ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MBM 625 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Algılayıcıların ve Eyleyicilerin İlkeleri ve Malzemeleri
Ders kodu: MBM 625
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Ebru MENŞUR
AKTS kredisi: 7,5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 2017-2018, Bahar
Dersin düzeyi: Doktora
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Dersin amacı öğrencilerin lisans üstü düzeyde sensör, eyleyici ve dönüştürücüler için gerekli malzeme bilgisini öğretmek, fiziksel mekanizmaların anlaşılmasını sağlamak, bu aygıt teknolojilerinin temel prensiplerini öğretmek, günümüz teknolojisi ile birleştirerek sensörleri, eyleyicileri ve dönüştürücüleri örneklerle anlatmaktır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Sensörler ve eyleyicilerin temellerini ve çeşitlerini öğrenir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve uygulamak
    2. Çalışma alanı ile ilgili araştırma metodolojileri, teknikleri ve araçlarını anlayıp uygulayabilmek
    3. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    4. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    5. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  2. Sensör malzemelerini ve teknolojilerini öğrenir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve uygulamak
    2. Orijinal, bağımsız ve kritik düşünme becerisi kazanıp teorik kavram ve araçlar geliştirmek
    3. Çalışma alanı ile ilgili araştırma metodolojileri, teknikleri ve araçlarını anlayıp uygulayabilmek
    4. Çalışmalarındaki ilerlemeleri değerlendirmek, özetlemek ve raporlamak
    5. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Fikirlerini farklı argümanlar ile destekleyip resmi/gayri resmi şekilde bir grup dinleyiciye çeşitli teknikler kullanarak açık ve net bir biçimde sunmak
    10. Diğer araştırma ve araştırmacıların etik, sahiplik, gizlilik, atıf ve telif gibi haklarının farkında olmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  3. Algılamanın altında yatan fiziksel özelliklerin temellerini öğrenir, anlar ve tartışır.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve uygulamak
    2. Orijinal, bağımsız ve kritik düşünme becerisi kazanıp teorik kavram ve araçlar geliştirmek
    3. Çalışma alanı ile ilgili araştırma metodolojileri, teknikleri ve araçlarını anlayıp uygulayabilmek
    4. Sorgulayıcı, yenilikçi yaklaşımlar ortaya koymak
    5. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    6. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    7. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    8. Fikirlerini farklı argümanlar ile destekleyip resmi/gayri resmi şekilde bir grup dinleyiciye çeşitli teknikler kullanarak açık ve net bir biçimde sunmak
    9. Diğer araştırma ve araştırmacıların etik, sahiplik, gizlilik, atıf ve telif gibi haklarının farkında olmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
   İçerik Yukarı
1. hafta: Sensör, eyleyici ve dönüştürücü kavramlarına genel bakış. Günümüzde sensör ihtiyacı. Mühendislikte sensör sistemleri. Algılamanın altında yatan fiziksel özellikler ve mekanizmalar.
2. hafta: Sensör malzemeleri: Silisyum, plastikler, metaller, seramikler ve bunların sensörlerdeki uygulama alanları.
3. hafta: Sensör malzemeleri: Optik camlar, nanomalzemeler ve bu malzemelerin kullanıldıkları sensörler.
Yüzey işlemleri: Sıçratma, vakum depolama, kimyasal buhar depolama.
4. hafta: Sensör malzemeleri: Sensör malzemeleri hazırlama yöntemleri için fotolitografi, etching, elektroplating yöntemleri.
5. hafta: Optik sensörler- Optik sensör konseptleri: ışık bariyeri, yerdeğiştirme, strain, parçacık sayısı ve parçacık yoğunluğu ölçen optik sensörler, pto elektronik sensörler.
6. hafta: Manyetik ve elektromanyetik sensör ve eyleyiciler: Hall etkisi ve magnetoresistif sensörler,
diğer manyetik sensörler.
7. hafta: Arasınav haftası
8. hafta: Mekanik sensörler: Mekanik sensör elde etme tekniklerine genel bakış. MEMS mekanik sensörleri paketleme teknikleri. Mekanik dönüştürme teknikleri.
9. hafta: Mekanik sensörler: Basınç sensörleri, tork sensörleri, akış sensörleri, MEMS akıllı sensörler.
10. hafta: Akustik sensörler ve eyleyiciler: Akustiğin temelleri ve temel prensipler. Piezoelektrik ve piezomanyetik etkiler.
11. hafta: Akustik sensörler ve eyleyiciler: Basit piezoelektrik titreştiriciler, piezoelektrik eyleyiciler, piezoelektrik rezonatörler, mikrofonlar.
12. hafta: Hidrofonlar, magnetostriktif dönüştürücler, dönüştürücü dizinleri
13. hafta: Kablosuz sensörler, kimyasal ve radyasyon sensörleri.
14. hafta: Sunum ve ödev haftası
15. hafta*: Genel tekrar
16. hafta*: Final Sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Sensors, Actuators and Their Interfaces, N. Ida, Scitech Publishers, 2014.
An Introduction to The Theory and Design of Sonar Transducers, O.B. Wilson, 1985.
Önerilen kaynaklar: J. Fraden, “AIP Handbook of Modern Sensors, Physics, Designs and Applications,” American
Institute of Physics.
C.W. de Silva, “Sensors and Actuators, CRC Press
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 0 0
Dönem içi diğer çalışmalar: 0 0
Proje: 12 60
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 3 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 10 3
Dönem projesi: 10 4
Dönem projesi sunumu: 10 1
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 0 0
Ara sınav (Vize): 0 0
Final sınavı için bireysel çalışma: 6 3
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->