پایان‌نامه

طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری جابجایی جسم شناور روی سطح آب

چکیده

در این پروژه هدف اندازه گیری جابجایی جسم شناور روی سطح آب است. از آنجایی که امواج سطح آب باعث جابجایی عمودی جسم شناور می شوند، این سیستم باید قابلیت اندازه گیری موجهایی با دامنه پیک تو پیک 10 سانتی متر و دوره تناوب حداقل 1/0 ثانیه را داشته باشد و از دقتی حدود 25/0 میلی متر بر خوردار باشد. برای سهولت و طول عمر بیشتر، بهتر است، سیستم اندازه گیری با جسم شناور تماس فیزیکی نداشته باشد. سنسورهای مختلقی برای اندازه گیری جابجایی وفاصله وجود دارد. یکی از این سنسورها، سنسور اولتراسونیک است. اصول کار سنسور اولتراسونیک بر اساس اندازه گیری مدت زمان پیموده شده سیگنال، از زمان ارسال تا زمان دریافت آن است. چندین روش اندازه گیری فاصله توسط امواج اولتراسونیک وجود دارد. ساده ترین روش،روش پالس اکو (pulse echo) است. در این روش سیگنال به نویز کم است و دلیل آن هم کوچک بودن انرژی سیگنال به خاطر کوتاه بودن عرض پالس سیگنال ارسالی است. روش دیگر اندازه گیری اختلاف فاز سیگنال رفت با سیگنال برگشت است. در این روش به علت اینکه سیگنال پیوسته ارسال می شود سیگنال به نویز بالا است ولی عیبی که دارد قادر نیست جابجایی های بیشتر از یک طول موج اندازه بگیرد. معمولاً با مدولاسیون فرکانس، بازه اندازه گیری افزایش می دهند. به این صورت که بازهء اندازه گیری از طول موج پایه به طول موج فرکانس موج مدوله کننده افزایش پیدا می کند. در این پایان نامه ما می خواهیم بدون عمل مدولاسیون و دمودلاسیون و فقط با ارسال و دریافت همان سیگنال پایه بازه اندازه گیری جابجایی را افزایش دهیم. بنابر این برای انجام این کار دو روش پیشنهاد می کنیم. روش پیشنهادی اول: در این روش ابتدا سیگنالها فرستنده و گیرنده را برn تقسیم می کنیم . با تقسیم سیگنالها بر n طول موج از ? به n? افزایش پیدا می کند. سپس سیگنالهای تقسیم شده را به آشکار ساز اختلاف فاز اعمال می کنیم. روش پیشنهادی دوم : اندازه گیری زوایای کمتر از صفر(منفی) و بزرگتر از 360 درجه (تکرار موج ) در این روش از آشکارساز اختلاف فاز دیجیتال برای اندازه گیری اختلاف فاز بین موج رفت و برگشت استفاده می کنیم . همچنین، از یک مدار تشخیص دهنده تغییر فاز از صفر به 360 درجه و از 360 درجه به صفر برای شمارش پریودها توسط شمارنده صعودی- نزولی استفاده می کنیم. در واقع این مدار قادر است براحتی زاویه های کمتر از صفر درجه (منفی) و زاویه های بالاتر از 360 درجه (تکرار موج) را اندازه بگیرد. بطوری که نتیجه خروجی برابر می شود با ?=n.2?+? جایی که ? زاویه کلی ، ? اختلاف فاز بین موج رفت و برگشت، n تعداد پریودها است وd=n.?+??/2? که d میزان جابجایی و ? طول موج است.

اساتید راهنما و مشاور

احمد حکیمی

پایان‌نامه‌های مشابه

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری قدرت عضلانی در شناگران

    پایان‌نامه۲۰۱۲دانشگاه تربیت معلم - سبزوار - پژوهشکده تربیت بدنی و علوم ورزشیاحمدرضا شیبانی

    به منظور ساخت دستگاه اندازه گیری قدرت شناگران و تعیین روایی و پایایی آن پس از مطالعه دستگاههای موجود که قدرت شناگران را اندازهگیری میکرد، با بررسی طرحهای مختلف یک طرح که ویژگیهای خاصی نسبت به نمونه خارجی داشت انتخاب شد. ابتدا وزنه ها، میله های تعادل، میله ی راهنما و ضربه گیرهای د

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری اصطکاک پارچه در تمام جهات

    پایان‌نامه۲۰۰۷وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده نساجیامیر حایری

    همواری ، نرمی و سفتی پارچه سه خاصیتی هستند که رفتار فیزیکی و مکانیکی یک پارچه را مشخص می کنند و برای مشخص کردن کیفیت یک پارچه بکار می روند. بر روی دو خاصیت نرمی و شقی پارچه، که وابسته به میزان فشردگی پارچه و میزان خمش پارچه می باشند، بررسی های زیادی صورت گرفته است. عاملی که تأثیر

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری و نمایش چگالی شار موضعی در هسته های ترانسفورماتورهای سه فاز

    پایان‌نامه۲۰۰۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایرانمجید بابایی نیک

    در این پروژه مراحل طراحی و ساخت دستگاهی که بتواند کمیت چگالی شار را در نقاط گوناگون هسته، اندازه گیری ، محاسبه و نمایش دهد، بررسی گشته و پس از ساخت و آزمون این دستگاه اندازه گیر، سیگنالهای ناشی از شاریابها و پردازش شده و نتایج حاصل مورد تحلیل قرار گرفته است .

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری سه محوری خزش در محصولات کشاورزی ویسکوالاستیک

    پایان‌نامه۲۰۱۵وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعیبهروز ایمانی

    در این تحقیق برای بررسی این نیروها، کلیه فرایند طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری سه محوری خزش در محصولات کشاورزی ویسکوالاستیک شامل نیازسنجی، تعیین مسأله، ارائه طرح های اولیه، تحلیل و آنالیز، ارزیابی طرح های ارائه شده، ارائه طرح نهایی، تحلیل طرح نهایی، مدل سازی، ساخت و ارزیابی با ن

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری قطر عدسیهای مخازن تحت فشار

    پایان‌نامه۲۰۰۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرسسعید قاسمی نظام آبادی

    در صنعت ساخت مخازن تحت فشار و مخازن استوانه ای لازم است که برای تهیه دو قطعه ابتدا و انتهای مخزن از ورقهای فلزی و در ابعاد بزرگ عدسی لبه دار شکل داده شود. در فرآیند ساخت عدسی به لحاظ اینکه متعاقبا بدنه به آن جوش می شود ، اندازه گیری قطر لبه از اهمیت بالائی برخوردار است . در کارخا

  • طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری گشتاور، سرعت و موقعیت زاویه ای

    پایان‌نامه۲۰۰۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایرانمحمود فرزین فرد

    بدلیل پیچیدگیهای ناشی از طبیعت نیمه پنهان(غیرمستقیم) و غیرملموس گشتاور، اندازه گیری این کمیت ساده نیست . بدین دلیل مبدلهای گشتاور پیچیده و گران قیمت بوده و در بازارهای عمده کاربرد وسیع پیدا نکرده اند اما کمیات سرعت و موقعیت زاویه ای دارای حسگرهای متنوع(براساس روشهای مختلف اندازه

اسناد مشابه