شماره مدرك
21034
شماره راهنما
18049
پديد آورنده
تفتي، فاطمه زهرا
عنوان
طراحي و بررسي عملكرد حسگرهاي خازني مبتني بر منسوج با استفاده از نخ هاي دورپيچ
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
تكنولوژي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
هجده، 151 ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
خازن , خازن هاي مبتني بر نخ هاي دورپيچ , خودخازن , آرايه فشاري
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/21
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي نساجي
دانشكده
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/21
كد ايرانداك
23215590
چكيده فارسي
با گسترش منسوجات هوشمند، توسعه حسگرهاي فشار انعطافپذير و پوشيدني اهميت يافته است. اين پژوهش با هدف طراحي و ارزيابي ساختارهاي خازني مبتني بر نخهاي دوجزئي مغزي–دورپيچ انجام شد. نخهاي دوجزئي با مغزي رساناي حاوي الياف فولادي و لايه دورپيچ نارسانا توليد شدند. ساختارهاي خازني در دو آرايش متقاطع و خودخازن ساخته و تغييرات ظرفيت خازني تحت نيروي فشاري اندازهگيري شد. سپس آرايه هايي از اين خازن ها ايجاد شد و اثر فراسنجهايي شامل نوع عايق، طول نخ، فاصله بين نخها، تراكم آرايه و قطر دورپيچ بررسي و مدار معادل الكتريكي ارائه گرديد. نتايج نشان داد با افزايش طول نخ، تغييرات ظرفيت خازني در هر دو ساختار افزايش مييابد. در ساختار متقاطع، فاصله 2 سانتيمتر بين نخها بيشترين تغيير ظرفيت را ايجاد كرد، در حاليكه در ساختار خودخازن فاصله 5/0 سانتيمتر عملكرد بهتري نشان داد. بررسي قطر لايه دورپيچ روند مشخصي در تغييرات ظرفيت خازني نشان نداد. از ميان شش نوع نخ عايق، پلياستر FDY تابدار سهلا با ميانگين حساسيت µPa⁻¹ 164/0 و پليپروپيلن با حساسيت ميانگين µPa⁻¹ 0619/0 عملكرد بهتري نسبت به ساير عايق ها ارائه دادند. به طور كلي خازن هاي مبتني بر نخ مغزي–دورپيچ با فرآيند ساخت ساده و هزينه پايين، گزينهاي مناسب براي توسعه حسگرهاي فشار در منسوجات هوشمند و سامانههاي پوشيدني محسوب ميشوند.
چكيده انگليسي
With the rise of smart textiles, the development of flexible and wearable pressure sensors has become increasingly important. This study focuses on the design and evaluation of capacitive structures based on core–wrapped yarns. The yarns were produced with a conductive steel-fiber core wrapped with a non-conductive layer. Capacitive structures were fabricated in two configurations—cross-type and self-capacitor—and the changes in capacitance under compressive force were measured. Arrays of these capacitors were then created to investigate the effects of various parameters, including insulation type, yarn length, spacing between yarns, array density, and wrap diameter. An equivalent electrical circuit was also proposed. The results showed that increasing yarn length led to greater capacitance changes in both configurations. In the cross-type structure, a 2 cm spacing between yarns resulted in the largest capacitance change, while in the self-capacitor structure, a 0.5 cm spacing offered better performance. The wrap diameter did not show a consistent effect on capacitance variation . Among six types of insulating yarns tested, three-ply twisted FDY polyester (average sensitivity 0.164 µPa⁻¹) and polypropylene (average sensitivity 0.0619 µPa⁻¹) outperformed the others. Overall, core–wrapped yarn-based capacitors, with their simple fabrication process and low cost, represent a promising option for pressure sensors in smart textiles and wearable devices
استاد راهنما
محسن شنبه , ابوالقاسم زيدابادي نژاد
استاد داور
محمد قانع , وحيد عبادي