QCM tabanlı sensör dizisiyle sıvı algılama sistem tasarımının gömülü sistemlerle gerçekleştirilmesi
2017
0 views
0 downloads
Advisor: Prof. Dr. Mehmet Ali Ebeoğlu
Abstract (TR)
Günümüzde temiz su kaynakları hızlı bir şekilde azalmaktadır. Ne yazık ki bu kirliliğin çoğu insanlardan kaynaklanmaktadır ve bunun büyük bir oranı da gelişen endüstri nedeni ile oluşmaktadır. Kanalizasyonlara akıtılan ve fabrikalardan boşaltılan, kimyasallar içeren atık sular büyük bir su kirliliği kaynağıdır. Dünya her yıl milyarlarca ton endüstriyel atık üretir ve bunların çoğu nehirlere, okyanuslara ve diğer su kaynaklarına dökülür. Bu gerçekler, su kaynaklarındaki kirliliğin izlenmesinin ve kontrol edilmesinin gün geçtikçe daha da önem arz ettiğini göstermektedir. Bu nedenle bu tez çalışmasında sıvı ortamda çalışarak, istenen kimyasalların tespit edilmesini hedefleyen bir sensör sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, kuvars kristal mikrobalans (Quartz Crystal Microbalance - QCM) sensör dizisine dayanan bir elektronik dil tasarlanmış ve sensör verilerinin analizi için yapay sinir ağı kullanılmıştır. Bu bağlamda, kimyasal sensör olarak, üç farklı ftalosiyanin ile kaplı QCM kristalleri sıvı ortamdaki toksik kimyasalları ayırt etmek için kullanılmıştır. Sensörlerin hazırlanması için püskürtme (air-brush) tekniğine dayalı, otomatik bir kaplama cihazı geliştirilmiştir. Kaplama cihazında kullanılan osilatör devresinin ve ölçüm sisteminde yer alan sensör dizisindeki diğer osilatör devrelerinin gürültü seviyelerini ve karşılıklı etkileşimlerini en aza indirmek için bu devreler optimize edilmiştir. Verilerin toplanmasından ve saklanmasından, bilgisayarla iletişimden sorumlu olan ölçüm sistemi, alanda programlanabilir kapı dizileri (Field Programmable Gate Array - FPGA) tabanlı kontrol ünitesinden oluşmaktadır. Ölçüm sistemi, sensör dizisinden eğitim verilerini toplar ve ardından MATLAB programında yazılmış olan bir uygulama ile numune sıvısındaki zehirli kimyasalların oranları tespit eder. Ölçüm sistemi üç farklı toksik kimyasal için test edilmiştir ve bunları tahminindeki ortalama başarı oranı% 4.08 olarak bulunmuştur. İstenen kimyasal malzemeler de, önerilen elektronik dil sistemi ile gerekli sensör dizisinin hazırlanması durumunda tespit edilebilir.
Author
Fırat Aydemir
Institution
How to Cite
Fırat Aydemir (Doktora Tezi). QCM tabanlı sensör dizisiyle sıvı algılama sistem tasarımının gömülü sistemlerle gerçekleştirilmesi, 2017, Kütahya Dumlupınar University.
Keywords
License
Tüm Hakları Saklıdır
This work is shared under the specified license terms.
More theses from Kütahya Dumlupınar University
- Yapısal amaçlı uygulamalar için zirkonya-zirkonyum diborür (ZrO2-ZrB2) kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu(2016)
- Türkiye'de düzenleyici denetleyici kuruluşların bütçe yapılarının analizi: Bankacılık Düzenleme ve Denetleme Kurumu örneği (2005 - 2014 Dönemi)(2016)
- Seçime dayalı konjoint analizi ve bir uygulama(2016)
- Çimento esaslı yapıştırıcı harçlarda sepiyolit katkılı malzeme geliştirilmesi(2016)
- Koroner arter bypass cerrahisi geçiren hastalarda bisiklet ve kol ergometresi egzersizlerinin fiziksel ve psikososyal fonksiyonlara etkisi açısından karşılaştırılması(2016)
- Sosyal bilgiler öğretmenlerinin vatanseverlik ve sosyal bilgiler derslerinde vatanseverlik eğitimi hakkındaki görüşleri(2018)