود دارد. حس‌های بویایی و چشایی ما دقیقا همین کار را انجام می‌دهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسائی می‌کند. شناسائی مولکولهای کوچک تخصص بیومولکولها است، لذا اینها شیوه جدید و جذابی برای ساخت سنسورهای خاص را پیش رو قرار می‌دهد. دو مولفه اساسی در این راستا وجود دارد. المان شناساگر و روشهایی برای فراخوانی زمانی که المان شناساگر هدف خودش را پیدا می‌کند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست فناوری تغییر نمی کند. مشکل اصلی در این کار طراحی یک واسطه مناسب به یک وسیله بازخوانی بزرگ است.
از آنتی بادیها به صورت گسترده به عنوان بیوسنسور استفاده می‌شود. آنتی بادیها بیوسنسورهای پیشتاز در طبیعت است، به همین دلیل توسعه تستهای تشخیصی با استفاده از آنتی بادیها، یکی از زمینه‌های بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست ساده‌ای است که برای تعیین گروه خونی استفاده می‌شود.
بوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوه‌های مرسوم جهت پایش سطح گلوکز خود دارد. سنسورهای قابل کاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترس‌ترین شیوه بیوسنسور دستی است که یک قطره از خون را تحلیل می‌کند.
تعریف BioMEM
از زمان آغاز سیستمهای MEM در اوایل دهه 1970، اهمیت کاربردهای پزشکی این سیستمهای مینیاتوری درک شد. BioMEMها در حال حاضر یک موضوع بسیار مهم است که تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و کاربردهای پزشکی مهم بسیاری دارد. در حالت کلی می‌توان BioMEMها را به عنوان "دستگاهها ( وسایل) یا سیستم‌هایی ساخته شده با روشهای الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میکرو /نانو، که برای پردازش، تحویل 2، دستکاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیک استفاده می‌شود"، تعریف کرد. این وسایل و سیستم‌ها همه واسطه‌های علوم زندگی و ضوابط پزشکی با سیستمهای با ابعاد میکرو و نانو را شامل می‌شود. حوزه‌های تحقیقات و کاربردها در BioMEM از تشخیص بیماری‌ها مانند میکرو آرایه‌های پروتئینی وDNA، تا مواد جدیدی برای BioMEM، مهندسی بافت، تغییر و اصلاح5 سطح، BioMEMهای قابل کاشت، سیستم‌هائی برای رهایش دارو و.... را شامل می‌شوند. وسایل و سیستمهای فشرده‌ایی که از BioMEMها استفاده می‌کنند، به عنوان "آزمایشگاه روی یک چیپ"6 و سیستمهای تحلیل تمام میکروTAS ) µ یا (micro-TAS 7 نیز شناخته می‌شود.
اصول مورد استفاده
BioMEM و وسایل مربوط می‌تواند با سه دسته از مواد ساخته شود که می‌توان آنها را به‌صورت زیر طبقه‌بندی کرد:
1- میکرو الکترونیک و MEMها،
2- مواد پلاستیکی و پلیمری مانند Poly dimethylsiloxane (PDMS) و ... و
3- مواد و ذرات بیولوژیک مانند پروتئین‌ها، سلولها و بافتها، ... .
روی مواد گروه اول به صورت گسترده هم از دیدگاه تحقیقاتی و هم از نقطه نظر کاربرد گزارش داده شده است و به صورت متداول و رایج در وسایل و دستگاهها و MEMها استفاده قرار گرفته است. پردازش سیگنالهای BioMEM با استفاده از روشهای پلیمری و لیتوگرافی نرم 8 به خاطر سازگار پذیری زیستی زیاد و ساخت آسان ، کم هزینه و پیش نمونه سازی سریع9 که در مورد مواد لاستیکی موجود است، بسیار جذاب است. استفاده از این مواد برای کاربردهای عملی به صورت مداوم در حال افزایش است. مواد مربوط به گروه سوم تقریبا بررسی نشده است. اما امکانات جدید و جالب بسیاری را ارائه می‌کند و مرز10جدیدی میان BioMEM و بیو نانو فناوری به وجود خواهد آورد. برای مثال در مهندسی بافت و سلول که از فناوری میکرو و نانو الهام گرفته شده است و نیز برای توسعه ابزار و وسایلی برای فهم اعمال و توابع سلولها و بیولوژی سیستم‌ها، استفاده از روشهای ساخت میکرو و نانو برای سنتز و ساخت مستقیم ساختار‌های زیست فناوری مانند اندام مصنوعی و وسایل هیبرید11، طیف وسیعی از امکانات و فرصت‌ها را ارائه می‌کند. کاربردهایی مانند توسعه آرایه‌های بر پایه سلول 12، مهندسی بافت و توسعه اندام‌های مصنوعی با استفاده از روشهای ساخت در ابعاد میکرو ونانو، تنها شماری از امکانات بسیار وسیع و مهیج آن است.
BioMEM و کاربردهای تشخیصی