Thiết kế máy đo độ mặn dựa trên sự suy hao của sóng khi truyền trong môi trường nước lợ và ứng dụng trong ngành nuôi trồng thủy sản :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN MẠNH TIẾN

THIẾT KẾ MÁY ĐO ĐỘ MẶN DỰA TRÊN

SỰ SUY HAO CỦA SÓNG KHI

TRUYỀN TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC LỢ

VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH NUÔI

TRỒNG THỦY SẢN

Chuyên ngành: K THU T ĐIỆN TỬ

Mã chuyên ngành: 60520203

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP.Hồ Chí Minh

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Bùi Thƣ Cao

Ngƣời phản iện 1:........................................................................................................

Ngƣời phản iện 2: .......................................................................................................

Lu n v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng ch m ảo vệ Lu n v n thạc s

Trƣờng Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày… tháng… n m…

Thành phần Hội đồng đánh giá lu n v n thạc s gồm:

1. .........................................................................- Chủ tịch Hội đồng

2. .........................................................................- Phản iện 1

3. .........................................................................- Phản iện 2

4. .........................................................................- Ủy viên

5. .........................................................................- Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

TS. Mai Thăng Long

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRẦN MẠNH TIẾN MSHV: 16083261

Ngày, tháng, n m sinh: 24/12/1967 Nơi sinh: Hà nội

Chuyên ngành: Kỹ thu t Điện tử Mã chuyên ngành: 60520203

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Thiết kế máy đo độ mặn dựa trên sự suy hao của sóng khi truyền trong môi

trƣờng nƣớc lợ và ứng dụng trong ngành nuôi trồng thủy sản.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Nhiêm vụ:

Thiết kế máy đo độ mặn dựa trên sự suy hao của sóng khi truyền trong môi

trƣờng nƣớc iển

Nội dung:

1. Nghiên cứu tổng quan về hiện trạng máy đo độ mặn của nƣớc.

2. Tổng quan kỹ thu t anten và truyền sóng cho anten dipol điện, từ đó

xây dựng giải pháp cho đề tài.

3. Thiết kế mô hình hệ thống phần cứng và phần mền thiết ị đo độ mặn

ằng phƣơng pháp đo suy hao của sóng vi a.

4. Lắp đặt mô hình và thực nghiệm

5. Đánh giá kết quả và hƣớng phát triển.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

Theo Quyết định số 2057/QĐ-ĐHCN ngày 10/10/2018 của Hiệu trƣởng

Trƣờng Đại học Công Nghiệp Tp. Hồ Chí Minh.

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 01/03/2019

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNGNGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Bùi Thƣ Cao

Tp. Hồ Chí Minh, ngày... tháng… năm 2019

NGƢỜI HƢỚNG DẪN

TS. Bùi Thƣ Cao

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

TS. Mai Thăng Long

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy – Tiến s Bùi Thƣ Cao,

giáo viên hƣớng dẫn đã nhiệt tình chỉ ảo, động viên, khích lệ và tạo điều kiện cho

em trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn t t đề tài.

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Điện Tử cũng nhƣ

các thầy cô ở ngoài Khoa đã nhiệt tình giảng dạy giúp em có các kiến thức nền tảng

và Khoa sau đại học đã tạo điều kiện giúp đỡ em để thực hiện hoàn t t đề tài này.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn ạn è lớp CH 6B và gia đình, đã luôn tạo

điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học t p và hoàn

thành đồ án tốt nghiệp.

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nội dung của đề tài gồm 4 phần:

Phần 1. Tìm hiểu tổng quan hiện trạng các phƣơng pháp đo độ mặn. Phần này giới

thiệu tầm quan trọng của thiết ị đo độ mặn trong nuôi trồng thủy sản, khảo sát

nguyên lý hoạt động của một số máy đo độ mặn thông dụng. Từ đó tìm ra những

điểm hạn chế cho các thiết ị đo độ mặn hiện nay trên thị trƣờng là không có khả

n ng đo online lâu dài trong môi trƣờng nƣớc. Do các phƣơng pháp này sử dụng các

điện cực tiếp xúc trực tiếp, nên chỉ sau vài ngày ngâm dƣới nƣớc, các điện cực ị

oxyhóa và ám ẩn gây ra sai số lớn phép đo.

Phần 2. Cơ sở lý thuyết. Phần này trình ày tổng quan lý thuyết ức xạ điện từ của

anten dipol điện và mối liên hệ giữa hằng số điện môi của và độ mặn của nƣớc iển.

Phần 3. Phƣơng pháp thiết kế máy đo độ mặn. Trên cơ sở lý thuyết, nhóm nghiên

cứu đã tìm ra mối liên hệ giữa xuy hao công su t ức xạ của sóng radio với độ mặn

của nƣớc iển. Từ đó nhóm nghiên cứu đề xu t giải pháp thiết kế hệ thống phát và

thu tín hiệu microwave trong môi trƣờng nƣớc iển để đo độ mặn của nƣớc iển.

Mô hình phần cứng và phần mềm cho thiết ị đo độ mặn đã đƣợc nhóm nghiên cứu

thiết kế r t công phu. Hệ thống đƣợc thi công lắp đặt và thực nghiệm sử dụng phần

cứng thu nh n dữ liệu NI MyDAQ và phần mềm La view. Bồn nƣớc 500lít và

1000lit đƣợc sử dụng làm ể chứa nƣớc iển.

Phần 4. Kết quả thử nghiệm đã cho th y phù hợp với lý thuyết thiết kế. Nó cho th y

tính đúng đắn của phƣơng pháp thiết kế. Tuy nhiên hệ thống thiết ị đo cũng cho

th y hạn chế nh t định, đó là nhiễu fading sóng, nhiễu nhiệt và khi môi trƣờng nƣớc

có nhiều cặn lắng sẽ làm sai số cho giá trị đo.

Phần 5. Kết lu n. Đề tài đã đã thực hiện đƣợc các mục tiêu đề ra. Phƣơng pháp

nghiên nghiên cứu logic và ứng dụng hiệu quả lý thuyết truyền dẫn sóng vào thực

tế. Đề tài đã mở ra nhiều hƣớng ƣng dụng thực tế từ phƣơng pháp đề nghị.