Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení citlivosti fotolitograficky vyrobeného PVDF senzoru. PVDF senzor byl vyroben z metalizované PVDF fólie fotolitografickou metodou, která umožňuje vytvořit senzor o námi požadovaných rozměrech. K PVDF senzoru byly následně přinýtovány elektrické vodiče, byl přelepen ochranou kaptonovou páskou a tento celek byl přile-pen na kovovou kalibrační destičku. Kalibrace se prováděla metodou pádu kuličky na sestavené kalibrační trati. Záznam kalibračního pádu byl pořízen kamerou mobilního telefonu ve speciálním režimu. Kalibrační signál byl změřen osciloskopickou měřicí kartou a zobrazen pomocí počíta-čového programu LabView SignalExpress 2012, pomocí něhož byl signál převeden do textové podoby. Pro zpracování kalibračních signálů byl vytvořen poloautomatický program v programo-vacím prostředí MATLAB. Naměřená textová data v něm byla následně vyhodnocena. Výstupem vyhodnocení byla kalibrační závislost senzoru, kterou lze přímo použít pro potřeby impaktního měření kolapsů kavitačních bublin.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis is focused on the evaluation of the sensitivity of a photolithographically fabricated PVDF sensor. The PVDF sensor was made from metallized PVDF film using a photo-lithographic method that allows us to create a sensor with the dimensions we require. Electrical wires were subsequently riveted to the PVDF sensor. Then the PVDF sensor was taped over with protective kapton tape and this assembly was glued to a metal calibration plate. The calibration was performed using the ball drop method on a calibration track. The recording of the calibration drop was made by a mobile phone camera in a special mode. The calibration signal was measured with an oscilloscope measurement card and displayed by using the computer program LabView SignalExpress 2012, which was used to convert the signal into text file. A semi-automatic MATLAB program was created to process the calibration signals. The measured text data were subsequently evaluated in it. The output of the evaluation was the sensor calibration dependence, which can be directly used for the needs of impact measurement of cavitation bubble collapse.
photolithography, PVDF sensor, calibration, film sensitivity, evaluation software, cavitation
Rozsah průvodní práce
60 s. (87 053 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení citlivosti fotolitograficky vyrobeného PVDF senzoru. PVDF senzor byl vyroben z metalizované PVDF fólie fotolitografickou metodou, která umožňuje vytvořit senzor o námi požadovaných rozměrech. K PVDF senzoru byly následně přinýtovány elektrické vodiče, byl přelepen ochranou kaptonovou páskou a tento celek byl přile-pen na kovovou kalibrační destičku. Kalibrace se prováděla metodou pádu kuličky na sestavené kalibrační trati. Záznam kalibračního pádu byl pořízen kamerou mobilního telefonu ve speciálním režimu. Kalibrační signál byl změřen osciloskopickou měřicí kartou a zobrazen pomocí počíta-čového programu LabView SignalExpress 2012, pomocí něhož byl signál převeden do textové podoby. Pro zpracování kalibračních signálů byl vytvořen poloautomatický program v programo-vacím prostředí MATLAB. Naměřená textová data v něm byla následně vyhodnocena. Výstupem vyhodnocení byla kalibrační závislost senzoru, kterou lze přímo použít pro potřeby impaktního měření kolapsů kavitačních bublin.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis is focused on the evaluation of the sensitivity of a photolithographically fabricated PVDF sensor. The PVDF sensor was made from metallized PVDF film using a photo-lithographic method that allows us to create a sensor with the dimensions we require. Electrical wires were subsequently riveted to the PVDF sensor. Then the PVDF sensor was taped over with protective kapton tape and this assembly was glued to a metal calibration plate. The calibration was performed using the ball drop method on a calibration track. The recording of the calibration drop was made by a mobile phone camera in a special mode. The calibration signal was measured with an oscilloscope measurement card and displayed by using the computer program LabView SignalExpress 2012, which was used to convert the signal into text file. A semi-automatic MATLAB program was created to process the calibration signals. The measured text data were subsequently evaluated in it. The output of the evaluation was the sensor calibration dependence, which can be directly used for the needs of impact measurement of cavitation bubble collapse.
photolithography, PVDF sensor, calibration, film sensitivity, evaluation software, cavitation
Zásady pro vypracování
Téma je věnováno kalibraci piezoelektrického fotolitograficky vyrobeného PVDF senzoru, navrženého pro měření impaktních sil od kolabujících kavitačních bublin a jejich struktur.
V rámci práce se předpokládá:
1. Rešerše literatury na téma PVDF senzorů pro impaktní měření a metod kalibrace impaktních senzorů.
2. Výroba PVDF senzoru fotolitografickou technikou.
3. Sestavení kalibrační trati a kalibrace PVDF senzoru.
4. Příprava programu pro automatické zpracování kalibrace.
5. Vyhodnocení kalibrace a získání kalibrační konstanty včetně diskuze.
Zásady pro vypracování
Téma je věnováno kalibraci piezoelektrického fotolitograficky vyrobeného PVDF senzoru, navrženého pro měření impaktních sil od kolabujících kavitačních bublin a jejich struktur.
V rámci práce se předpokládá:
1. Rešerše literatury na téma PVDF senzorů pro impaktní měření a metod kalibrace impaktních senzorů.
2. Výroba PVDF senzoru fotolitografickou technikou.
3. Sestavení kalibrační trati a kalibrace PVDF senzoru.
4. Příprava programu pro automatické zpracování kalibrace.
5. Vyhodnocení kalibrace a získání kalibrační konstanty včetně diskuze.
Seznam doporučené literatury
Kim, K. H., Chahine, G., Franc, J.-P. & Karimi, A. (2014) Advanced experimental and numerical techniques for cavitation erosion prediction. Dordrecht, Springer.
Wang, Y. C. & Chen, Y. W. (2007) Application of piezoelectric PVDF film to the measurement of impulsive forces generated by cavitation bubble collapse near a solid boundary. Experimental Thermal and Fluid Science. 32, 403-414.
Gaofeng, Z., Yanming, L., Zhengfeng, L., Lujun, C., Shirui G. & Huichao, S. (2018) A Flexible Thin Film Single-Point Force Sensor from PVDF Film. Journal of Modern Mechanical Engineering and Technology. 47-55.
Cong, J., Jing, J., Chen, C. & Dai, Z. (2019) Development of a PVDF Sensor Array for Measurement of the Dynamic Pressure Field of the Blade Tip in an Axial Flow Compressor. Sensors.19 (6), 1404.
Piezo Film Sensors Technical Manual (1999), Norrsitown, Measurement Specialties.
Seznam doporučené literatury
Kim, K. H., Chahine, G., Franc, J.-P. & Karimi, A. (2014) Advanced experimental and numerical techniques for cavitation erosion prediction. Dordrecht, Springer.
Wang, Y. C. & Chen, Y. W. (2007) Application of piezoelectric PVDF film to the measurement of impulsive forces generated by cavitation bubble collapse near a solid boundary. Experimental Thermal and Fluid Science. 32, 403-414.
Gaofeng, Z., Yanming, L., Zhengfeng, L., Lujun, C., Shirui G. & Huichao, S. (2018) A Flexible Thin Film Single-Point Force Sensor from PVDF Film. Journal of Modern Mechanical Engineering and Technology. 47-55.
Cong, J., Jing, J., Chen, C. & Dai, Z. (2019) Development of a PVDF Sensor Array for Measurement of the Dynamic Pressure Field of the Blade Tip in an Axial Flow Compressor. Sensors.19 (6), 1404.
Piezo Film Sensors Technical Manual (1999), Norrsitown, Measurement Specialties.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.