نشریه مهندسی مکانیک ایران

نشریه مهندسی مکانیک ایران

ساخت و ارزیابی حسگر نانوبیومکانیکی اُزُن با استفاده از نانومیله های اکسید روی: تأثیر دما بر کارایی حسگر و بهبود انتخاب پذیری به گازهای دیگر

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران
4 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران
5 دانش آموخته دکتری تخصصی، گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران
6 دانشیار، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
7 استاد، مرکز تحقیقات سلامت، دانشگاه علوم پزشکی دانشگاه بقیة الله، تهران، ایران
چکیده
امروزه اُزُن درمانی به عنوان یک روش غیرتهاجمی و کارآمد برای درمان بسیاری از بیماری ها مطرح شده است. در این مقاله، حسگر نانوبیومکانیکی اُزُن ارائه شده که از اکسید روی بر روی شیشه و الکترودهای آلومینیوم ساخته شده است. حسگر در دمای 120 درجه سانتی گراد  بازده 84% در اندازه‌ گیری ppm5 گاز اُزُن دارد و زمان پاسخ 15 ثانیه و بازیابی 120 ثانیه را دارا است. این حسگر قابلیت اندازه ‌گیری ppm1 گاز اُزُن را دارا می باشد و انتخاب ‌پذیری مناسبی نسبت به گازهای اکسیژن و استون به ترتیب با پاسخ های 21% و 31% دارد. همچنین، بسته ‌بندی مناسب بر عملکرد حسگر تأثیر ناچیزی دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • Blazejczyk-Okolewska, “Analysis of an Impact Damper of Vibrations”, Chaos Soliton Fract, Vol. 12, No. 11, pp. 1983-1988, 2001, https://doi.org/10.1016/S0960-0779(00)00146-6.

 

  • L. Shinde, and A. K. Pathak, “Review on Particle Damping Technique for Vibration Suppressi- on”, International Journal of Innovative Research in Science, Vol. 5, No. 3, pp. 2890-2895, 2016, DOI:10.15680/IJIRSET.2016.0503028.

 

  • Lu, Z. Wang, S. F. Masri, and X. Lu, “Particle Impact Dampers: Past, Present, and Future”, Structural Control Health Monitoring, Vol. 25, No. 1, pp. 5-35, 2017, https://doi.org/10.1002/stc.2058.

 

  • Narendra, "Adaptation and Learning in Automatic Systems," in IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 19, No. 2, pp. 173-174, April 1974, doi: 10.1109/TAC.1974.1100494.

 

  • J. Astrom, and B. Wittenmark, “Adaptive Control 2nd Edition", in IEEE Control Systems Magazine, Vol. 16, No. 2, pp. 87-, April 1996, doi: 10.1109/MCS.1996.487415.

 

  • Dahlberg, “On Optimal use of the Mass of a Dynamic Vibration Absorber”, Journal of Sound Vibration, Vol. 132, No. 3, pp. 518–522, 1989, 10.1016/0022-460X(89)90645-7.  

 

  • Jalili, and E. Esmailzadeh, “Optimum Active Vehicle Suspensions with Actuator Time Delay”, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Vol. 123, 2001, https://doi.org/10.1115/1.1345530.

 

  • M. Hasheminejad, A. H. Rabiee, and A. Markazi, “Dual-functional Electromagnetic Energy Harvesting and Vortex-induced Vibration Control of an Elastically Mounted Circular”, Journal of Engineering Mechanics, Vol. 144, No. 3, 2017, https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001411.

 

  • Li, W. Shen, and H. Zhu, “Vibration Mitigation of Stay Cables using Electromagnetic Inertial Mass Dampers: Full-scale Experiment and Analysis”, Engineering Structures, Vol. 200, 2019, https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109693.

 

  • J. Wijker, “Spacecraft Structures”, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, Vol. 3122, No. 41, pp. 5231-82, 2008, https://doi.org/10.1007/978-3-540-75553-1.

 

  • J. Mead, “Passive Vibration Control”, New York: John Wiley & Sons Ltd, Vol. 332, No. 21, pp. 2356-82, 2020, https://doi.org/10.1007/978-3-540-75553-1.

 

 

  • R. Timmins, and R. E. Heuser, “A Study of First‐day Space Malfunctions”, NASA Technica , Vol. 112, No. 71, pp. 325-82, 2013, https://ntrs.nasa.gov/citations/19740026213.

 

  • E. Jam, and A. A. Fard, “Application of Single Unit Impact Dampers to Reduce Undesired Vibration of the 3R Robot Arms”, International Journal of Aerospace Sciences, Vol. 2, No. 2, pp. 49-54, 2013, doi:10.5923/j.aerospace.20130202.04.

 

  • Xiao, Y. Huang, H. Jiang, H. Lin, and J. Li, “Energy Dissipation Mechanism and Experiment of Particle Dampers for Gear Transmission under Centrifugal Loads”, Particuology, Vol. 27, pp. 40-50, 2016, https://doi.org/10.1016/j.partic.2015.10.007.

 

  • Zurawski, and R. Zalewski, “Damping of Beam Vibrations using Tuned Particles Impact Damper”, Applied Sciences, Vol. 10, No. 18, pp. 6334-43, 2020, https://doi.org/10.3390/app10186334.

 

  • Wang, B. Wang, Z. Liu, and H. Zhang, “Seismic Response Mitigation of Building Structures with a Novel Vibro-impact Dual-mass Damper”, Engineering Structures, Vol. 215, pp. 110673, 2020, https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110673.

 

 

  • J. Gaydos, “Low Back Pain: Considerations for Aeromedical”, Researchlab Lab Fort Rucker; Vol. 98, pp. 323-351, 2012, DOI: 10.3357/asem.3274.2012

 

  • R. Davis, R. Johnson, and J. Stepanek, “Fundamentals of Aerospace Medicine”, Lippincott Williams & Wilkins, Vol. 93, pp. 251-3891, 2008, https://books.google.com/books/about/Fundamentals_of_Aerospace_Medicine.html?id=_6hymYAgC6MC.

 

  • J. Hiemenz, “Semi-active Magnetorheological Suspensions for Enhanced Crashworthiness and Vibration Isolation of Rotorcraft Seats”, Thesis (Ph.D.) University of Maryland, College Park, Vol. 69-02, Section. B, pp. 371-282, 2007, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2007PhDT.......217H/abstract.

 

  • Afsharfard, “Application of Nonlinear Magnetic Vibro-impact Vibration Suppressor and Energy Harvester”, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 98, pp. 371-381, 2018, https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.05.010.

 

  • Safaeifar, and A. Farshidianfar, “Experimental and Analytical Investigation of Impact Dampers in Free”, Noise & Vibration Worldwide, Vol. 53, No. 3, pp. 91-103, 2021,

https://doi.org/10.1177/09574565211055796.

 

  • Poussot. C. Vassal, Spelta, O. Sename, S. Savaresi, and L. Dugard, “Survey on some Automotive Semi-active Suspension Control Methods: A Comparative Study on a Single-Corner Model”, IFAC Proceedings, Vol. 44, No. 1, pp.1802-7, 2011, https://doi.org/10.3182/20110828-6-IT-1002.00446.

 

  • تاریخ دریافت 29 بهمن 1402
  • تاریخ بازنگری 18 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش 11 شهریور 1403