طراحی یک دستگاه پویشگر دیوار بر پایه پارامتر S11 آنتن دو قطبی به منظور کشف موقعیت میلگردهای یک سازه بتنی
First Statement of Responsibility
علیرضا ذبیحی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۴ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی الکترونیک
Date of degree
۱۴۰۱/۱۱/۱۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
استفاده از میلگرد در بتن موجب افزایش مقاومت بتن در برابر عوامل طبیعی و مصنوعی میباشد. ممکن هست میلگردهای استفاده شده در ساختار بتن از نظر کمیت و موقعیت مغایر با داده های طراحی شده باشد که ارتباط مستقیمی با کیفیت و ایمنی ساختمان دارد. بنابراین اطلاع از کمیت و موقعیت میلگردهای یک سازه امری ضروری میباشد. در این پژوهش روش جدیدی مبتنی بر بررسی تغییرات پارامتر S11 آنتن برای ارزیابی میلگردهای دیواره های بتنی پیشنهاد شده است. بدین صورت که با پویش دیوار اگر میلگردی در مقابل آنتن قرار گیرد، نسبت به فاصله میلگرد از آنتن بخشی امواج رادیویی به سمت دستگاه منعکس میشوند و به عبارتی دیگر توان برگشتی ایجاد میشود که توسط المان بخصوصی با نام کوپلر جهتی، میزان توان برگشتی قرائت میشود و صرفا با تحلیل دامنه سیگنال برگشتی به اطلاعات داخل بتن و میلگردهای بکار رفته درآن میتوان پی برد. برای تست و کارآیی روش پیشنهاد شده یک عدد فرستنده رادیویی با فرکانس مرکزی 433Mhz طراحی شده است که یک آنتن دوقطبی با vswr کمتر از 1.5 را تغذیه میکند و همچنین برای تجزیه و تحلیل سیگنال قرائت شده توسط کوپلر جهتی و تبدیل آن به داده¬ی تصویری، صرفا از یک پردازنده 8 بیتی ساخت شرکت Atmel استفاده شده است. همچنین ساختار کلی بگونه ای طراحی شده است که قابل حمل باشد و توسط هر کاربر انسانی مورد استفاده قرار گیرد. نتیجه در مقایسه با ابزارهایی مانند رادار نفوذ زمین (GPR) خیلی دقیق نیست، اما هزینه بسیار کمتر و سهولت اجرا در ساخت و ساز و استفاده مصرف کننده این رویکرد را میتواند جذاب تر از سایر دستگاه ها بکند.
Text of Note
Abstract: Concrete's resistance to both natural and artificial forces is increased by the use of rebar. It is possible that the rebars used in the concrete structure are not in accordance with the design data, which has a direct impact on the building's quality and safety. As a result, knowing the number and location of a structure's rebars is critical. In this study, a new method for evaluating concrete wall rebars is proposed based on changes in the antenna's S11 parameter. If a rebar is present in front of the antenna while scanning the wall, a portion of the radio waves will be reflected towards the device in proportion to the distance between the rebar and the antenna. In other words, information about the concrete and the rebars used in it can only be determined by analysing the amplitude of the return signal, which is generated and read by a specialised component known as a directional coupler. To test the effectiveness of the proposed method, a radio transmitter with a central frequency of 433MHz was designed, which feeds a dipole antenna with a vswr less than 1.5, as well as an 8-bit Atmel processor was used to analyse the signal read by the directional coupler and convert signal data to picture Furthermore, the overall structure is intended to be portable and usable by any human user. Although the results are not as accurate as tools such as ground penetrating radar (GPR), the lower cost and ease of implementation in construction and consumer use may make this approach more appealing than other devices.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Using the S11 dipole antenna parameter to determine the position of rebars in a concrete structure