ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
TRẦN NHƯ CHÍ
NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT CẢM BIẾN ĐO
BIẾN DẠNG ỨNG DỤNG CHO CÁC THIẾT BỊ MẶC
ĐƯỢC
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG
HÀ NỘI - 2019
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
TRẦN NHƯ CHÍ
NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT CẢM BIẾN ĐO
BIẾN DẠNG ỨNG DỤNG CHO CÁC THIẾT BỊ MẶC
ĐƯỢC
Ngành : Công nghệ kỹ thuật điện tử, truyền thông
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử
Mã ngành : 8510302.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Chử Đức Trình
HÀ NỘI - 2019
1
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo Trường Đại học Công
nghệ ĐHQGHN, Khoa Điện tử - Viễn thông đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những
kiến thức, kinh nghiệm quý giá trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu cũng như
trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Chử Đức Trình đã tận tình
hướng dẫn, cung cấp tài liệu, thiết bị trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
.
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Trần Như Chí
2
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn đánh dấu cho những thành quả, kiến thức tôi đã thu nhận được trong
quá trình rèn luyện, học tập tại trường. Tôi xin cam đoan luận văn được hoàn thành
bằng quá trình học tập và nghiên cứu của tôi.
Trong luận văn này tôi có tham khảo một số tài liệu và một số bài báo đều được
đưa ra ở phần tài liệu tham khảo.
Tôi xin cam đoan những lời trên là sự thật và chịu mọi trách nhiệm trước thầy cô
và hội đồng bảo vệ luận văn.
.
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Thực hiện
Trần Như Chí
3
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 2
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ............................................................................................. 9
1.1. Biến dạng ........................................................................................................... 9
1.2.1. Đầu đo điện trở kim loại ........................................................................... 10
1.2.2. Cảm biến áp trở silic ................................................................................. 13
1.2.3. Đầu đo trong chế độ động ......................................................................... 15
1.2.4. Ứng suất kế dây rung ................................................................................ 17
1.3. Cảm biến đo biến dạng dải rộng ...................................................................... 18
CHƯƠNG 2. CẢM BIẾN ĐO BIẾN DẠNG DỰA TRÊN CHẤT LỎNG ION ... 20
2.1. Nguyên lý hoạt động của cảm biến ................................................................ 20
2.2. Đo điện trở của cảm biến .................................................................................... 21
2.2.1. Mạch tạo dao động cầu Wien ....................................................................... 21
2.2.2. Nguồn dòng Howland ................................................................................... 24
2.2.3. Thiết kế hệ đo ................................................................................................ 25
CHƯƠNG 3. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM .............................................................. 27
3.1. Chế tạo cảm biến ................................................................................................. 27
3.2. Thiết lập thí nghiệm ............................................................................................ 31
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ KHẢO SÁT HOẠT ĐỘNG CẢM BẾN .............................. 33
4.1. Khảo sát cảm biến theo tỉ lệ dung dịch muối ...................................................... 33
4.2. Khảo sát cảm biến theo đường kính ống silicone ............................................... 34
4.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới cảm biến .............................................. 35
CHƯƠNG 5. ỨNG DỤNG ĐẾM BƯỚC CHÂN DỰA TRÊN CẢM BIẾN ĐO BIẾN
DẠNG ............................................................................................................................ 37
5.1. Thiết lập thí nghiệm ............................................................................................ 37
5.2. Kết quả phân tích và xử lí tín hiệu ...................................................................... 38
KẾT LUN ................................................................................................................... 44
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUN VĂN
....................................................................................................................................... 45