جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای حسگر نیرو
سهیل طالبیان، یوسف حجت، مجتبی قدسی، شاهد میرزامحمدی، محمدرضا شیخ الاسلامی،
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۲ )
چکیده
ماده ابردگررسان مغناطیسی ترفنل-دی در ساخت بسیاری از حسگرها از قبیل نیروسنج کاربرد دارد. در این حسگرها نیروی خارجی به واسطه تغییر در شار مغناطیسی گذرنده از ترفنل-دی اندازه گیری می شود. به منظور بهبود عملکرد این حسگرها، ترفنل-دی تحت تاثیر میدان مغناطیسی بایاس و پیش تنش مکانیکی قرار می گیرد. در این مقاله، اثر این دو عامل بر حساسیت و محدوده اندازه گیری خطی حسگر مورد بررسی قرار می گیرد و مقادیر بهینه آنها شناسایی می شوند. در ابتدا با استفاده از معادلات ترکیبی کوپل مگنتومکانیکی، مدل تئوری که شامل پارامترهای موثر بر حساسیت حسگر می باشد، ارائه می شود. سپس با استفاده از یک مجموعه آزمایشگاهی، خواص مغناطیسی-مکانیکی ترفنل-دی و مقادیر پارامترهای مورد نیاز مدل تئوری استخراج می گردد. در انتها با استفاده از مدل تئوری و نتایج تجربی، پاسخ حسگر در مقابل نیروهای دینامیکی شبیه سازی شده و تاثیرات میدان مغناطیسی بایاس و پیش تنش مکانیکی بر فاکتور حساسیت و محدوده اندازه گیری خطی حسگر مطالعه می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مقادیر میدان مغناطیسی بایاس و پیش تنش مکانیکی باید در ارتباط با همدیگر و با توجه به دامنه نیروی اعمالی تعیین شوند تا حسگر ترفنل-دی بیشترین حساسیت را داشته باشد.
شاهد میرزامحمدی، مجتبی قدسی، یوسف حجت، سهیل طالبیان،
دوره ۱۳، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این پژوهش تاثیر پارامترهای موثر بر حساسیت حسگر نیروی مگنتواستریکتیو مورد بررسی قرار گرفته¬اند و یک حسگر نیروی مگنتواستریکتیو با حساسیت بسیار بالا طراحی و ساخته شده است. در ابتدا، مبانی عملکردی حسگرهای نیروی مگنتواستریکتیو ارائه شده است. سپس به طراحی مفهومی حسگر پرداخته شده و در خلال آن هندسه حسگر و مواد مورد نیاز در ساخت حسگر تعیین شدند. در قدم بعدی به اندازه¬گیری مشخصات هیسترزیس مغناطیسی مواد مورد استفاده و بهینه سازی خواص مغناطیسی پرداخته شده است. بدین منظور منحنی هیسترزیس مغناطیسی آهن کم کربن آنیل نشده و آهن کم کربن آنیل شده تحت شدت جریان¬های مختلف و همچنین منحنی هیسترزیس مغناطیسی میله ترفنل-دی نوع یکپارچه تحت شدت جریان¬ها و پیش¬بارهای مختلف اندازه¬گیری شده است. سپس، با استفاده از نتایج تجربی به دست آمده، شبیه سازی عددی با نرم¬افزار المان محدود انجام گرفته و پارامترهای هندسی موثر بر حساسیت حسگر بهینه سازی شدند. در انتها حسگر نیروی مگنتواستریکتیو ساخته شد و حساسیت و مشخصات عملکردی آن در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. حسگر ساخته شده دارای خطای خطی پذیری ۸/۲% کل بازه و حساسیت mV/N ۰/۵۱ می¬باشد که در مقایسه با حسگرهای مگنتواستریکتیو مشابه مقدار بالاتری را به خود اختصاص داده است.
افشین کازرونی، حسین اکبری،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله اصول اندازه‌گیری هم‌زمان سه بردار متعامد نیرو (Fz، Fy، Fx) و سه بردار متعامد گشتاور (Mz، My، Mx) برای طراحی حسگر نیرو/گشتاور شش محوره مورد توجه قرار گرفته است. در ابتدا، شاخصی جدید (η) برای مقایسه و قضاوت صحیح‌تر در خصوص کیفیت حسگرهای نیرو/گشتاور شش محوره پیشنهاد داده شده و سپس با استفاده از آن، خطای تداخل چند حسگر در مطالعات قبلی ارزیابی و مقایسه شده‌اند. در ادامه، با استفاده از فرآیند بهینه‌سازی عددی، روشی سیستماتیک برای طراحی حسگر نیرو/گشتاور شش محوره توصیف شده است. این شیوه بر مبنای ارتباط متقابل بین الگوریتم برنامه‌نویسی درجه دوم متوالی (SQP) کد‌شده در متلب و استفاده از روش تحلیل اجزای محدود (FEM) در نرم‌افزار انسیس می‌باشد. هندسه‌ی انتخاب شده برای سازه‌ی حسگر از نوع تیرهای متقاطع اصلاح یافته می‌باشد. خطای تداخل اصلی به عنوان تابع هدف انتخاب شده تا طول چهار متغیر هندسی سازه‌ی حسگر را بهینه کند. همچنین قیدهای حساسیت کرنش‌سنج‌ها، بیشینه تنش اعمالی و طول ابعاد هندسی سازه‌ی حسگر در مسئله فرمول‌بندی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که خطای تداخل اصلی طرح حسگر بهینه‌شده با نسبت گشتاور به نیروی بالا (۰,۱N.m/N) به زیر ۱.۴۹% کاهش یافته است.
