پایان نامه رشته برق اصول طراحی آنتنهای حلقوی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه رشته برق اصول طراحی آنتنهای حلقوی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود  پایان نامه رشته برق اصول طراحی آنتنهای حلقوی با فرمت ورد  قابل ویرایش تعدادصفحات 95

مقدمه :

از آغاز تمدن بشری مخابرات اهمیت اساسی را برای جوامع انسانها داشته است . در مراحل اولیه مخابرات توسط امواج صوتی از طریق صدا صورت می گرفت . با افزایش مسافات لازم برای مخابرات ابزارهای مختلفی مانند طبلها ، بوقها و غیره ارائه شدند .
برای مسافات طولانیتر روشها و وسائل ارتباطات بصری مانند پرچمهای خبری و علائم دودی در روز و آتش در شب به کار برده شدند .
البته ابزارهای مخابراتی نوری از قسمت مرئی طیف الکترومغناطیسی استفاده میکنند. تنها در تاریخ اخیر بشر است که طیف الکترومغناطیسی خارج از ناحیه مرئی برای ارتباطات راه دور از طریق امواج رادیوئی به کار برده شده است .
آنتن رادیوئی یک قطعه اساسی در هر سیستم رادیوئی می باشد . یک آنتن رادیوئی یک ابزاری است که امکان تشعشع یا دریافت امواج رادیوئی را فراهم می سازد .
به عبارت دیگر ، یک آنتن یک موج هدایت شده روی یک خط انتقال را به یک موج فضای آزاد در حالت ارسال و برعکس در حالت دریافت تبدیل می کند . بنابراین ، اطلاعات می تواند بدون هیچ گونه ساختار و وسیله واسطه ای بین نقاط و محلهای مختلف انتقال یابد .
فرکانسهای ممکن امواج الکترومغناطیسی حامل این اطلاعات طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد .
باند فرکانسهای رادیوئی در ضمیمه ارائه شده اند . یکی از بزرگترین منابع انسان طیف الکترومغناطیسی است و آنتنها در استفاده از این منبع طبیعی نقش اساسی را ایفاء کرده اند . یک تاریخ مختصر تکنولوژی آنتنها بحثی از کاربردهای آنها ذیلاً ارائه می شود .
مبنای نظری آنتها بر معادلات ماکسول استوار است . "جیمز کلارک ماکسول" (1831 – 1879 ) در سال 1864 در حضور انجمن سلطنتی انگلستان نظریه خود را ارائه داد مبنی بر اینکه نور و امواج الکترومغناطیسی پدیده های فیزیک یکسانی هستند .
همچنین پیش بینی کرد که نور و اختلالات الکترومغناطیسی را می توان بصورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد .
فیزیکدان آلمانی "هاینریش هرتزگ" (1857 – 1897) در سال 1886 توانست صدق ادعاو پیش بینی ماکسول را مبنی بر اینکه کنشها و پدیده های الکترومغناطیسی می توانند در هوا منتشر شوند ، نشان دهد .

هرتز کشف کرد که اختلالات الکتریکی می توان توسط یک مدار ثانویه با ابعاد مناسب برای حالت تشدید و دارای یک شکاف هوا برای ایجاد جرقه آشکار کرد .
منبع اولیه اختلالات الکتریکی مورد بررسی هرتز شامل دو ورق هم صفحه بود که هر ورق با یک سیم به یک سیم پیچ القائی وصل می شد .
این اولین آنتن مشابه آنتن دو قطبی ورق خازنی مورد بحث در بخش 2-1 می باشد . هرتز آنتهای دو قطبی و حلقوی و نیز آنتهای انعکاسی سهموی استوانه ای نسبتاً پیچیده ای را دارای دو قطبیهائی در امتداد خط کانونی شان بعنوان تغذیه ساخت .
مهندس برق ایتالیایی "گوگلیلمو مارکونی" نیز یک استوانه سهموی میکروویو در طول موج 23 سانتیمتر را برای انتقال کد اولیه اش ساخت . ولی کارهای بعدیش برای حصول برد مخابراتی بهتر در طول موجهای بلندتر بود .

برای اولین مخابرات رادیوئی در ماورای اقیانوس اطلس در سال 1901 آنتن فرستنده شامل یک فرستنده جرقه ای بود که بین زمین و یک سیستم شامل 50 عدد سیم قائم متصل می شد .
سیم ها از هم باز شده و توسط یک سیم افقی متصل به دو دکل نگه داشته می شد . آنتن گیرنده توسط بالونهائی آویزان می شدند . مارکونی اهمیت مرتفع کردن آنتها را در این فرکانسهای پائین در حدود 60 کیلوهرتز درک می کرد .
فیزیکدان روسی " الکساندر پوپوف " (1859 – 1905) نیز اهمیت کشف امواج رادیویی را توسط هرتز تشخیص داد و یک سال قبل از مارکونی شروع به کار و فعالیت در مورد روشهای دریافت آنها نمود .

اغلب افتخار کاربرد اولین آنتن در اولین سیستم رادیوئی را در سال 1897 برای ارسال یک سیگنال از کشتی به ساحل در مسافت سه میل به او می دهند .
در هر حال ، این مارکونی بود که رادیوی تجارتی را توسعه داده و مخابرات رادیوئی را در ماورای اقیانوس اطلس ایجاد کرد . مارکونی را می توان پدر رادیو آماتور دانست .
توسعه آنتها در سالهای اولیه به علت عدم وجود و در دسترس نبودن مولدهای سیگنال محدود بود . در حدود سالهای 1920 پس از آنکه لامپ تریود "دوفارست" برای ایجاد سیگنالهای امواج پیسوته تا 1 مگاهرتز به کار رفت ، ساخت آنتهای تشدیدی (با طول تشدید) مانند دو قطبی نیم موج امکان یافت .
در این فرکانسهای بالاتر امکان ساخت آنتها با ابعاد و اندازه های فیزیکی در حدود تشدید (یعنی نیم طول موج) فراهم شد .
قبل از جنگ دوم جهانی مولدهای سیگنال مگنیترون و کلایسترون میکروویو (در حدود 1 گگا هرتز) همراه با موجبرهای تو خالی اختراع و توسعه یافتند . این تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتهای بوقی شد ، گر چه سالها قبل "چندر بوز" (1858- 1937) در هندوستان اولین آنتن بوقی الکترومغناطیسی را ساخت .
در سال 1934 اولین سیستم رادیو تلفنی میکروویو تجارتی بین انگلستان و فرانسه در فرکانس عمل 8/1 گگا هرتز برقرار شد .
در خلال جنگ دوم جهانی یک فعالیت وسیع طراحی و توسعه برای ساخت سیستمهای رادار منجر به ابداع انئاع مختلف آنتهای مدرن مانند آنتهای بشقابی (منعکس کننده) ، عدسیها و آرایه های شکافی موجبری شد .

حال ، نظر خود را به کاربردهای آنتها معطوف می کنیم . انتقال انرژی الکترومغناطیسی می تواند توسط نوعی از ساختارهای هدایت کننده امواج (مانند یک خط انتقال) صورت گیرد و یا می تواند از طریق آنتهای فرستنده و گیرنده بدون هیچ گونه ساختار هدایت کننده واسطه ای انجام گیرد .
اگر فاصله بین فرستنده و یک گیرنده برابر r باشد ، تلفات توان برای خط انتقال متناسب با 2(e-αr) است .
α ثابت تضعیف خط انتقال می باشد . اگر آنتها در یک سیستم خط دید به کار رود ، تلفات توان متناسب با   است . عوامل مختلفی در انتخاب بین خطوط انتقال یا آنتها دخالت دارند .
بطور کلی ، خطوط انتقال در فرکانسهای پائین و فواصل کوتاه عملی هستند فرکانسهای بالا اغلب به علت پهنای باند موجود به کار می روند . با افزایش فواصل و فرکانسها تلفات سیگنال و هزینه های کاربرد خطوط انتقال بیشتر می شود و در نتیجه استفاده از آنتها ارجحیت می یابد . استثناء قابل توجه این قاعده خط انتقال فیبر نوری در طیف مرئی می باشد .
در چندین کاربرد باید از آنتها استفاده کرد . برای مثال ، آنتها را باید در مخابرات رادیو سیار شامل هواپیماها ، فضاپیماها ، کشتیها ، یا خودروهای زمینی به کار برد . آنتها در سیستمهای رادیوئی سخن پراکنی شامل یک ایستگاه فرستنده و تعداد نامحدود گیرنده ها که احیاناً مانند رادیوی خودرو متحرک و سیار است ، نیز به کار می رود .
کاربردهای غیر سخن پراکنی مانند سیستمهای رادیو سیار شهرداری (مانند پلیس ، آتش نشانی ، امداد ، بهداشت و بهداری) و رادیو آماتور نیز به آنتها نیاز دارند در کاربردهای غیر مخابراتی مانند رادار نیز آنتها لازم هستند .
عوامل دیگری که در انتخاب نوع سیستم انتقال تأثیر می گذارند ، شامل دلایل تاریخی ، ایمنی و اطمینان پذیری هستند .
قبل از آنکه تکنولوژی رادیوئی در دسترس باشد ، شرکتهای تلفن آغاز به اتصال پایانه های بی شمار ارسال و دریافت توسط خطوط انتقال کردند . اخیراً شرکتهای تلفن استفاده بیشتری را از رادیو به عمل می آورند .

در آمریکا بیشتر از نصف مکالمات تلفنی دور (بین شهری) توسط ارتباطات رادیوئی میکروویو انجام می گیرد . خطوط انتقال یک درجه از ایمنی را فراهم می سازند . در یک سیستم رادیوئی بی سیم هر فرد مجهز به یک گیرنده مناسب می تواند به یک انتقال اطلاعات گوش فرا دهد ، ولی برای تخطی به خطوط انتقال با سیم یک اتصال فیزیکی ضرورت دارد .
برای ایجاد ایمنی در یک ارتباط رادوئی در سیستمهای رادیوئی پیچیده تر کدگذاری را می توان به کار برد . ولی ، ایمنی مخابرات در معدودی از ارتباطات مخابراتی لازم است.
اطمینان پذیری عامل دیگری است که باید در نظر گرفته شود . برای مثال ، سیگنالهای رادیوئی توسط شرایط محیطی مانند ساختارها و موانع در طول مسیر سیگنال ، یونسفر و جو تأثیر می پذیرند .
بعلاوه ، تداخل همواره تهدیدی برای سیستمهای رادیوئی می باشد . کلیه این عوامل همراه با یک مقایسه هزینه سیستمهای خطوط انتقال و سیستمهای رادیوئی متشکل از آنتها باید ملحوظ و در نظر کرفته شود .
هر ساله هزینه دستگاههای رادیوئی کاهش یافته و اطمینان پذیری آنها بهبود می یابد . این عوامل به کاربرد سیستمهای رادیوئی ارجحیت می دهد . بنابراین ، تقاضا برای آنتها و نیاز به دانش فنی در مورد عملکرد آنها همواره وجود خواهد داشت .
در دو بخش بعد این فصل یک مرور مختصر اصول میدانهای الکترومغناطیسی و حل معادلات ماکسول را برای مسائل تشعشع ارائه می دهیم . پس از آنکه چند رابطه اساسی را استنتاج کردیم ، کابرد مستقیم معادلات ماکسول تنها در چند مورد خاص ضرورت دارد . باقیمانده این فصل به بررسی اصطلاحات آنتها و چند مثال ساده اختصاص دارد .
همچنین کاربردهای آنتها در سیستمهای مخابراتی و رادار مورد بحث و بررسی قرار میگیرد .
فصل اول

1- آنتن حلقه ای

ابتدا ، پترن میدان یک حلقۀ کوچک به نحو بسیار ، ساده ای نتیجه گیری می شود ؛ با در نظر گرفتن آنکه حلقه مربعی و دارای چهار دو قطبی خطی کوتاه است . سپس این معادلات بر اساس روش طولانی تری بر مبنای این فرض که حلقۀ کوچک معادل یک دو قطبی کوتاه مغناطیسی است ، تکمیل خواهد شد .
سرانجام ، حالت کلی آنتن حلقه ای با جریان یکنواخت برای حلقه هایی با هر اندازه عمل می شود . با وجود آنکه غالب نتیجه گیریها در مورد حلقه های دایره ای است ، دربارۀ حلقه های مربعی نیز بحث و نشان داده می شود که حلقه های دایره ای و مربعی وقتی سطح آنها کوچک باشد ، میدانهای دور یکسانی دارند و در صورتی که سطح آنها بزرگ باشد میدانهایشان مختلف خواهد بود .
1-1- حلقۀ کوچک

در این قسمت ، روشی بسیار ساده برای پیدا کردن پترن میدان یک حلقۀ کوچک عمل میشود .




شکل 1-1 (a) حلقۀ دایره ای و (b) حلقۀ مربعی .              شکل 2-1 وضعیت یک حلقۀ مربعی نسبت
به محورهای مختصات .

یک حلقۀ کوچک دایره ای به شعاع a را با توزیع جریان یکنواخت هم فازی ، طبق شکلa1-1 ، در نظر می گیریم .
شعاع a در مقایسه با طول موج خیلی کوچک است ( λ >> a ) . اکنون فرض کنید که حلقۀ دایره ای با یک مربع به طول ضلع d ، و نیز جریان یکنواخت هم فاز طبق شکلb1-1 در دست باشد .
بدین طریق ، حلقه می تواند نظیر چهار دو قطبی خطی کوتاه عمل کند . d را طوری انتخاب می کنیم که سطح حلقۀ مربعی برابر سطح حلقۀ دایره ای شود . یعنی ،
(1-1)             
اگر جهت حلقه مثل شکل 2-1 باشد ، میدان الکتریکی دور آن فقط دارای یک مؤلفۀ EФ خواهد بود . برای پیدا کردن پترن میدان دور در صفحه y-z ، فقط لازم است 2 قطبی از 4 دو قطبی خطی کوچک (2 و 4) را بررسی کنیم .

 فهرست 

فصل اول
1- آنتن حلقوی ....................................................................................9
1-1- حلقۀ کوچک ............................................................................. 9
2-1- دو قطبی مغناطیسی کوتاه . معادل یک حلقله ..................................... 13
3-1- میدانهای دور دو قطبی کوچک و دو قطبی کوتاه ...............................16
4-1- مقایسه میدانهای دور حلقه کوچک و دو قطبی کوتاه ...........................20
5-1- آنتن حلقه ای . حالت کلی ........................................................... 21
6-1- پترن های میدان دور آنتهای حلقه ای دایره ای با جریان یکنواخت .......... 26
7-1- حلقه کوچک به عنوان یک حالت خاص .......................................... 30
8-1- مقاومت تشعشع حلقه ها ............................................................... 31
9-1- خاصیت جهتی آنتهای حلقه ای دایره ای با جریان یکنواخت  ................. 37
10-1- جدول فرمول های حلقه ............................................................. 39
11-1- آنتهای حلقوی مربعی ................................................................ 40
12-1- آنتهای حلقوی دایروی .............................................................. 53
13-1- حلقه ی دایروی حامل یک جریان ثابت ......................................... 61
فصل دوم
2- آنتهای حلقوی کوچک ................................................................... 65
1-2- دوگانگی ................................................................................. 66
2-2- آنتن حلقوی کوچک .................................................................. 71
فصل سوم  
3- آنتهای یاگی یودا .......................................................................... 77
منابع و مأخذ ............................................................................91

پروژه کار آفرینی وطرح توجیهی بافندگی حلقوی پودی و تاری

اختصاصی از یارا فایل پروژه کار آفرینی وطرح توجیهی بافندگی حلقوی پودی و تاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلودپروژه کار آفرینی وطرح توجیهی بافندگی حلقوی پودی و تاری بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات38

این پروژه کار آفرینی هم در قالب درس کار آفرینی دانشجویان عزیز قابل ارائه میباشد و هم  میتوان به عنوان طرح توجیهی برای دریافت وام های اشتغال زایی به سازمان مورد تقاضا ارائه نمود

مقدمه  بافندگی حلقوی روشی از تهیه‎ی پارچه است. که در این روش، با خمیده کردن طولی از نخ به شکل حلقه، و عبور حلقه‎ها از داخل یکدیگر با شیوه‎های مختلف، پارچه  تولید می‎شود. هنر بافتنی دستی و اتصال و درگیری نخ‎ها با یکدیگر از هنرهای بسیار قدیمی است که به قرن‎ها قبل از میلاد مسیح باز می‎گردد. آثار به دست آمده در مصر که متعلق به قرن پنجم قبل از میلاد می‎باشد، پیشرفته بودن این هنر دستی را، در آن زمان، نشان می‎دهد.  اولین دستگاه بافندگی حلقوی پودی را در سال  1589، شخصی به نام ویلیام‎لی  در انگلستان اختراع کرد. سرعت این دستگاه ده برابر بیش‎تر از سرعت تولید بافت با روش بافتنی دستی بود.  اختراع این دستگاه باعث پیشرفت و تکامل بافندگی حلقوی شد. ساخت اولین دستگاه بافندگی حلقوی تاری نیز در سال 1775 انجام گرفت.  صنعت بافندگی حلقوی به دو قسمت مجزای بافندگی حلقوی تاری و بافندگی حلقوی پودی تقسیم شده است. سازندگان ماشین‎آلات نیز هر یک، فناوری خاص خود را دارند و غالباً خصوصیات بافت‎ها و موارد مصرف تولیدات آن‎ها نیز با هم متفاوت است.  در بخش بافندگی حلقوی پودی، در این کتاب، سعی شده است هنرجویان عزیز با اصول اولیه‎ی بافندگی حلقوی پودی آشنا شوند. لذا در مورد هر یک،‌ توضیحات مختصری به شرح زیر داده شده است.   در فصل اول: تعاریف بافندگی حلقوی پودی و تاری، تفاوت و مصارف هر یک، تعاریف اصطلاحات متداول، انواع سوزن، انواع حلقه و چگونگی تشکیل هر یک توسط سوزن‎ زبانه‎دار در ماشین‎های حلقوی ارائه شده است.  و فصل دوم به معرفی انواع ماشین‎های بافندگی حلقوی پودی و توضیح مختصری راجع به هر یک، عوامل اصلی بافت، عملیات بافندگی، بافت‎های پایه و محاسبه‎ی تولید و وزن اختصاص یافته است.   بافندگی حلقوی پودی  در بافندگی حلقوی پودی  حلقه‎ها در جهت افقی (یک رج) تشکیل می‎شوند به طوری که اتصال یک حلقه به حلقه‎ی بعدی  در یک سطر افقی انجام می‎شود (شکل 9-1). همچنین امکان تولید پارچه با استفاده از یک بسته نخ وجود دارد، اگرچه روی پاره‎ای از ماشین‎ها امروزه تا 192 بسته نخ، برای تولید پارچه، به کار می‎رود. صنعت بافندگی حلقوی پودی در ایران به نام‎های «کش‎بافی» و «تریکوبافی» مصطلح است.       شکل (9-1)‎- ساختمان بافت ساده‎ی حلقوی پودی بافندگی حلقوی تاری  به روشی از تولید پارچه که اتصال یک حلقه به حلقه‎ی بعدی در دو رج متفاوت و در جهت طولی انجام می‎شود، بافندگی حلقوی تاری می‎گویند.

فهرست مطالب
 عنوان                صفحه
مقدمه     1
بافندگی حلقوی پودی     3
بافندگی حلقوی تاری     4
مقایسه‌ی بافندگی حلقوی پودی و تاری و مصارف هر یک     4
سوزن و انواع آن     6
گیج ماشین     12
انواع حلقه     13
طرز تشکیل حلقه‌ی بافت به وسیلة سوزن زبانه دار     13
ساختمان حلقة بافت     15
اصطلاحات متداول در بافندگی حلقوی پودی     16
ماشین های گردباف یک سیلندر مجهز به سوزن زبانه دار     18
ماشین های گردباف دوسیلندر مجهز به سوزن زبانه دار     25
راه اندازی کارگاه حلقوی پودی (تریکوبافی)     31
هزینه های ثابت     32

پایان نامه برق: اصول طراحی آنتنهای حلقوی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه برق: اصول طراحی آنتنهای حلقوی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مطالب این پست : دانلود پایان نامه

  پایان نامه برق: اصول طراحی آنتنهای حلقوی

با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه بدون عکس)

1- آنتن حلقوی …………………………………………………………………………9

1-1- حلقۀ کوچک ………………………………………………………………….. 9

2-1- دو قطبی مغناطیسی کوتاه . معادل یک حلقله ………………………………. 13

3-1- میدانهای دور دو قطبی کوچک و دو قطبی کوتاه ………………………….16

4-1- مقایسه میدانهای دور حلقه کوچک و دو قطبی کوتاه ………………………20

5-1- آنتن حلقه ای . حالت کلی ………………………………………………….. 21

6-1- پترن های میدان دور آنتهای حلقه ای دایره ای با جریان یکنواخت ………. 26

7-1- حلقه کوچک به عنوان یک حالت خاص …………………………………… 30

8-1- مقاومت تشعشع حلقه ها ……………………………………………………… 31

9-1- خاصیت جهتی آنتهای حلقه ای دایره ای با جریان یکنواخت …………….. 37

10-1- جدول فرمول های حلقه ……………………………………………………. 39

11-1- آنتهای حلقوی مربعی ………………………………………………………. 40

12-1- آنتهای حلقوی دایروی …………………………………………………….. 53

13-1- حلقه ی دایروی حامل یک جریان ثابت ………………………………….. 61

فصل دوم

2- آنتهای حلقوی کوچک …………………………………………………………. 65

1-2- دوگانگی ……………………………………………………………………… 66

2-2- آنتن حلقوی کوچک ………………………………………………………… 71

فصل سوم

3- آنتهای یاگی یودا ……………………………………………………………….. 77

منابع و مأخذ ………………………………………………………………….91

چکیده:

از آغاز تمدن بشری مخابرات اهمیت اساسی را برای جوامع انسانها داشته است . در مراحل اولیه مخابرات توسط امواج صوتی از طریق صدا صورت می گرفت . با افزایش مسافات لازم برای مخابرات ابزارهای مختلفی مانند طبلها ، بوقها و غیره ارائه شدند .

برای مسافات طولانیتر روشها و وسائل ارتباطات بصری مانند پرچمهای خبری و علائم دودی در روز و آتش در شب به کار برده شدند .

البته ابزارهای مخابراتی نوری از قسمت مرئی طیف الکترومغناطیسی استفاده میکنند. تنها در تاریخ اخیر بشر است که طیف الکترومغناطیسی خارج از ناحیه مرئی برای ارتباطات راه دور از طریق امواج رادیوئی به کار برده شده است .

آنتن رادیوئی یک قطعه اساسی در هر سیستم رادیوئی می باشد . یک آنتن رادیوئی یک ابزاری است که امکان تشعشع یا دریافت امواج رادیوئی را فراهم می سازد .

به عبارت دیگر ، یک آنتن یک موج هدایت شده روی یک خط انتقال را به یک موج فضای آزاد در حالت ارسال و برعکس در حالت دریافت تبدیل می کند . بنابراین ، اطلاعات می تواند بدون هیچ گونه ساختار و وسیله واسطه ای بین نقاط و محلهای مختلف انتقال یابد .

دانلود پایان نامه اثر گیج پارچه حلقوی پودی بر سیگنال تنفسی لباس هوشمند

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه اثر گیج پارچه حلقوی پودی بر سیگنال تنفسی لباس هوشمند دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:131

پایان نامه
 جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی نساجی - تکنولوژی نساجی

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                       شماره صفحه
مقدمه                                        1
فصل اول
1- منسوجات هوشمند و بررسی تحقیقات انجام شده                3
1-1- منسوجات هوشمند و علائم حیاتی بدن انسان                4
1-1-1- معرفی منسوجات هوشمند                        4
1-1-1-1- منسوجات قابل پوشش (منــــــسوجات هوشمند قابل پوشش)        5
1-1-1-2- منسوجات صنعتی غیر قابل پوشش (منسوجات هوشمند غیر قابل پوشش )6
1-1-2- علائم سلامتی بدن                            6
1-1-2-1- ضربان قلب در واحد زمان                        6
1-1-2-2- تعداد تنفس در واحد زمان                        6
1-1-2-3- دمای بدن در زمانهای مختلف                        6
1-2- معرفی انواع سنسورها                            7
1-2-1-سنسورهای بر پایه الکترواکتیو پلیمر                    12
1-2-1-1-  سنسورهای پیزورزیستیو که پایه پلیمر های فعال دارند            12
1-2-1-2-  سنسورهای پیزو الکتریک که پایه پلیمر های فعال دارند         12
1-2-1-3-  سنسورهای بیو مدیکال                        13
1-2-2- فعال کننده ها                                14
1-2-3- سنسورهای بر مبنای اجزای الکترونیکی                    15
1-2-4- منابع جریان                                15
1 -2-4-1-سل های الکتروشیمیایی                        19
1-2-4-2-پیزو الکتریک های مولد                        19
1-2-4-3- الاستومرهای دی الکتریک                        20
1-2-4-4- مولد های جنبشی                            20
1-2-4-5- مولد های ترموالکتریک                        21
1-2-4-6- مولد های پیروالکترولیک                        21
1-2-4-7- مولد های فتوالکتریک                            21
1-2-4-8- سوپر خازنها                                22
1-2-5- مواد سیمی الکتریکی                            22
1-3- طراحی بافت برای منسوج هوشمند قابل پوشش                26
1-3-1- متغیرهای طراحی                            27
1-3-2- متغیرهای ارزشی                            28
1-3-3- متغیرهای اجرایی                            28
1-4- دستاوردها در منسوجات هوشمند                        30
1-4-1-  خلاصه ای از جدیدترین دستاوردها در منسوجات هوشمند            30
فصل دوم
طراحی و ساخت منسوج هوشمند قابل پوشش
2-1- مقدمه                                     37
2-2- ساخت منســـــــــوج هوشمند                        40
 2-2-1- طراحی و ساخت لباس                            40
2-3- اندازه¬گیری کرنش                                41
2-4- سنسور استرین¬گیج                                41
2-4-1- جنس استرین¬گیجها                            42
2-4-2- مقاومت الکتریکی استرین¬گیجها                        44
2-4-3- مشخصات استرین¬گیج  (پیزورزیستیو) استفاده شده            45
2-4-4- نصب سنسور                                45
2-5- اندازه¬گیری تغییرات جزئی مقاومت                        46
2-5-1- پل وتسون                                46
2-5-2- متعادل¬کردن مدار                            47
2-6- فیلترها                                    48
2-7- تقویت کننده                                48
2-7-1- مفهوم تقویت و تقویت کننده در الکترونیک                48
2-7-1-1- چگونگی تقویت در ترانزیستور                        49
2-7-1-2 پارامترهای تقویت کننده                        50
2-7-2- تقویت کننده های عملیاتی                        51
2-7-3- گین یا بهره                                52
2-7-4- تقویت کننده¬های ابزاری                            54
2-8- مبدل آنالوگ به دیجیتال                            57
2-8-1- ویژگیهای مبدلهای A/D.                         61
2-8-1-1- نوع خروجی                                61    
2-8-1-2- قابلیت تفکیک                            61
2-8-1-3- دقت                                    61
2-8-1-4- زمان تبدیل                                 62
2-9- کالیبراسیون سیستم تشخیص تنفس                     63
فصل سوم
3- نرم¬افزار مورد استفاده جهت پردازش داده های تنفسی                64    
3-1- مقدمه                                    65
3-2- پورت سریال                                65
3-3- دیتاگیری و نمایش سیگنال در حوزه زمان                    65
3-3-1- سرعت دیتاگیری                             65
3-3-2- تعداد دیتاها در سیکل                             66
3-4- مراحل اجرای برنامه                            66
3-5- فلوچارت                                    67
3-6- توابع                                     67
3-6-1- پنجره کاربر نرم¬افزار                             68    
3-6-2- توابع کلاس view                            68    
3-6-3- تابع file creation                            69
3-6-4- تابع timer                                69
3-6-5- تابع  start stop                                69
فصل چهارم
4- آزمایشات                                    71
4-1- مقدمه                                    72
4-2- بدست آوردن سیگنال تنفس                         72
4-3- آزمایشات                                    72
فصل پنجم
5- بحث و نتیجه¬گیری                                75
5-1- بحث و نتیجه¬گیری                             76
5-1-1- تاثیر گیج بر دامنه سیگنال                        77
5-1-2- تاثیر گیج بر پیک منحنی                        78
5-1-3- ارتباط گیج و جنس سنسور                        78
5-2-تحلیل نتایج                                 78
5-3-نتیجه گیری کلی                                80
5-4- پیشنهاد برای تحقیقات بعدی                        80
6- ضمایم                                    82
6-1- برنامه نوشته شده به زبان ویژوال C                      82
6-2- داده های مربوط به سیگنال های گرفته شده از سه نوع پارچه            85
7- منابع و مراجع                                121

 

چکیده
در پروسه تولید منسوجات هوشمند همواره نوع سنسور، نحوه قرارگیری سنسور، مکانیزم ارتباطی بین سنسورها و لباس و سیستم پردازش گر مورد بررسی و بحث بوده است. اما آنچه کمتر به آن پرداخته شده است ارتباط بین سیگنال خروجی و نوع پارچه بکاربرده شده است.
در این تحقیق سه نوع پارچه حلقوی پودی که از جهت گیج با همدیگر متفاوت هستند برای بررسی انتخاب شده اند، پس از تهیه لباس مناسب و جایگذاری و نصب سنسور مربوطه در داخل آن، تست های مربوطه بر روی سیگنال خروجی انجام شده است.
نتایج نشانگر آنست که سیگنال بدست آمده در شرایط یکسان از دامنه بالاتری در گیج های بالاتر برخوردار است. و آزمون فرض انجام شده نشانگر این نکته است.
 

مقدمه
انسان از ابتدای خلقت تا کنون، تنوع پوشش خود را از برگ درخت تا منسوجات هوشمند امروزی، اختیار نموده است. در گذر زمان با فهم و کشف تکنولوژی های جدید و نیز شناسایی مواد خام موجود در طبیعت، توانسته است تا با بکار گیری دانش و امکانات موجود همواره رفاه بیشتر خود را فراهم سازد شاید روزگاری بافت منسوجی از جنس پنبه که بسیار لطیف باشد و بتواند به عنوان پوشش برای ادمی بکار رود، چندان قابل تصور نمی نمود و شاید افکار زمانهای قدیم برگ درختان را به عنوان پوشش خود به طور دائم متصور می شدند، یا شاید اگر ایده تولید و دست یابی به منسوج جدید، نیز به ذهن می رسید، باز این سئوال  که حال چگونه میتوان برای مصرف کنندگان بسیار زیاد روی کره زمین این محصول را تولید کرد، تعللی در اوج گرفتن ایده های جدید ایجاد می نمود.
بشر در طول زمانهای گذشته همواره با اعجاز تجربه، بر ناباوری خود بر مسائل فایق آمده و همچنان در رشته های مختلف علمی و در سطوح مختلف، انقلابهای علمی ، دست باور را بر سبد دانشهای تحقق نیافته زده است. در حوزه نساجی دیری نگذشته است که الیاف نوری، الیاف میکرو، الیاف نانو ، ...و به تازگی منسوجات هوشمند، حوزه های جدید کاری را برای محققین باز نموده¬اند. بدیهی است اگرچه در بررسی هر کدام از این تکنولوژیها و کسب محصولات ناشی از هر کدام، همواره سئوالاتی چون آیا میتوان تعداد کثیر مصرف کنندگان را با این مصنوع جدید تامین نمود؟(همانگونه که انسانهای اولیه نیز به سختی می توانستند متصور شوند که روزی با احداث کارخانجات بافندگی بسیار زیاد، آدمیان را بتوان از پوشش برگ رهایی بخشید).
پس از اختراع  ماشین بافندگی ژاکارد، ذخیره کردن داده ها و مکانیزه شدن آن پذیرفته شد و امروزه پس از گذشت 200 سال، ارتباط بین نساجی و کامپیوتر، ملموس شده است، و تولید منسوجاتی که قابلیت درک حرکات بدن و یا قابلیت گزارش دهی داشته باشند، در این راستا  مظهر مشارکت این دو صنعت می¬باشند.
به منظور آگاه نمودن مردم از وضعیت سلامتی شخصی-شان، پشتیبانی و اطلاع رسانی و سپس پیشرفتهای تکنولوژیکی باید در این راستا به¬کار برده شود، برای این منظور باید براحتی بتوان وسایل واسطه ای بین انسان و این ابزار را به¬کار گرفت. با به¬کار گرفتن پارچه های چند منظوره،(که بطور متداول به الکتروتکستایل ها یا منسوجات هوشمند معروف هستند)،  کسب یک زندگی سالم، ایمن، و راحت تر میسر می¬گردد. لذا چنانچه هوشمندی منسوجات، با ویژگی پوشانندگی آن ترکیب شود، می¬تواند یک محصول سودمند را تولید نماید.
به¬طور خاص ، لباس هایی با قابلیت کشش و جمع شدگی، امکان پیگیری حرکات را دارند. حس کننده ها  و فعال کننده ها  که در نساجی استفاده می شود، ممکن است به واسطه جریان برق کنترل شوند.
این ابزار تحت نظر داشتن بیمار در منزل از راه دور و یا کنترل فضانوردان، افراد کهنسال، و ارتباط کنترلی از طریق تلفن را به ما می¬دهد. تکستایل های الکترونیکی می¬تواند مسیرهای جدیدی از بیومانیتورینگ ، توانبخشی و .... را برای ما باز نماید.
در این مطالعه ارتباط متقابل نساجی و کامپیوتر و معرفی التزامات الحاق آنها در تولید منسوجات هوشمند بررسی خواهد شد. منسوجات الکترونیکی E-textile یا smart fabrics نامیده می¬شوند، که نه تنها قابلیت پوشش (مانند سایر منسوجات) را دارد، بلکه امکان نمایش و یا پردازش شبیه سیستمهای ارتباطی بدون سیم  را دارند.





فصل اول


منسوجات هوشمند و بررسی تحقیقات انجام شده


1-1-    منسوجات هوشمند و علائم حیاتی بدن انسان

1-1-1-    معرفی منسوجات هوشمند
منسوجات هوشمند ، پارچه هایی هستند که ابزارهای الکترونیکی  در آنها به کار رفته است. اجزای الکترونیکی و وسایل ارتباط دهنده این اجزا (به همدیگر)، جزیی از پارچه هستند، و به همین دلیل کمتر قابل رویت می¬باشند. بعلاوه اینکه، این منسوجات خیلی برای مالش و پیچ خوردن و یا درگیری با وسایل محیط مستعد نیستند. نتیجتاَ این منسوجات می توانند در کاربردهای روزمره و به ویژه در جاهایی که حضور کامپیوتر برای انسان دست و پاگیر است، به کار روند.
در منسوجات هوشمند با توجه به نیاز مصرف کننده، قابلیت لازم در آن ایجاد می¬شود. تعداد و موقعیت سنسورها و اجزای پردازشگر، با توجه به نیاز کاربر، در نظر گرفته شده و به ندرت در موقع طراحی ثابت فرض می¬گردند. فضای کاری برای منسوجات هوشمند بسیار گسترده است و انتخاب هایی از قبیل نوع و ساختار نخ،  بافتها، اجزای به¬¬کار رفته، سیستم های نرم افزاری، تنوع شبکه اتصالات، میدان کاری گسترده ای را بوجود آورده است.
تهیه لباسی که سنسور به آن دوخته شده باشد و یا با تبحر در آن جاسازی شده باشد، بسیار گران است، در این راستا باید توجه داشت که :
•    برای مصرف، اندازه های متفاوت مورد نیاز است.
•    هر منسوج با توجه به نوع کاربرد آن، استفاده خاص خود را دارد.
یافتن ناحیه مناسب برای نصب سنسور، روی سایز های  متفاوت، کار مشکلی است. در تولید لباسهای هوشمند، امروزه، جایابی سنسورها با سعی و خطا انجام می¬شود. در بعضی ازمقالات سعی شده است[1] ، که یک قالب برای ارزیابی منسوجات هوشمند، (بدون ساخت قالب و  لباس) طراحی شود.
یک منسوج هوشمند، یک شبکه اتصال را برای حس کردن و پردازش اجزا، با میزان کمتر مصرف انرژی (نسبت به روش بدون سیم) فراهم می¬کند. البته خود پارچه هم می-تواند به عنوان حس گر عمل نماید.(و این بسته به نوع الیاف به کار گرفته شده در منسوج است.)
مواد بکار برده شده برای اینگونه منسوجات هوشمند باید دارای وزن کم، قابلیت تغییربه شکل های مختلف(به ویژه به شکل لیف)، و راحت بودن در تن، را داشته باشند. اغلب این خواص عموماَ در سنسورهای استفاده شده، فعالگرها ، اجزای الکترونیکی و منابع برقی به همراه حجم کوچک وجود ندارد.
چنین پارچه هایی، از قبیل حسگرهای اولیه، فعال  کننده ها، الکتروتکستایل ها، به عنوان پارچه های جدید که از دانش بالا برخوردارند، مطرح هستند. یک حوزه وسیع و کاربردی برای منسوجات هوشمند، تشخیص محیط کاربر و فعالیت های آن می¬باشد. بنابراین طراحی یک قالب خاص برای منسوجات هوشمند، باید با  لحاظ کردن محیط فیزیکی، به ویژه ماهیت سنسور، باشد. با توجه به کاربرد چند جانبه آنها، قابلیت پوشش و انعطاف برای بدن را دارند، الکترو تکستایل ها برای خلق زندگی با کیفیت بالاتر مناسب هستند، و در بیودرمانی  به عنوان ابزار بیومانیتورینگ  ، توانبخشی، تلفن درمانی ،و ...به¬کار می¬روند. امروزه منسوجات هوشمند در جایگاههای مختلف، نقش های مختلفی اجرا نموده¬اند. می¬توان با توجه به نوع استفاده، تمامی منسوجات هوشمند را به دو دسته زیر تقسیم نمود:

1-1-1-1-    منسوجات قابل پوشش (منـــسوجات هوشمند قابل پوشش)
این منسوجات در قالب لباس انسان طراحی شده اند و طبیعتاَ کاربرد آنها نیز در ارتباط با انسان و یا عملکرد انسان و یا برآورد شرایط اطراف انسان است. منسوجاتی که برای ثبت حرکات سه بعدی بدن انسان (در استودیو های فیلم سازی ) به کار می¬رود، منسوجاتی که برای گزارش گرفتن از نیرو ها و نوع و زمان حرکات بدن فضانوردان در فضا استفاده می¬شود و لباسهایی که گزارش علائم سلامتی بدن انسان را بر روی یک گیرنده ثبت نمایند، همه مثالهایی از این نوع لباس هستند.

1-1-1-2- منسوجات صنعتی غیر قابل پوشش (منسوجات هوشمند غیر قابل پوشش )
منسوجاتی از قبیل فرشهای هوشمند که قابلیت گزارش دهی حرکات بدن بر روی فرش، (و یا وزن قرار گرفته بر روی فرش) را دارند، منسوجاتی که در بدنه هواپیما جهت گزارش دهی میزان فشار جوی وارد به بدنه و سایر پارامترهای مفید در هدایت هواپیما بکار می¬روند، منسوجاتی که در بدنه سدها برای گزارش دهی میزان فشار وارده بر سد به¬کار می¬روند، منسوجاتی که در اعماق زمین جهت محاسبه نیروهای زمین لرزه ای به کار می¬روند، همه نمونه هایی از کاربرد منسوجات هوشمند در مصارف علمی صنعتی گوناگون هستند.

تحقیق رفتار ساخت فشار حلقوی در چاهها با دما و فشار بالا

اختصاصی از یارا فایل تحقیق رفتار ساخت فشار حلقوی در چاهها با دما و فشار بالا دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

فهرست مطالب:

رفتار ساخت فشار حلقوی در چاهها با دما و فشار بالا. ۲

خلاصه. ۲

مقدمه : ۴

ساخت فشار بسته شده (Buils up) آنولاز: ۶

تغییرات حجم آنالوس : ۱۴

نتیجه. ۲۰

ضمیمهB.. 22

خلاصه
ساخت فشار به واسطه انبساط سیال در چاههای فشار و دمای بالا در حالت بسته شدن می تواند باعث صدمات جدی از جمله خرابی Casng و یا مچاله شدن Fubong شود . برای تعیین اینکه تبدیل شرایط در توسعه مخازن HP/HT مورد نیاز است از آزمایش منطقه ای استفاده می شود . که شامل راندن یک gauge  اندازه گیری کننده در فضای Annus,Casng استو همچنین شن چاه در مدت 3 ماه که بعد از آن داده ها اصلاح می شوندو بازخوانی می شوند .
در ابتدا همة اندازه گیری هاو فشارهای تعدیل شده با شرایط و سرعت مچاله شدن و ترکیدن Casng مقایسه می شود مشاهده می شود که فشار حلقوی مربوط به Build up باید به طور جدی در طراحی Casng در نظر گرفته می شود . آن طراحی برای مدل های تئوری مربوط به فشارBuild up در نظر گرفته می شود و اطلاعات بدست آمده در مدل های قابل اطمینان بکار گرفه می شوند . اطلاعات اثبات شده در تغییرات دمایی که (400C-20OC) ( بطور میانگین ) و فشار در حال کسترش در آنالوس ( صحیح انتخاب شده ) با مدل های تئوریاساس انبساط گرمایی سیالات آنالوس و Casng و بازکردگی در تراکم رشته Casng است .
در نتیجه این فاکتورها می توانند در آنالیز چگونگی جواب دادن آنالوس می توانند ثانیاً در نظر گرفته شوند و در دمای بالاتر مدل های تئوریک فشار Build up را برآورده می کنند . این شاید دلیل  باشد که خصوصیات سیالات تکمیل با خصوصیات سبالات مخزن نسبت می دهند ( انتخاب می کنند ) .شاید به این دلیل است که به اختلاف سیالات تکمیل و خصوصیات مخزن نسبت داده میشود مثل وجود آب در بر یک از این دو ماده . تخمین اساسی در مورد خصوصیات آب خالصمی تواند بهترین حالت تخمین زدن برایفار Buildup باشد . نشست سیالات آنولاز که به عنوان تعیین کننده فشاردر حال گسترش درشت قبلی چاه با دیواره سیمانی بین Casng شده بود در سیمانکاری کلی و بستن آنالوس تنش معینی را بازی نمی کند .
 
مقدمه :
فشارBuild up در بین Casng و Tubrng یا بین Casng یا معمولاً بدون توضیح است . هر چند که درطراحی Casng باید فشار بالای وارد شده بر سر Casng و در نتیجه نشستی یا انبساط گرمایی سیالات و اختلاف فشارکه معمولاًریسک خرابی Casng یا مچاله شدن در نقاط ضعیف راباید در نظر گرفت و موارد بالا باعث کم شدن تولید خرابی Casng و چاه می شوند به این دلیل بیشتر شرکت شرکت ها بکارگیری ر متقاضی انجام این طرح ها برای خشکی ها و سکو ها هستند که به کنترل و از بین بردن فشار از بالای چاه برسیم ( 20% فشار تسلیم مؤثر بر Casng)
به طور آشکار طرح نمی تواند برای چاه های دریایی بکار گرفته شود تا اینکه آنها به تجهیزات کنترل فشار در فاصله مطلوب و برای بازگردادن سیال باقی مانده به داخل لوله مجهز بشوند . درسکو های غیر قابل دسترس با این مشکل مواجه خواهند شد . بعلاوه در چاه HT/HP ، دمای بالا به زمان تولید کشیده می شود و مشکل فشار Build up  در آنالوس بیشتر می شود تااینکه انبساطگرمایی باعث افزایش گرما می شود . به مینمنظور بید طرح رشته Casng باید فشاررا هم در نظر بگیرد و فشار Build up در Casng و ‏Tubng مرحم هستند و مدلهایتئوریکی فشار بسته شدن را بشماره 6,5,4,3 گزارشمی دهندا و معمولاً و موله ها برای محاسبه انبساط گرمایی سیال ، درجه باد شدگی و فشردگی Casng و نشست سیال انالوس و هجوم سیال سازنوند رفته می شود . این مدلها برای کارهای بعدی به طور مختصر بحث و بررسی می شوند .
در ابتدا برای پذیرش مقبولیت مدلهایتئوری یک تس تنظیم می شود تافشار در حال ازدیاد در Casng و آنالوس در یک سکوی دریایی مطالعه شود . در این حالت خاص چاه به هرحال در دردن Casng در حال تولید از بیرون ر به داخل Shoe سیمان کاری نشده بود این تست مشخص کرد که نشستی سیال انولار Casng  به طور کامل تحت تأثیر فشار Build up است هر چند که این نشن می دهد که ترک سیمان بین Casng می تواند تحت تأثیر روش برخورد Build up افزایش فشار باشد .
در نتیجه اجازه می دهد یک مدل تئوری متغیر از تئوریبیلدآپ فراهم شود از این رو تست ثانویه در انالوس بسته در یک چاه دریایی (HP/HT) گازمی تواند برنامه ریز و اجرا شود در مورد آن بعدآً بحث خواهد شد .
آنالیز های بعدی نتایج بدست خواهد آمد توجه ویژه شما را به گسترشفشار انولار در تست Build up جلب می کنم در یک طرف آنالیز جریان کاظ شده که متغییر های ان فرق مشخصی در فشار Build up دارند نو از طرف دیگر علم رفتار حرکتی بدست آمده از نتایج پیش بینی شده چاه است .
ساخت فشار بسته شده (Buils up) آنولاز:
اساساً فشار در عمق مشخص در زیر ستون سیالات بدلی افتاده است که با دمای میانگین آنالوس T و حجم سیالات V و مقدار سیالات بدلی افتاده M معین می شوند .
بوسیله اختلاف جزئیات و در نظر گرفتن نتایج آن تغییرات فشار بعدی بدست می آید.
جائی که KT دلالت می‌کند بر ثابت هم دمایتراکم پذیریسیالات آنولار ثابت دمای انبساط و V1  مقدار حجمیسیالات آنولار انبساطشرح داده شده است سو در آنجا سه تا شرکت کننده د رفشار Build up آنالوس وجود دارد.
1-    دمای انبساطکه باعث افزایش فشار می شود زمانی که حجم به اندازة کافی برای تطبیق با انساط افزایش نمی یابد .
2-    تغییرات حجم آنولار در دمای انبساط ، فزایش حجم یا بادکردگی Casng .
3-    تغییرات مقدار سیال آنالوس  به دیگر دلایل نظیر سئراخ شدگی یا به دلیل هجدم سیالات به آنالوس.
بسته بودن آنالوس بار اول بیشتر اوقات تعیین کننده است . بار دوم به اندازه 10 تا 20% بار اول تصبیح می شود و در بار سوم بسته شدن آنالوس انجام میشود ولی در آزمایش موثر نسبت تامقدار سیالات انالوس تغییر نکند در ابتدا محل تست با سیمان دیوارپشت بین Casng ها کشیده میشود در بار سوم به هر حال بسیار مؤثر می شود بنابر این ستأثیر دو مرحله نمی تواند مشاوی باشد از این رو تست دومبرنامه ریزی را اجرا گردید .