کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و چهارمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

حسگر مایکروویو مبتنی بر کوپلر جهتی تنظیم‌پذیر برای پایش کیفیت مایعات

نویسندگان :

محمدمهدی جوانمردی¹ وحید نیری² ادیب ابریشمی فر³ اوغور جم حصار⁴

1- دانشگاه علم و صنعت ایران 2- دانشگاه علم و صنعت ایران 3- دانشگاه علم و صنعت ایران 4- Gaziantep University

کلمات کلیدی :

حسگر مایکروویو،خط انتقال میکرواستریپ،ضریب گذردهی،کوپلر جهتی

چکیده :

در این مقاله، یک حسگر مایکروویوی قابل تنظیم با حساسیت زیاد برای تشخیص ناخالصی‌های جزئی در مایعات ارائه شده است. ساختار پیشنهادی مبتنی بر یک کوپلر جهتی مایکرواستریپ جبرانسازی‌شده است که با استفاده از یک خازن ورکتور، امکان تنظیم نقطه اندازه‌گیری وجود دارد. ایده اصلی این حسگر بر پایه تنظیم سرعت فاز در مدهای زوج و فرد کوپلر است، به‌گونه‌ای که ایزولاسیون بهینه) حداقل (|S₄₁| در ضریب گذردهی مورد نظر ماده مرجع حاصل شود. از آن‌جایی که حداقل S₄₁ با تنظیم ظرفیت خازن جبرانساز قابل جابه‌جایی است، حساسیت بیشینه حسگر می‌تواند برای بازه‌های مختلف ضریب گذردهی تنظیم گردد. این ویژگی، راهکاری مؤثر برای برطرف‌سازی محدودیت میان حساسیت زیاد و بازه اندازه‌گیری در حسگرهای مایکروویوی فراهم می‌کند. نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری نشان می‌دهد که حسگر پیشنهادی قادر به تشخیص ناخالصی‌های کم در مایعات با دقت زیاد بوده و نسبت به حسگرهای متعارف، قابلیت تنظیم نقطه بیشینه حساسیت را دارد. . حسگر ارائه شده قادر است در ضریب گذردهی‌های دی‌الکتریک بین 1 تا 10٫2 با مقدار حداکثر حساسیت برابر با 658 خلوص مواد را ارزیابی کند.