Karakterizacija ultrazvučnih pretvarača za mjerenje brzine vjetra

undergraduate thesis

• Title (english): Characterization of Ultrasonic Transducers for Wind Speed Measurement
• Author: Luka Škorić
• Mentor: Davor Petrinović (mentor)
• Committee member: Davor Petrinović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Mladen Vučić (član povjerenstva)
• Committee member: Damir Seršić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2016-07-11, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

U okviru ovog rada detaljno su opisani tijek razvoja, način rada, konstrukcija
i primjena ultrazvučnih pretvarača. Ultrazvučni pretvarači su uređaji koji zvučne
valove u frekvencijskom rasponu ultrazvuka pretvaraju u električne signale i
obrnuto. Ultrazvučni pretvarači su najčešće uređaji malih dimenzija i kompaktne
građe. U nekoliko poglavlja, detaljno su opisana najvažnija svojstva tipičnog
ultrazvučnog pretvarača, kao što su rezonantna frekvencija, pojas frekvencija,
usmjerenost karakteristike zračenja, domet emitiranog signala. Analiziran je
nadomjesni električki model piezoelektričkog materijala unutar ultrazvučnog
pretvarača. Piezoelektrični materijali su osnovni gradivni element većine
ultrazvučnih pretvarača. Piezoelektrični efekt je svojstvo nekog materijala da se
pod utjecajem mehaničkog naprezanja polarizira, stvarajući tako električno polje.
Obrnuti piezo efekt je svojstvo materijala da pod utjecajem električnog polja
mijenja oblik i dimenzije. U nastavku rada, opisan je način rada ultrazvučnog
anemometra, struktura takvog uređaja, te su ispitana svojstva konkretnog modela
ultrazvučnog pretvarača implementiranog u cjeloviti sustav.

Abstract (english)

This thesis describes the course of development, operation, construction
and application of ultrasonic transducers. Ultrasonic transducers are devices that
transform sound waves in ultrasonic range of frequency into electrical signal and
vice versa. Ultrasonic transducers are usually small devices with compact
structure. Most important characteristics of typical ultrasonic transducers, such as
resonant frequency, frequency bandwidth, directivity characteristic of radiation and
range of transmitted signal were described and examined in several chapters.
Equivalent circuit of piezoelectric crystal was analyzed and described in detail.
Piezoelectric materials are the basic structural components of majority of
ultrasonic transducers. Piezoelectric effect is a property of the material that is
under the influence of mechanical stress to polarize, thus creating an electric field.
Reverse piezoelectric effect is the property of specific material that is under the
influence of an electric field to change its dimensions and shape. Last two
chapters describe operation of ultrasonic anemometer and construction of such
device, as well as the adaptation of the whole system to the specific
characteristics of ultrasonic transducers.

• Keywords: ultrazvuk; pretvarač; ultrazvučni anemometar; piezoelektrični efekt; nadomjesni model; brzina vjetra; karakteristika zračenja; frekvencijska karakteristika
• Keywords (english): ultrasound; transducer; ultrasonic anemometer; piezoelectric efect; equivalent circuit; speed of wind; characteristic of radiation; frequency characteristic
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:733893
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2018-02-06 12:19:53