İplik gerginlik sensörleri için yüksek doğal frekanslı yük hücresi geliştirilmesi

Bu yüksek lisans tezinde, yük hücresi tabanlı iplik gerginlik sensörleri tasarlanmış, üretilmiş ve deneysel olarak test edilmiştir. Tasarım süreci, yük hücresinin fiziksel ve matematiksel temellerini inceleyerek, çalışma prensiplerini inceleyerek ve bilimsel bir literatür taraması yaparak başladı. Geliştirme aşamasında, yük hücreleri bir CAD programı (Solidworks) tarafından tasarlandı ve tüm tasarım özellikleri bir FEA programında (ANSYS) çalışıldı. Analiz sürecinde odaklanılan özellikler arasında doğal frekans ve gerinim seviyeleri vardı. Farklı geometriye sahip üç yük hücresi tasarımı seçildi ve tasarım parametrelerinin özelliklerine etkisi ile ilgili daha fazla analiz yapıldı. Son olarak, tasarlanan çizimlere göre CNC tezgahında üretim gerçekleştirildi. Üç yük hücresinin üretiminde alüminyum alaşım 6013 kullanıldı. Yüksek gerinim alanları ANSYS analizinde işaretlendi, uygun gerinim ölçerler seçildi ve kuruldu. Deneysel testlerle ilgili olarak, geliştirilen sensörler, bir bobin askısı ve bir sarım ünitesi kullanılarak test edildi. Sensörler, cağlığın çıkışına aynı anda yerleştirildi ve iplik gerginliği izleri, dört farklı sarım hızında ve üç farklı alçak geçirgen filtre frekansında kaydedildi. Daha sonra gerilim seviyeleri değerlendirildi ve piyasada bulunan sensörden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldı. Son olarak, elde edilen sinyalleri iyileştirmek ve analiz etmek amacıyla MATLAB aracılığıyla verilere Dijital Sinyal İşleme (DSP) uygulandı. Deneysel veriler, geliştirilen yük hücrelerini kullanan gerginlik sensörlerinin tekstil prosesi için dinamik iplik gerginlik ölçümünün ölçülmesinde kullanılabileceğini gösterdi.