توسعه یک حسگر دیجیتال تنش برشی بر اساس اختلاف ‌فاز القایی، به‌منظور پیشگیری از زخم بستر

در این مقاله یک حس‌گر جدید ارائه ‌شده که بر اساس اختلاف ‌فاز، تنش برشی را اندازه گیری می‌کند. در این روش ابتدا، با استفاده از یک فنر، نیروی حاصل از تنش برشی، تبدیل به جابجایی شده و سپس جابجایی اندازه‌گیری می‌شود. اساس کار اندازه‌گیری جابجایی، القای جریان بین دو کویل مسطح است که در مقابل هم قرار دارند. یکی از این کویل ‌ها ثابت بوده و دیگری جابجا می‌شود. هر یک گام که کویل متحرک روی کویل ثابت حرکت می‌کند، ولتاژ خروجی آن به‌اندازه 2 ولت تغییر فاز می‌دهد. چون اختلاف‌ فاز حاصل ‌شده متناسب با جابجایی است، مقدار حرکت کویل متحرک را می‌توان از روی اندازه‌گیری اختلاف ‌فاز به دست آورد. بر این اساس یک حس‌گر دو بعدی طراحی و شبیه‌سازی‌ شده که در دو جهت x و  y قابلیت اندازه‌گیری دارد. شبیه‌سازی به‌صورت مکانیکی مغناطیسی انجام‌ شده است، یعنی به ازای جابجایی الکترودها اختلاف ‌فاز خروجی حاصل‌ شده به‌صورت تفکیک‌ شده در هر دو راستای x و  yبه‌دست ‌آمده است.

development of a digital shear stress sensor based on induced phase difference, in order to prevent bedsores

in this article, a new sensor is presented that measures the shear stress based on the phase difference. in this method, first, using a spring, the force resulting from the shear stress is converted into displacement, and then the displacement is measured. the basis of displacement measurement is the induction of current between two flat coils that are opposite each other. one of these coils is fixed and the other is movable. each step that the moving coil moves on the fixed coil, its output voltage changes its phase by 2 v because the resulting phase difference is proportional to the displacement, the amount of movement of the moving coil can be obtained from the measurement of the phase difference. based on this, a two-dimensional sensor has been designed and simulated that can measure in both x and y directions. the simulation has been done mechanically-magnetically, that is, for moving the electrodes, the output phase difference has been obtained separately in both x and y directions.