Ανάπτυξη αισθητηρίου που λειτουργεί με την αρχή ανέπαφης ανίχνευσης και καταγραφής δεδομένων: Διερεύνηση μορφών (προφίλ) διέγερσης

Καλύβας, Ιωάννης

dc.contributor.advisor	Δημογιαννόπουλος, Δημήτριος
dc.contributor.author	Καλύβας, Ιωάννης
dc.date.accessioned	2024-10-15T13:31:55Z
dc.date.available	2024-10-15T13:31:55Z
dc.date.issued	2024-10-09
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/7742
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-7574
dc.description.abstract	Η παρούσα διατριβή έχει ως σκοπό την ανάπτυξη ενός αισθητηρίου που βασίζεται στην αρχή της ανέπαφης ανίχνευσης και καταγραφής δεδομένων. Το αισθητήριο αυτό έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί χωρίς φυσική επαφή με το αντικείμενο μέτρησης. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη διερεύνηση διαφορετικών μορφών ή προφίλ διέγερσης, με στόχο να κατανοηθούν οι επιδράσεις αυτών στην απόδοση και την αποτελεσματικότητα του αισθητηρίου. Αρχικά περιγράφεται η διάταξη του πειράματος και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για την δόμηση του, επεξηγώντας την διαδικασία κατασκευής. Η διάταξη αποτελείται από μια δοκό προβόλου με ένα μαγνητοελαστικό φιλμ να είναι ενσωματωμένο πάνω της. Ενεργό στοιχείο της διέγερσης αποτελεί ένας κινητήρας δόνησης που ενεργοποιείται από τον μικροελεχγτή του Arduino. Ο συγκεκριμένος κινητήρας δόνησης είναι τύπου νομίσματος και προσκολλάται στην ελεύθερη άκρη της δοκού. Ωστόσο τα σήματα διέγερσης του κινητήρα διαμορφώνονται καταλλήλως με την χρήση απλών κυκλωμάτων εξετάζοντας τα σε έναν παλμογράφο. Ύστερα ακολουθεί η καταγραφή των σημάτων τάσης με την χρήση του παλμογράφου που προκύπτουν από τα τυλίγματα ενός πηνίου λήψης το όποιο βρίσκεται σε μια μικρή απόσταση πάνω από το φιλμ. Καθώς ληφθούν οι απαραίτητες μετρήσεις για όλα τα προφίλ διέγερσης ακολουθεί η αναπαράσταση των δεδομένων στο πεδίο της συχνότητας για την μετέπειτα ανάλυση τους. Στην συνέχεια πραγματοποιείται η σύγκριση των προφίλ διέγερσης ώστε να διαπιστωθεί ποιο από αυτά παρέχει την καλύτερη απόδοση. Τέλος πραγματοποιούνται δοκιμές όπου τοποθετούνται φορτία σε διάφορες θέσεις κατά μήκος της δοκού, τόσο για το καλύτερο όσο και για το χειρότερο προφίλ διέγερσης. Οι δοκιμές αυτές επιτρέπουν την αξιολόγηση της συμπεριφοράς του αισθητηρίου υπό διαφορετικές συνθήκες φόρτισης. Οι μετρήσεις που λαμβάνονται από τις διαφορετικές θέσεις φορτίων αναλύονται με τη χρήση στατιστικών μεθόδων, προκειμένου να εξεταστούν οι αποκλίσεις στην ευαισθησία και την ακρίβεια του αισθητηρίου. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται για να επιβεβαιωθεί η υπεροχή του καλύτερου προφίλ διέγερσης και να εντοπιστούν οι παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση του αισθητηρίου στο χειρότερο προφίλ.	el
dc.format.extent	121	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	Ανέπαφη ανίχνευση	el
dc.subject	Αισθητήριο	el
dc.subject	Προφίλ διέγερσης	el
dc.subject	Ψηφιακή επεξεργασία σήματος	el
dc.subject	Arduino	el
dc.subject	MATLAB	el
dc.title	Ανάπτυξη αισθητηρίου που λειτουργεί με την αρχή ανέπαφης ανίχνευσης και καταγραφής δεδομένων: Διερεύνηση μορφών (προφίλ) διέγερσης	el
dc.title.alternative	Development of contact-less sensing devices based on ambient vibration: Exploring possibilities of excitation sources and profiles	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Κάντζος, Δημήτριος
dc.contributor.committee	Drosos, Christos
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής	el
dc.description.abstracttranslated	The present thesis aims to develop a sensor based on the principle of contactless detection and data recording. This sensor is designed to operate without physical contact with the object being measured. Particular emphasis is placed on investigating different forms or profiles of excitation, with the goal of understanding their effects on the performance and efficiency of the sensor. First, the experimental setup and the materials used for its construction are described, explaining the building process. The device consists of a cantilever beam with a magnetoelastic film embedded on it. The active component of the excitation is a vibration motor, which is activated by an Arduino microcontroller. The specific vibration motor is coin type and is attached to the free end of the beam. The excitation signals of the motor are modulated using simple circuits, and these signals are examined using an oscilloscope. Following this, the voltage signals generated from the windings of a coil, positioned a short distance above the film and the signals are recorded using the oscilloscope. Once the necessary measurements for all excitation profiles are obtained, the data are plotted in the frequency domain for subsequent analysis. The comparison of the excitation profiles is conducted to determine which profile yields the best results. Finally, tests are performed where loads are placed at various positions along the beam for the best and worst excitation profiles. These tests allow for the evaluation of the sensor's behavior under different loading conditions. The measurements taken from the various load positions are analyzed using statistical methods to examine deviations in the sensor’s sensitivity and accuracy. The results are compared to confirm the superiority of the best excitation profile and to identify the factors that negatively affect the sensor’s performance with the worst profile.	el

Files in this item

Name:: Kalyvas_19389276.pdf
Size:: 9.156Mb
Format:: PDF
Description:: Διπλωματική εργασία

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές