عنوان اختراع: اندازه گيري توازن مغناطيسي مواد زمينه فني: مغناطيس شناخت تفاوت ظرفيت مغناطيسي بين مواد براي مراكز صنعتي، علمي، پژوهشي و... مشكل مي باشد. با اختراع دستگاه اندازه گيري توازن مغناطيسي مواد، اين مشكل حل شده است. دستگاه اندازه گيري توازن مغناطيسي مواد، به اين صورت عمل مي كند كه دو عدد آهنرباي الكترو مغناطيسي در مقابل آهنرباي الكتريكي، ميدان مغناطيسي دو قطبي را تشكيل مي دهند. نمونه بين ميدان مغناطيسي دو قطب قرار مي گيرد، نيروي مغناطيسي با استفاده از سنسور هال افكت اندازه گيري مي شود. براي شروع فرآيند، نيروي مغناطيسي نمونه (ظرف) خالي را اندازه گيري مي كند، مقدار و اندازه نمونه خالي A مي باشد، زماني كه ماده اي داخل ظرف نمونه قرار گيرد مقدار اندازه گيري شده توسط سنسور عدد B مي باشد. اگر مقدار A بزرگتر از مقدار B باشد، مواد داخل نمونه خاصيت ديا مغناطيسي دارد. اگر A كوچكتر از B باشد، مواد داخل ظرف نمونه خاصيت پارامغناطيسي دارد و A بسيار كوچكتر از B باشد، مواد داخل نمونه خاصيت فرومغناطيس دارند. با توجه به اين مكانسيم مي توان تشخيص داد كه خاصيت مواد از نظر مغناطيسي به چه صورت مي باشد جهت پردازش اطلاعات، از AVR استفاده شده و اين سيستم هوشمند مي باشد.برجستگي تكنيكي اين سيستم مي توان به تشكيل ميدان مغناطيسي به صورت سه قطبي و قرار دادن نمونه در داخل اين ميدان مغناطيسي و سنجش همزمان اندازه و بزرگي ميدان مغناطيسي

خلاصه اختراع عنوان اختراع : جستجوگر(مكان وجهت و برآيند برداري) سه بعدي مغناطيس زمينه فني اين اختراع فيزيك پلاسما ومغناطيس مي باشد. مشكل فني موجود:ما نياز داريم در هر نقطه از فضاي كاريمان شدت ميدان مغناطيسي بصورت سه بعدي محورهاي (X Y Z) و زواياي فضايي كه با اين محورها مي سازد و برآيند برداري كه در صفحات (XY XZ ZY ) داشته باشيم تا بتوانيم نقطه يا به عبارت صحيح ترمكاني كه برحسب محاسبات يا طراحي پيش بيني كرده ايم پيدا كنيم و يا برعكس اين مقادير را براي نقطه اي مشخص بدانيم. با استفاده از اين دستگاه مشكل فني موجود حل شده و خيلي راحت مي توان ميدان مغناطيسي اطراف و داخل هر چيزي كه داراي مغناطيس باشد را با دقت بسيار بالاي به صورت نقطه به نقطه اندازه گيري كرد. اين دستگاه به صورت كارآمدي طراحي شده و سنسورها در جلو ونمايشگرها در انتها در مقابل چشم اپراتورlcd)) قرار مي گيرد علاوه بر اين فرد اپراتور هم زمان ميدان مغناطيسي را در سه بعد (Z ،Y، X) و زاويه فضايي (γ،β،α) و برآيند بردارهاي آنها را در هر صفحه (XY XZ ZY ) با سرعت اندازه گيري، مشاهده مي كند.

خلاصه اختراع: عنوان اختراع: دستگاه بالانس سه بعدي ليزري زمينه فني اين دستگاه پلاسما، ليزر، اپتيك، الكترونيك و كامپيوتر مي باشد. مشكل فني: هر جسمي در صورتي مي تواند تعادل داشته باشد كه نقطه ثقل آن مشخص باشد ما نمي توانيم بدون آگاهي از نقطه گرانيگاه آن هيچ گونه محاسباتي براي حركت، دوران و چرخش اين دستگاه يا قطعه نسبت به دستگاه ديگري مانند مختصات زمين داشته باشيم . در مورد اجسام دوراني كه نيروي گريز از مركز مهمترين عامل در محدوديت ما در طراحي سرعت دوراني بالاتر از بالانس مي باشد. بالانس سه بعدي يكي از مهمترين نيازهاي بشر در تكنولوژي وفناوري بسيار پيشرفته كنوني است كه اين اختراع چنين مشكلات را با دقت بسيار بالا بر طرف مي كند. راه حل مشكل، تعادل اجسام در فضا يا بر روي يك سطح مهمترين عامل براي موفقيت ساخت و طراحي يك دستگاه مي باشد، بخصوص آنكه اين دستگاه داراي عوامل چرخنده اي يا دوراني بسيار بالايي مي باشد. از جمله برجستگي تكنيك اين دستگاه در سطح دنيا بالانس اشياء و دستگاه ها به صورت سه بعدي است. ضمن اينكه سطح بالانس(صفحه ي معلق) به دليل آنكه در فضا معلق مي باشد بدون كوچكترين اصطحكاك و خطايي عمل مي كند. نقطه ثقل اجسامي كه داراي شكل فضايي مشخصي نيستند را مشخص مي كند. ر

فيلترهاي پلاسمايي تهويه هوا مبتني بر تكنولوژي پلاسما است. اين دستگاه به كمك تكنولوژي پلاسما، گازهاي خروجي از اگزوز شامل CO،Co2، و Nox را به عناصر سازنده آن ها تجزيه كرده و بدين ترتيب نقش مهمي را در تصفيه هوا به عهده دارد. اين وسيله مي تواند در خروجي اگزوز ها نصب شود.

خلاصه اختراع عنوان اختراع: نيروسنج نوري براي اندازه گيري نيرو از دو روش استفاده مي شود. استفاده از سنسور لودسل و پيزوالكتريك. اما هر دو، در شرايط خاص نظير قرار گرفتن در محيط الكترومغناطيسي قوي(همچون داخل محيط پلاسمايي)، با تحت تاثير قرار گرفتن در معرض جريان القايي ايجاد شده از ميدان الكترومغناطيسي دقت خود را از دست مي دهند. در اين دو سنسور علاوه بر اينكه تغيير شكل سنسور ها سبب تغيير ولتاژ ميگردد، عكس اين عمل نيز وجود دارد! يعني اگر سنسور ها به منبع تغذيه ايي متصل گردند، شكل سنسور ها تغيير ميكند! به طور مثال اگر بر پيزوالكتريك ولتاژي اعمال گردد قطعه فشرده مي شود. و پس از قطع ولتاژ، سنسور دوباره به حالت اوليه باز ميگردد. در شرايط عادي، سنسور به اندازه ي نيروي اعمال شده، تغيير شكل ميدهد و در نتيجه ولتاژي حاصل ميگردد. و نيروي اندازه گيري شده، مقداري واقعي مي باشد. حال اگر، در حين اندازه گيري نيروي مورد نظر، "جريان الكتريكي خارجي" به سنسور متصل نماييد،آن جريان نيز سبب مقداري تغيير شكل سنسور ميگردد! پس ولتاژ نهايي به دست آمده، تنها مربوط به نيروي اندازه گيري شده نمي باشد، بلكه جريان الكتريكي خارجي نيز سهمي در آن دارد. براي رفع اين مشكل، دستگاهي جديد طراحي نموده ايم كه در هر محيطي(از جمله محيط هاي الكترومغناطيسي و پلاسما) قابليت اندازه گيري نيرو با دقت بسيار بالا را دارد. در اين اختراع توانسته ايم با استفاده از يك سيستم اپتيكي اين مشكل را رفع نماييم. چرا كه نور تحت تاثير اختلالات جريان القايي از ميدان الكترومغناطيس قرار نميگيرد. با قرار دهي يك فتوسل درون اين سيستم و افزايش و كاهش ولتاژ خروجي اين قطعه توانسته ايم نيرو را اندازه گيري نماييم. در بخش توصيف اختراع طرز كار اين سيستم را شرح داده ايم.

دستگاه تداخل سنج ليزر 808 نانومتر جهت اندازه گيري ميزان عبور نور از عينك هاي محافظ شامل قسمت هاي مختلف زير مي باشد: دو آينه بازتابنده، دو نصف كننده موج، ليزر 808 نانومتر، سنسور مادون قرمز، پردازنده الكترونيكي، پيچ تنظيم-كننده شدت نور ليزر ( با توان50 ميلي وات). پردازنده الكترونيكي از طريق يك آداپتور(AC-to-DC) به ولتاژ برق متناوب شهري متصل مي شود. با روشن شدن دستگاه (اعمال ولتاژ به مدار الكترونيكي) ليزر نيمه هادي با طول موج 808 نانومتر در شروع به تابش نور نامرئي مي نمايد. اين شعاع تابش پس از برخورد به يك نصف كننده موج به دو شعاع رفرنس و شعاع آزمايش تقسيم مي شود. شعاع آزمايش مسير مستقيم را در بيرون از دستگاه و بعد از عبور از ماده شفاف مي گذراند و به نصف كننده موج دوم مي رسد. همچنين شعاع رفرنس هم بعد از بازتاب از از دو آينه به نصف كننده موج دوم رسيده و با شعاع آزمايش تداخل انجام مي دهد. دو شعاع تداخل يافته به يك سنسور مادون قرمز منتقل شده و پس از تبديل به يك سيگنال آنالوگ الكتريكي توسط يك سيم به بخش پردازنده الكترونيك انتقال مي يابد كه توسط يك مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) به يك سيگنال ديجيتال و سپس توسط نرم افزار Visualizer در روي مانيتور كامپيوتر ميزان عبور نور ليزر از فيلتر عينك محافظ نمايش داده مي شود.

لايه نشاني به روش رسوب گذاري بخار فيزيكي فرآيندي است كه در محيط خلاء و به كمك اعمال جريان الكتريكي براي تبخير ماده صورت مي گيرد و هدايت و انتقال ماده تبخير شده به سمت زيرلايه بر اساس اختلاف فشار ميان محلي كه ماده و زيرلايه قرار دارد، اتفاق مي افتد. پارامترهايي كه معمولا در اين نوع لايه نشاني كنترل مي شوند عبارتند از: محفظه خلا و دماي بوته اي كه ماده منبع در آن قرار مي گيرد. در اين روش، ماده منبع كه به عنوان پوشش استفاده مي شود (مانند يك قطعه فلز) در يك (بوته) كه با نام قايقك يا فيلامان نيز شناخته مي شود و از جنس فلزات مقاوم است كه در اين پروژه تنگستن است، قرار مي گيرد. با عبور جريان برق از بوته و داغ شدن ماده منبع و سپس تبخير آن در محيط خلاء، به دليل اختلاف فشاري كه بين محل بوته و محل زيرلايه وجود دارد، يك لايه نازك بر روي زيرلايه انباشت مي شود. بعد از اينكه سنسور فشار BMP180 در درون راكتور لايه نشاني در محل نگهدارنده، سطح آن پوشش مواد محافظ در برابر پلاسما داده شد. لايه ي اول به ضخامتي حدودي 0.6 ميكرومتر از جنس طلا Au لايه نشاني شد كه سطح را آماده براي لايه دوم مي كند. لايه دوم از جنس پتاسيم بي كرومات Cr2K2O7 به ضخامت 1.3 ميكرومتر لايه نشاني شد. لايه سوم از جنس نيكل Ni به ضخامت 65 ميكرومتر قرار گرفت كه علاوه بر اينكه خاصيت ضد مغناطيس دارد مقاومت بي كرومات پتاسيم را در برابر خوردگي و نفوذ رطوبت هوا به آن را مي گيرد. هنگامي كه سنسور در معرض فشار ديناميكي پلاسما قرار مي گيرد به دليل اينكه ديافراگم اين سنسور توسط سيم هاي زيگزاگي پوشيده شده كه در نتيجه انحراف سطح ديافراگم مقاومت الكتريكي آن تغيير مي يابد و در نتيجه در مدار پل وتستون اين سيگنال الكتريكي به وجود مي آيد كه سپس به كمك يك ميكروكنترلر با پروتكل I2C مقدار فشار هوا بر روي صفحه نمايشگر (LCD) ظاهر خواهد شد. اين فشار¬سنج قادر است كه در بازه 300 تا 1100 هكتو پاسكال را در مجاورت محيط هاي پلاسمايي را اندازه گيري نمايد. جهت آزمايش درستي كار سنسور فشار پيزو لايه نشاني شده، فشارسنج را در معرض پلاسما (از نوع اسپايك) در درون محفظه خلاء قرار داده ايم كه به اندازه گيري تغييرات فشار بدون ايجاد نويز و اختلال پرداخت.

اين كليد شامل سه ترمينال (كنتاكت) از جنس پلاتين (بدليل رسانندگي و دماي ذوب و مقاومت الكتريكي و پايداري شيميايي بالا) است كه به وسيله اهرم عايقي مي¬توان دو اتصال از آن را به هم وصل يا از هم جدا كرد. در فاصله¬ي بين فضاي اين دو كنتاكت پلاتيني در راستاي عمود بر امتداد بر آن¬ها ميدان مغناطيسي پالسي و يا ثابت (بسته به كاربرد از 01/0 تسلا تا 8/0تسلا) اعمال مي¬كنيم شدت ميدان مغناطيس اعمالي متناسب با پلاسماي ايجاد شده (بر اساس مكانيزم تاونزند) بين دو كنتاكت بوده، تا پلاسماي هوا كه در نتيجه قطع و وصل كليد در فضاي بين كنتاك¬هاي كليد ايجاد مي¬شود دوران نموده و در كمترين زمان ممكن و در فاصله طولي بسيار كوتاه از بين رفته و ابعاد كليد ولتاژ بالا ساخته شده به كمترين سايز ممكن رسيده و سرعت قطع و وصل كليد افزايش ¬يابد. اين در حالي است كه در كليدهاي ولتاژ بالاي مورد استفاده در بكارگيري جهت اعمال ولتاژ بالا در دستگاه¬هاي پلاسما و خطوط انتقال نيرو (نيروگاه¬هاي برق) به دليل ايجاد پلاسماي هوا بين كنتاك¬هاي كليد فاصله¬ي بين كنتاك¬ها جهت بكارگيري در مدار بسيار بزرگ و زمان قطع و وصل ولتاژ طولاني شده كه همراه با صداي نويز جريان بالا مي¬باشد. طبق معادله لورنتس با اعمال ميدان مغناطيس در درون اين كليد جريان الكتريكي بين دو كنتاكت مسير منحني را طي مي¬كند. در صورتي كه اندازه¬ي ميدان مغناطيس به مقدار كافي باشد آن¬گاه يون¬هاي مثبت نيز مسير انحنادار دايره¬اي را طي مي¬كنند. بنابراين براي قطع پلاسما نياز به فاصله¬ي بزرگي نمي¬باشد. ولتاژ عملياتي جهت قطع و وصل مدار توسط كليد ساخته شده از 15 كيلو ولت تا80كيلو ولت يا جريان 1 آمپر تا 60 آمپر را پوشش مي¬دهد. اين كليد مگنتو پلاسما در قطع و وصل نمودن ولتاژ 40 كيلو ولت جريان مستقيم در دستگاه پلاسما اسپايك مورد آزمايش قرار گرفته است. همچنين از يك منبع تغذيه با ولتاژ مستقيم 20 ولت با جريان 10 آمپر براي توليد ميدان مغناطيسي خارجي يكنواخت عمود بر كنتاكت هاي كليد، توسط دو سيم پيچ در طرفين ترمينال¬ها با تعداد دور 250 استفاده شده است.