این تحقیق در مورد کاربرد پیزوالکتریک درسیستمهای اندازه گیری در 121 صفحه و در قالب ورد و شاملPIZO،تحقیق کاربرد پیزوالکتریک درسیستمهای اندازه گیری،اصول ساخت فشار سنج دیافراگم پیزوالکتریک،دیافراگم پیزوالکتریک،فشار سنج،فشارسنج پیزوالکتریک،انواع فشار سنج پیزوالکتریک،وسايل اندازه گيري فشار،سنسور فشار سنج پیزوالکتریک،پیزو و غیره می باشد.

فهرست

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...

---

برچسب ها: PIZO تحقیق کاربرد پیزوالکتریک درسیستمهای اندازه گیری اصول ساخت فشار سنج دیافراگم پیزوالکتریک دیافراگم پیزوالکتریک فشار سنج فشارسنج پیزوالکتریک انواع فشار سنج پیزوالکتریک وسايل اندازه گيري فشار سنسور فشار سنج پیزوالکتریک پیزو