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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2673| Diseño e implementación de nodos sensores y sensores de desplazamiento basados en resonadores de microondas para la medición del ancho de grietas en sistemas enfocados en el monitoreo de la salud estructural | |
| Miguel Hernandez Aguila | |
| Jose-Luis Olvera-Cervantes Aldo-Eleazar Perez-Ramos Alonso Corona-Chavez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Crack width displacement sensor microwave resonators microwave sensors sensor node structural health monitoring wireless sensor networks | |
| En este trabajo de tesis, se proponen tres sensores de desplazamiento para la medición del ancho de grietas en sistemas de monitoreo de la salud estructural (SHM por sus siglas en inglés). Los sensores se basan en resonadores de microondas de un puerto diseñados para variar su frecuencia de resonancia en función del desplazamiento de un parche móvil colocado encima de ellos. Los sensores son diseñados para cambiar su frecuencia de resonancia dentro de la banda S. Además, son propuestos modelos de nodos sensores para medir el coeficiente de reflexión de sensores de microondas de un puerto en banda S sin usar un analizador de redes vectoriales (VNA por sus siglas en inglés). Los nodos sensores son diseñados para conectarse a redes inalámbricas de sensores (WSN por sus siglas en inglés) de corto alcance basadas en tecnología ZigBee y WiFi. Los sensores propuestos fueron probados mediante simulaciones y pruebas experimental. En las pruebas experimentales se utilizó un VNA de laboratorio y los nodos sensores propuestos conectados a WSN. Los resultados de las pruebas experimentales indican que los sensores propuestos cuentan sensibilidades superiores a los 0.070 GHz/mm y una linealidad mayor a 0.958 que es medida a través del coeficiente de determinación. In this thesis work, three displacement sensors are proposed for crack width measurement in structural health monitoring (SHM) systems. The sensors are based on one-port microwave resonators designed to vary their resonant frequency according to the displacement of a movable patch placed above them. The sensors are designed to change their resonant frequency within the S-band. Additionally, sensor node models are proposed for measuring the reflection coefficient of one-port microwave sensors in the S-band without using a vector network analyzer (VNA). The sensor nodes are designed to connect to short-range wireless sensor networks (WSN) based on ZigBee and WiFi technology. The proposed sensors were tested through simulations and experimental tests. In the experimental tests, a laboratory VNA and the proposed sensor nodes connected to WSN were used. The results of the experimental tests indicate that the proposed sensors have sensitivities greater than 0.070 GHz/mm and a linearity higher than 0.958 that is measured through the coefficient of determination. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2025-02 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Hernández Aguila, M. (2025), Diseño e implementación de nodos sensores y sensores de desplazamiento basados en resonadores de microondas para la medición del ancho de grietas en sistemas enfocados en el monitoreo de la salud estructural, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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