شماره ركورد
25884
شماره راهنما
MEC2 307
عنوان
طراحي و ساخت گشتاورسنج غير تماسي با استفاده از پروتكل WIFI
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكاترونيك
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1404/11/20
صفحه شمار
50 ص .
استاد راهنما
شهرام هاديان جزي , مريم ملك زاده
كليدواژه فارسي
گشتاور سنج , گشتاور ديناميكي , سنسور عمق سنج , اندازه گيري بيسيم
چكيده فارسي
امروزه اندازهگيري دقيق گشتاور در سيستمهاي مكانيكي و صنعتي از اهميت بالايي برخوردار است؛ چراكه گشتاور يكي از پارامترهاي كليدي در تحليل عملكرد ماشينآلات، بررسي بازدهي و كنترل فرايندهاي صنعتي محسوب ميشود. روشهاي سنتي اندازهگيري گشتاور عموماً مبتني بر تماس مكانيكي و انتقال داده از طريق رينگهاي مس يا طلا يا ديگر رساناها هستند كه، علاوهبر ايجاد محدوديت در دوران مداوم، مشكلاتي همچون اصطكاك، استهلاك، پرهزينهبودن و محدوديتهاي ديگر را بههمراه دارند. از اينرو، ارائهٔ يك روش نوين براي اندازهگيري غيرتماسي گشتاور ميتواند سهم مهمي در بهبود عملكرد و دقت اندازهگيري ايفا نمايد. در اين پژوهش، طراحي و ساخت يك سنسور گشتاور غيرتماسي مبتني بر كرنشسنج نصبشده بر روي يك سيلندر دوار انجام شده است. كرنشسنجها با دقت بالا تغييرات ناشي از اعمال گشتاور را اندازهگيري كرده و اين دادهها به يك مدار الكترونيكي تعبيهشده درون سيلندر منتقل ميشوند. اين مدار بهگونهاي طراحي گرديد كه دادههاي جمعآوريشده را از طريق ارتباط بيسيم (Wi-Fi) به واحد دريافت و پردازش ارسال كند. چنين رويكردي، علاوه بر حذف نياز به تماس مكانيكي، امكان تبادل داده در حين دوران را نيز فراهم ساخته و مشكلات ناشي از تماس مكانيكي را برطرف ميكند. نتايج حاصل از ساخت و آزمايش نمونهٔ اوليه نشان داد كه سنسور طراحيشده قادر به اندازهگيري پايدار گشتاور با دقت مناسب بوده و انتقال دادهها نيز بهصورت بيسيم و با اطمينان و سرعت بالا انجام گرفت. واحد گيرندهٔ اين سامانه بهصورت يك پنل نمايشگر مجزا طراحي شده كه مجهز به رابط گرافيكي كاربرپسند و شكيل است. اين رابط، علاوه بر نمايش لحظهاي دادهها، امكان اعمال تنظيمات و پيكربنديهاي موردنياز را نيز بهصورت بيسيم بر روي واحد دوار فراهم ميسازد. بدينترتيب، كاربر ميتواند با سهولت و بدون نياز به دانش تخصصي پيچيده، از قابليتهاي سيستم بهرهبرداري كند. اين ويژگيها نشان ميدهد كه سنسور پيشنهادي ميتواند بهعنوان روشي كارآمد و نوين در حوزههاي صنعتي، آزمايشگاهي و پژوهشي مورد استفاده قرار گيرد. كاربردهاي اين سيستم در صنايع آزمايشگاهي، كاليبراسيون و سامانههاي انتقال قدرت، و حتي پروژههاي تحقيقاتي دانشگاهي قابل توجه بوده و ميتواند گامي مؤثر در توسعهٔ ابزارهاي اندازهگيري غيرتماسي و هوشمند بهشمار آيد.
كليدواژه لاتين
Torque sensor , Dynamic Torque , Strain gauge , Wireless Measurement
عنوان لاتين
Design and fabrication of a contactless torque meter using WIFI protocol
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
چكيده لاتين
Today, accurate torque measurement in mechanical and industrial systems is of great importance, as torque is one of the key parameters in analyzing the performance of machinery, investigating efficiency, and controlling industrial processes. Traditional methods of torque measurement are generally based on mechanical contact and data transmission through copper or gold rings or other conductors, which, in addition to creating limitations in continuous rotation, also have problems such as friction, wear, high cost, and other limitations. Therefore, providing a new method for non-contact torque measurement can play an important role in improving measurement performance and accuracy. In this research, a non-contact torque sensor based on a strain gauge mounted on a rotating cylinder was designed and manufactured. The strain gauges measure the changes caused by the application of torque with high accuracy, and this data is transmitted to an electronic circuit embedded in the cylinder. This circuit was designed to send the collected data to the receiving and processing unit via wireless communication (Wi-Fi). In addition to eliminating the need for mechanical contact, such an approach also enables data exchange during rotation and eliminates the problems caused by mechanical contact.
The results of the prototype construction and testing showed that the designed sensor is capable of stable torque measurement with appropriate accuracy, and data transmission was also carried out wirelessly, reliably, and at high speed. The receiving unit of this system was designed as a separate display panel equipped with a user-friendly and elegant graphical interface. In addition to displaying the data instantly, this interface also allows the necessary settings and configurations to be applied wirelessly to the rotating unit. In this way, the user can easily, and without the need for complex specialized knowledge, exploit the capabilities of the system. These features indicate that the proposed sensor can be used as an efficient and innovative method in industrial, laboratory, and research fields. The applications of this system in laboratory industries, calibration and power transmission systems, and even academic research projects are significant and can be considered an effective step in the development of non-contact and intelligent measurement tools.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
160042
نويسنده