عنوان

طراحی، شبیه‌سازی و امکان سنجی ساخت سنسورهای آکوستیکی مبتنی بر بلورهای فونونی

شماره

۴۸۱۶پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

طراحی، شبیه‌سازی و امکان سنجی ساخت سنسورهای آکوستیکی مبتنی بر بلورهای فونونی

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

آی‌ناز خلیق

نام ناشر، پخش کننده و غيره

صنعتی سهند

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۹۱ص.

ساير جزييات

مصور، جدول، نمودار

مواد همراه اثر

CD

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی برق- الکترونیک

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۸/۰۱

متن يادداشت

بلورهای فونونی مواد متناوب و ساخته¬ی دست انسان هستند که در دهه¬های اخیر بطور ویژه¬ای مورد توجه محققان قرار گرفته¬اند. این ساختارهای متناوب متشکل از مواد متفاوت با خواص الاستیک گوناگون هستند. لذا بر اساس تئوری براگ و تفاوت در خواص صوتی دو نوع ماده تشکیل¬دهنده¬ی ساختار بلور فونونی، یک باند ممنوعه در ساختار باند آن¬ها ایجاد می¬شود که مهندسی این باند ممنوعه و ایجاد طرح¬های مختلف، سبب پیدایش کاربردهای گوناگون در زمینه¬های متفاوت مانند هدایت و کنترل امواج صوتی با قدرت بالا در فرکانس-های گوناگون شده است.هدف اصلی این رساله طراحی و ساخت حسگر اسید استیک محلول در آب جهت سنجش ناخالصی نامطلوب در تهیه¬ی ماده¬ی سرکه بوده است که در دو بخش شبیه¬سازی و عملی ارائه شده است. در بخش شبیه¬سازی طرح حسگری دقیق در بازه فرکانسی باند ممنوعه 5/176 تا 205 با ناحیه¬ی فرکانس کاری 187 تا 195 برای تشخیص غلظت اسید استیک ، با ضریب کیفیت بالای 40000 ارائه شده است. نتایج حاصل از این بخش به دقت تحلیل و بررسی شده است. در بخش عملی مراحل ساخت حسگر بلور فونونی از نظر مواد موردنیاز، روش ساخت، مدارات الکتریکی موردنیاز و سیستم دستگاههای آزمایشگاهی با دقت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته¬است. پس از انجام شبیه-سازی¬های سه بعدی مختلف، ساختارهای مختلف در بستر عملی ساخته شده و بصورت آزمایشگاهی مورد تست قرار گرفته¬اند. بلورهای فونونی ساخته شده با ارزیابی نتایج، در مراحل مختلف به ترتیب بهینه شده¬اند تا در نهایت نتیجه مطلوب از یک نمونه بلور فونونی با کاربرد حسگری با توجه شرایط و امکانات آزمایشگاهی حاصل شده است. طرح نهایی حسگر بلور فونونی امکان سنجش غلظت ماده¬ی اسید استیک محلول در آب را بصورت تغییر واضح در دامنه ¬ی ولتاژ خروجی و تغییر در مقدار فرکانس مرکزی رزونانس موج انتقال خروجی را دارد

متن يادداشت

Phononic crystals are alternating and man-made materials that have received particular attention from researchers in recent decades. These periodic structures are composed of different materials with different elastic properties. Therefore, based on the Bragg theory and the difference in the acoustic properties of the phononic crystal ingredients, a bandgap was created in their band structure. Engineering this bandgap has led to various applications, such as directing and controlling high-power sound waves.The main goal of this thesis was to design and fabricate a water-soluble acetic acid sensor to measure adulteration in the preparation of vinegar. The works done were presented in two simulations and experimental parts. In the simulation section, a precise phononic crystal sensor design has been presented for the bandgap frequency range of 176 to 205 with an operating frequency range of 187 to 195 to detect the concentration of acetic acid by concentration step of 1%, with a high-quality factor of over 40000. The results of this section have been carefully analyzed and investigated. In the experimental section, the fabrication steps of the phononic crystal sensor have been carefully studied in terms of the required materials, the fabrication method, the required electrical circuits, and the system of laboratory devices. After performing numerous three-dimensional simulations, three structures were fabricated and tested in the laboratory. The fabricated phononic crystals have been optimized by evaluating the results in different steps. Finally, according to the laboratory conditions and facilities, the desired result of a phononic crystal sensor has been achieved. The final structure can measure and sense the concentration of acetic acid dissolved in water in the form of apparent changes in the output voltage range and a shift in the central resonant frequency of the output transmission wave

عنوان گونه گون

Design, Simulation, and Fabrication Feasibility Study of Phononic Crystal-Based Acoustic Sensors

موضوع مستند نشده

بلور فونونی

موضوع مستند نشده

باند ممنوعه

موضوع مستند نشده

ساختار باند

موضوع مستند نشده

ساخت بلور فونونی

اصطلاح موضوعی

بلور فونونی، حسگر، باند ممنوعه، ساختار باند، ساخت بلور فونونی

اصطلاح موضوعی

Phononic Crystal, Sensor, Bandgap, Band Structure, Fabrication of Phononic Crystal

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خلیق، آی‌ناز

عنصر شناسه اي

ب‍ه‍رام‍ی‌

عنصر شناسه اي

بدری قوی‌فکر

ساير عناصر نام

، ع‍ل‍ی‌

ساير عناصر نام

، حبیب

کد نقش

استاد راهنما

کد نقش

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

صنعتی سهند

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه صنعتی سهند

شماره بازیابی

برق، ۱۰۷۳۶، ۱۴۰۱

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y