dc.contributor.author |
Πετροπούλου, Ευσταθία
|
el |
dc.contributor.author |
Petropoulou, Efstathia
|
en |
dc.date.accessioned |
2016-07-19T10:08:02Z |
|
dc.date.available |
2016-07-19T10:08:02Z |
|
dc.date.issued |
2016-07-19 |
|
dc.identifier.uri |
https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43168 |
|
dc.identifier.uri |
http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12135 |
|
dc.rights |
Default License |
|
dc.subject |
Biomedical |
en |
dc.subject |
Sensors |
en |
dc.subject |
Analog circuit design |
en |
dc.subject |
Measurement |
el |
dc.subject |
Αισθητήρες |
el |
dc.subject |
Αναλογικά κυκλώματα |
el |
dc.subject |
Βιοϊατρική |
el |
dc.subject |
Σύστημα μετρήσεων |
el |
dc.subject |
Μέτρηση μετατόπισης |
el |
dc.subject |
Nanometers displacement |
en |
dc.title |
Σχεδίαση σύνθετου συστήματος μετρήσεων και ελέγχου
a) Οπτικός αισθητήρας CO2, θερμοκρασίας, υγρασίας
b) Μέτρηση μετατόπισης με ακρίβεια νανομέτρων |
el |
heal.type |
bachelorThesis |
|
heal.classification |
Βιοϊατρική τεχνολογία και εμβιομηχανική |
el |
heal.classificationURI |
http://data.seab.gr/concepts/889a79cd27f1653c233596d2ccc86569e4e1aae5 |
|
heal.language |
el |
|
heal.access |
free |
|
heal.recordProvider |
ntua |
el |
heal.publicationDate |
2015-12-02 |
|
heal.abstract |
Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η σχεδίαση του αναλογικού κυκλώματος που αποτελεί μέρος ενός σύνθετου συστήματος μέτρησης για βιοϊατρικές εφαρμογές. Το σύστημα αυτό αποτελείται από δύο κύρια μέρη. Το πρώτο είναι το κύκλωμα ενός αισθητήρα διοξειδίου του άνθρακα, θερμοκρασίας και υγρασίας, ενώ το δεύτερο ενός αισθητήρα μετατόπισης με ακρίβεια νανομέτρων.
Συγκεκριμένα, γίνεται ανάλυση των φυσικών φαινομένων που χρησιμοποιούνται από τους παραπάνω αισθητήρες για τη λήψη μετρήσεων,όπως το πυροηλεκτρικό φαινόμενο και η λειτουργία γέφυρας, καθώς και η επιλογή των υλικών. Με βάση αυτά, ακολουθεί η σχεδίαση των απαραίτητων συνοδευτικών αναλογικών κυκλωμάτων για την ομαλή λειτουργία τους. Στα πλαίσια αυτά γίνονται προσθήκες φίλτρων, ενισχυτών και λοιπών στοιχείων με σκοπό τη λήψη χρήσιμων σημάτων από τους αισθητήρες. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται κατάλληλο εργαλείο spice για την προσομοίωση και επαλήθευση της ορθότητας της σχεδίασης του κυκλώματος.
Πέρα από το αναλογικό κύκλωμα, σχεδιάζεται και ψηφιακό φίλτρο FIR για εφαρμογή στα σήματα του αισθητήρα του διοξειδίου του άνθρακα. Η λειτουργία του προσομοιώνεται με τη βοήθεια του εργαλείου MATLAB. Έτσι, τίθενται βάσεις για την ψηφιακή επεξεργασία των λαμβανόμενων σημάτων από τους αισθητήρες.
Εν κατακλείδι, πραγματοποιείται η σχεδίαση ενός οργάνου μέτρησης, με δυνατότητες προσαρμογών και επεκτάσεων στο κύκλωμά του, ώστε να εξυπηρετήσουν παρούσες, αλλά και μελλοντικές, ανάγκες του Εργαστηρίου Βιοϊατρικής Οπτικής και Εφαρμοσμένης Βιοφυσικής. |
el |
heal.abstract |
The purpose of this thesis is the design of analog circuitry that is part of a complex measuring system used in biomedical applications. The system consists of two main parts. The first circuit is a carbon dioxide, temperature and humidity sensor, while the second one is a displacement sensor at nanometers level.
In particular, we describe phenomena that take place in the above sensors while taking measurements, such as the pyroelectric effect and the bridge mode, and present our reasoning behind the choice of materials used. The design of the accompanying analog circuits for their correct functioning follows. Within this framework, filters, amplifiers and other component additions happen, in order to obtain useful signals from the sensors. Then the appropriate spice tool is used to simulate and verify the correctness of the circuit design.
Besides the analog circuit, a FIR digital filter is designed in order to be applied to the signals of the carbon dioxide sensor. The operation is simulated with the help of the MATLAB tool. In this way, we set the basis for digital processing of the received signals from the sensors.
In conclusion, we design a measuring instrument that allows for potential adjustments and extensions to its circuitry, thus being able to serve present and future needs of the Laboratory of Biomedical Optics and Applied Biophysics. |
en |
heal.advisorName |
Πολιτόπουλος, Κωνσταντίνος |
el |
heal.committeeMemberName |
Καμπουράκης, Γεώργιος |
el |
heal.committeeMemberName |
Αλεξανδράτου, Ελένη |
el |
heal.academicPublisher |
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρομαγνητικών Εφαρμογών Ηλεκτροοπτικής και Ηλεκτρονικών Υλικών |
el |
heal.academicPublisherID |
ntua |
|
heal.numberOfPages |
96 σ. |
|
heal.fullTextAvailability |
true |
|