Termal elektrik kaynaklı kablosuz yüksek sıcaklık duyum devresi
Thermally powered wireless high temperature sensing circuit
Yazar: EMİNE ARUĞASLAN
Danışman: YRD. DOÇ. AHMET KÜÇÜKKÖMÜRLER
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Alıcılar = Receivers ; Isı geri kazanımı = Heat recovery ; Mikrodenetleyiciler = Microcontroller ; Vericiler = Transmitters

Özet:
Peltier Element (Thermoelectric Power Generation) ile sıcaklık farklılıkları potansiyel enerjiye çevirerek; Kapasitif ısı sensörü ve RF FM Alıcı-Verici ile, sıcaklık duyumunun kablosuz olarak taşınımı hedeflenmiştir. Modülde yüksek sıcaklık duyumu hedeflenmesi sebebiyle eşik değeri, Peltier Elementin verileri doğrultusunda seçilmiştir. Bu değerin altındaki sıcaklık değerlerinin duyumu hesaba katılmamıştır. Modülü çalıştıracak potansiyel enerji için minimum sıcaklık farkına ulaşması gerekmektedir. Bugüne kadar yapılan sıcaklık duyum devrelerinde sıcaklık ölçümü kablolu olarak gerçekleştirilmiştir. Projede sıcaklık farklılıklarının Peltier Element kullanarak elektriksel enerjiye dönüştürülmesi ve bu enerji ile modülün kablosuz olarak çalıştırılması amaçlanmıştır. Bugüne kadar yapılmamış özgün bir çalışma olup örnek olarak otomobil motorunun, motor bloğundaki sıcaklık ölçümünün proje dâhilinde gerçekleştirilmesi düşünülmüştür. Devrenin DC beslemesi Peltier Element tarafından sağlanmaktadır. Kurulmuş olan basit deneysel düzenekler sayesinde Peltier Elementin sıcaklık farklılıklarına karşılık gelen elektriksel performansı gözlemlenmiştir. Uygun güç ve boyuttaki Peltier Elementin tayininden sonra ikinci olarak Peltier Element elektriksel özelliklerine uygun güçte bir FM verici tasarımı yapılmış ve bu vericinin frekans sapması bir sıcaklık duyargası (PTC veya NTC, kapasitif sıcaklık duyargası, sıcaklık ile basıncı değişen kapasitif duyarga vb.) tarafından değiştirilerek alıcıya gönderilmiştir. Kablosuz taşınım mesafesi Peltier Elementin elektriksel özellikleri ile belirlenmekle birlikte en az 1,5 metrelik taşınım hedeflenmektedir.Anahtar Kelimeler: Peltier Element, Isı Sensörü, Microdenetleyici, Atık Isı Geri Dönüşümü, FM Alıcı- Verici, Kablosuz Bilgi Taşınımı.

Abstract:
The main objective of this study is to transport temperature sensing wirelessly by converting the temperature differences into potential energy through a Peltier Element (thermoelectric power generation) and using capacitive temperature sensor and RF FM receiver-transmitter. Since a high temperature sensing is aimed at the module, threshold value is chosen depending on the data of the Peltier Element. Sensation of the temperature values under it will not be taken into account. We need to achieve the minimum temperature difference for the potential energy which makes the module work. In the temperature sensing circuits which were made so far, measurement of temperature had been carried out with a cable. In this project, our aim is to convert the temperature differences into electrical energy via Peltier Element and to run the module wirelessly through this energy. This is an original study since it has not been considered recently. As an application of our results, we plan to realize the measurement of temperature in the engine block of an automobile engine. DC feeding of the circuit is provided by Peltier Element. The electrical performance of Peltier Element in response to temperature differences is observed with the help of the simple experimental setup. After the assignment of a Peltier Element having a suitable power and size, an FM transmitter, which is conformable with the electrical properties of the Peltier Element in power, is designed and the frequency deviation of this transmitter is sent to the receiver through an temperature antenna (PTC or NTC, a capacitive temperature antenna, a capacitive antenna whose pressure changes with temperature). The distance of wireless transportation is determined by the electrical properties of Peltier Element and at least 1.5 meters- transportation is aimed.Key words: Peltier Element, temperature sensor, microcontrol mechanisms, waste temperature backward conversion, FM receiver-transmitter, Wireless data transportation.