• 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

    شفاعت، پيمان