THERMAL IMAGING BASED ON MECHANICAL VIBRATIONS

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ŞENER YILMAZ

Danışman: KIVANÇ AZGIN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez, kenetlemeli yükselteç (lock-in) tabanlı dijital faza kenetlenme döngüsü (DPLL) kullanmak suretiyle dijital bir rezonans/tınlaşım okuma mekanizması öne sürmektedir. Bu dijital mekanizmanın tasarımı, simülasyonu, gerçeklendirilmesi ve test süreci, Xilinx yapımı bir kullanıcı programlamalı kapı dizisi (FPGA) üzerinden tamamlanmıştır. Tasarımın gerçeklendirilmesi donanım tanımlamalı bir dil olan VHDL kullanılarak çip seviyesinde yapılmıştır. Lock-in tespiti, DPLL, direkt dijital sentezleme (DDS) ve CORDIC, FPGA içinde gerçeklendirilmesi, simülasyonu ve gerçek zamanlı testi yapılan başlıca dijital sinyal işleme algoritmalarındandır. Bunlara ek olarak, tasarımın, tek bir tınlayıcı haricinde, birden çok tınlayıcıyı da eş zamanlı olarak gerçek zamanlı tınlaşım döngüsü içinde tutabilmeye muktedir olduğu gösterilmiştir. Öne sürülen konseptin kanıtlanması açısından, öncelikle düşük maliyetli ve kalite faktörlü, RLC devresi tabanlı bir pozisyon ölçüm aygıtı önerilmiştir. Mikrometre altında çözünürlüğe sahip olduğu kanıtlanan bu pozisyon sensöründen sonra ise, yüksek kalite faktörüne sahip oldukları bilinen quartz kristalleri, tasarımın birden çok cihazı eş zamanlı olarak tınlama döngüsünde tutabilme kabiliyetini göstermek için kulanılmıştır. Son olarak, öne sürülen metot ile, kapasitif ve rezonans tabanlı MEMS mikrobolometre dizininin sürülebileceği, ve bu yöntemin sıcaklık tespitinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Esasen, bu tasarım vasıtasıyla tınlaşım tabanlı herhangi bir sensörün veya sensör dizininin sürülmesi mümkün olmaktadır.