طراحی و ساخت سنسور شتاب سنج پیزوالکتریک
کد مقاله : 1224-ICME (R1)
نویسندگان
محمد مهدی ملکیان *
دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مکانیک
چکیده مقاله
شتاب‌سنج پیزوالکتریک یک ابزار اندازه‌گیری است که به یک ساختار ارتعاشی متصل می‌شود تا بتواند شتاب آن را با تبدیل نیروی مکانیکی (حرکت ارتعاشی) به سیگنال الکتریکی فرکانسی، اندازه‌گیری کند. در این تحقیق به طراحی، تحلیل و ساخت یک سنسور شتاب‌سنج پیزوالکتریک مقرون به‌صرفه پرداخته شده‌است. ساختار سنسور مورد نظر با توجه نحوه اعمال نیروی اینرسی جرمی بر روی پیزوالکتریک از نوع فشاری در نظر گرفته شده‌است که شامل رینگ پیزوالکتریک، الکترود مسی، جرم لرزان و مهره می‌باشد. طراحی موردنظر در نرم افزار سالیدورکس و تحلیل‌ها در نرم‌افزار کامسول انجام شده و بخشی از تحلیل‌ها و آزمایشات نیز روی پلتفرم آردوینو و دستگاه اسیلوسکوپ صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده‌ دستیابی به اهداف طراحی است که مهمترین آن‌ها شامل دقت اندازه‌گیری مناسب (حدود 9%) برای مقادیر ولتاژی 2.1-0.98 ولت و در محدوده فرکانسی 5064.9-5041.8 هرتز است. این سنسور، به‌دلیل توانایی ارائه پاسخ ارتعاشی مناسب به تنش های وارده به سیستم می‌تواند در حوزه شناسایی رفتار ارتعاشی سیستم‌ها، تعیین مقدار شتاب و ولتاژ تولیدی لحظه‌ای در حوزه پایش وضعیت ارتعاشی کاربردی وسیع داشته باشد.
کلیدواژه ها
شتاب‌سنج پیزوالکتریک، کامسول، برد آردوینو
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر