miun.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Finite Element Analysis of PZT-based Air Flow Sensor
Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
2017 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

This thesis proposes a novel air flow sensor based on PZT material which is used to measure air velocity in an experimental tunnel or indoor ventilation. The work focuses on designing and verifying the sensor model through finite element analysis (FEA) simulation using COMSOL Multiphysics software.

This thesis is devoted to developing a sensor model with a focus on a low-velocity range up to 2 m/s and high sensitivity. The design of the sensor should be robust and reliable for different flow patterns, temperature, and atmospheric pressure variation. The sensor model consists of a fixed cylinder which connects with a bilayer cantilever made of PZT and PDMS material. The laminar flow from the sensor inlet is transformed into the turbulent flow when passing by the fixed cylinder. This structure of bilayer cantilever is designed to generate self-induced oscillation on PZT to overcome the charge leakage over the sensor impedance. Resonance optimization of the sensor structure is investigated to obtain better SNR and performance by adjusting the dimension of the cantilever.

From the conducted simulation results, the relationship between the dominant frequency of output voltage generated by PZT and air velocity can be described linearly. In conclusion, it is shown that proposed sensor has a sensitivity of 0.1 m/s and a range of 0.2 to 2 m/s.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2017. , s. 57
Nyckelord [en]
Air Velocity, PZT, FEA, COMSOL Multiphysics, Bilayer Cantilever
Nationell ämneskategori
Annan elektroteknik och elektronik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:miun:diva-32801Lokalt ID: EL-H17-A2-002OAI: oai:DiVA.org:miun-32801DiVA, id: diva2:1180350
Ämne / kurs
Elektronik EL1
Utbildningsprogram
Internationellt masterprogram i elektronikkonstruktion TELAA 120 hp
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2018-02-12 Skapad: 2018-02-05 Senast uppdaterad: 2018-02-12Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2350 kB)239 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2350 kBChecksumma SHA-512
937ecc77d31e500a079424f04f8e3beefac3730a3717bb0f1fec21d71b44ef36a1b0dc93ecdcb0c95620d48c6096f84d9dbfd047c716b2f6ffa6bcebe41548d7
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Avdelningen för elektronikkonstruktion
Annan elektroteknik och elektronik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 239 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 106 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf