ساخت سنسور رطوبت با استفاده از نانو لوله هاي کربني

          بهرام محمدپور 
            بازدید : 130
          
           نظرات (0)
        

نوع فایل: word (قابل ویرایش)

تعداد صفحات : 118 صفحه

چکيده
امروزه سنسورهاي رطوبت کاربردهاي زيادي در زمينه هاي مختلف از جمله پروسه هاي کنترل محيط زيست, کاربردهاي خانگي, صنعت خودروسازي, پزشکي, کشاورزي و صنايع شيميايي بدست آورده اند.تا به امروز ساختارهاي مختلفي براي سنسور رطوبت پيشنهاد شده است که پس از مروري بر اين مطالعات, در اين پژوهش ساختار جديدي از سنسور رطوبت با هدف تجاري سازي ارائه شده است.در اين ساختار از رونشاني بخار شيميايي نانو لوله هاي کربني بر روي کريستال استفاده گرديده و تغييرات خطي مقاومت نانو لوله هاي کربني در معرض رطوبت مطالعه شده است.آزمايش هاي انجام شده بر روي سنسور شامل بررسي رفتار دمايي, زمان افت وخيز, بازپخت دمايي, تاثير اندازه, تکرار پذيري, اثرمزاحمت ها و حد تشخيص آن بوده و نتايج هريک از آزمايش هاگزارش شده است.همچنين نانو ساختار هاي کربني متفاوتي مانند نانو لوله هاي کربني تک جداره و چند جداره, نانو فيبر کربن, کربن فعال شده و ترکيب هريک با کلريد ليتيوم, رونشاني و رفتار هريک گزارش شده است. سپس با استفاده از نرم افزار, دو نمونه ساختار کامل و نقص دار نانو لوله کربني با حضور و بدون حضور مولکول آب شبيه سازي گرديد و با استفاده از تئوري تابعي چگالي و تقريب چگالي موضعي رفتار ساختار بررسي شد که نتايج شبيه سازي با نتايج تجربي تطابق دارد. نتايج حاصل از آزمايشات نشان دهنده اينست که سنسور پيشنهادي کانديداي خوبي براي استفاده در صنعت مي باشد.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل ۱ مقدمه   1
۱-۱-   واحدهاي اندازه گيري رطوبت   2
۱-۲-   ارتباط بين واحدهاي مختلف   3

فصل ۲ انواع سنسورهاي رطوبت   6
۲-۱- مکانيزم هاي مختلف شناسايي رطوبت    6
۲-۱-۱- نم سنج دمايي   7
۲-۱-۲- سنسور نقطه شبنم LiCl   8
۲-۱-۳- سنسورهاي رطوبت خازني   9
۲-۱-۴- سنسورهاي رطوبت مقاومتي   11
۲-۱-۵- سنسورهاي رطوبت Hygrometric   12
۲-۱-۶- رطوبت سنج هاي نوري   13
۲-۱-۷- سنسورهاي رطوبت وزني   14
۲-۲- خواص شيميايي مواد به کار رفته در انواع مختلف سنسورهاي رطوبت   16
۲-۲-۱- مواد حساس سراميکي   16
۲-۲-۱-۱- اکسيد آلومينيوم   19
۲-۲-۱-۲- اکسيد تيتانيوم   19
۲-۲-۱-۳- اکسيد سيليکون   20
۲-۲-۱-۴- ترکيبات اسپينال   21
۲-۲-۲- استفاده از نانو لوله کربني در سنسورهاي رطوبت   22

فصل ۳ نحوه ساخت سنسور و دستگاه هاي اندازه گيري   26
۳-۱- مروري بر نانو لوله هاي کربني   26
۳-۱-۱- ساختار نانو لوله هاي کربني   29
۳-۱-۲- روش هاي توليد نانو لوله ها   31
۳-۱-۲-۱- روش رسوب گذاري بخار شيميايي (CVD)   31
۳-۱-۲-۲- روش قوس الکتريکي   32
۳-۱-۲-۳- روش تبخير ليزري   32
۳-۱-۳- خصوصيات نانو لوله هاي کربني و کاربردهاي آن   33
۳-۲- روش ساخت سنسور مورد مطالعه در اين پايان نامه   36
۳-۳- شماتيک مداري سيستم هاي اندازه گيري   39
۳-۳-۱- دستگاه اندازه گيري شماره يک   39
۳-۳-۲- دستگاه اندازه گيري شماره دو   42
۳-۳-۳- دستگاه اندازه گيري شماره سه   43
۳-۳-۴- دستگاه اندازه گيري شماره چهار   44

فصل ۴ شبيه سازي و آزمايش ها   46
۴-۱- بررسي عملکرد سنسور از ديدگاه تئوري   46
۴-۱-۱- مقدمه اي بر تئوري تابعي چگالي(DFT)   50
۴-۱-۲- حل معادله شرودينگر   51
۴-۱-۳- تئوري هاي هوهنبرگ-کوهن   52
۴-۱-۴- تئوري کوهن-شم   54
۴-۱-۵- تقريب چگالي موضعي(LDA)   56
۴-۱-۶- نتايج شبيه سازي عملکرد سنسور با استفاده ار تئوري DFT وتقريبLDA   58
۴-۲- نتايج آزمايش ها   62

۴-۲-۱- بررسي تغييرات مقاومت سنسور مورد مطالعه در معرض تغييرات رطوبت   62
۴-۲-۲- بررسي زمان افت و خيز   63
۴-۲-۳- بررسي رفتار دمايي سنسور   67
۴-۲-۳-۱- دما متغيير و رطوبت ثابت   67
۴-۲-۳-۲- دما و رطوبت هر دو متغير   68
۴-۲-۴- بررسي تغيير اندازه سنسور   69
۴-۲-۵- بررسي اثر مزاحمت ها   72
۴-۲-۶- بررسي باز پخت دمايي سنسور   73
۴-۲-۷- بررسي حد تشخيص سنسور   74
۴-۲-۸- بررسي تکرار پذيري   74
۴-۲-۹- مقايسه با يک نمونه سنسور ساخته شده در ساير مقالات   76
۴-۲-۱۰- بررسي ديگر نانو ساختارهاي کربني جهت سنسور رطوبت   78

فصل ۵ نتيجه گيري و پيشنهادات   86
۵-۱- نتيجه گيري   86
۵-۲- پيشنهادات جهت ادامه کار   87

مراجع 89

قيمت فايل ورد پروژه : 12000 تومان

دانلود فایل ورد بلافاصله بعد از پرداخت هزینه

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

پشتیبانی سایت : 09010633413

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید