| Summary: | Tässä pro gradu -tutkielmassa käsitellään nesteen viskositeetin ominaisuuksia
ja erityisesti pietsosähköherätteisiin komponentteihin perustuvia
tapoja mitata nesteen viskositeettia sähköisesti. Motivaationa tutkielman
tekoon oli löytää menetelmä, jolla voidaan mitata nesteiden viskositeettia
luotettavasti.
Nesteiden viskositeetti aiheuttaa värähtelijöihin sähköisen vastuksen, jolloin
taajuuden, impedanssin ja vaihekulman resonanssiarvoja tarkastelemalla
voidaan viskositeettia mitata.
Teoriaosuudessa keskityttiin viskositeetin ominaisuuksien lisäksi suorakaiteen
muotoisen palkin, CMBP, värähtelydynamiikkaan värähtelevä pallo
-mallin ja simulaatiotulosten avulla. Kokeellisessa osiossa tutkittiin vertailun
vuoksi myös äänen tuottamiseen tarkoitetun taipuvan pietsokalvon
toimintaa nesteiden viskositeetin mittaamisessa. Referenssinesteinä tutkimuksessa
oli moottoriöljy, hydrauliöljy ja muutama silikoniöljy, joiden viskositeettialue
oli välillä 10-380 mPas.
Tulosanalyysissä tarkasteltiin neuroverkkomenetelmän toimivuutta analysointikeinona.
Menetelmää voidaan soveltaa moniparametristen tulosten
analyysiin. Tässä tutkimuksessa neuroverkkomenetelmää sovellettiin
taajuus-, impedanssi- ja vaihekulma-analyysiin ja menetelmä osoitti toimivuutensa
ainakin tässä tapauksessa.
Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että molemmat tutkitut komponentit soveltuvat
nesteiden ominaisuuksien mittaamiseen ja tutkitut analysointimenetelmät
ovat myös toimivia tässä käyttötarkoituksessa.
Jatkotutkimuksena mittaustarkkuutta tulisi tutkia ja kehittää, ja komponenttien
kestävyyttä ja stabiilisuutta ajan kuluessa lämpötilan vaihdellessa
tulisi myös tutkia.
|
|---|