Celem artykułu jest przedstawienie różnic pomiędzy barwnikowymi ogniwami fotowoltaicznymi (DSSC) a modułami w aspekcie metrologicznym w ujęciu teoretycznym i praktycznym. Omówiono bezpieczeństwo chemiczne, eksploatacyjne i pożarowe oraz zrównoważony rozwój i przeprowadzono analizę cyklu życia dla ogniw DSSC z perspektywy inżynierii bezpieczeństwa. Przeanalizowano problemy metrologiczne specyficzne dla ogniw DSSC oraz omówiono różnice w metrologii w ogniwach i modułach barwnikowych. Rozważania teoretyczne poparto wykonanymi eksperymentami dla barwnikowych ogniw i modułów fotowoltaicznych w aspekcie zastosowanego elektrolitu, nanomateriału oraz barwnika.
EN
The aim of this article is to present the metrological differences between dye-sensitized solar cells (DSSC) and modules from a theoretical and practical perspective. Chemical, operational, and fire safety, as well as sustainability, are discussed, and a lifecycle analysis of DSSC is conducted from a safety engineering perspective. Metrological issues specific to DSSC are analyzed, and metrological differences between dye-sensitized cells and modules are discussed. Theoretical considerations are supported by experiments for dye-sensitized photovoltaic cells and modules, considering the electrolyte, nanomaterial, and dye used.
This article presents the concept and the method of operation of an innovative device for the measurement of relative displacements, and a study of its metrological properties. The mechanical system of the proposed measuring instrument is similar to the systems of existing wire displacement transducers. The construction of previously known devices for measuring relative displacements containing a measuring wire (wire strain gauges, wire dilatometers) involves direct attachment of the wire to the anchors of the device, through either additional elastic elements or mechanical transmissions. In this measuring instrument, the elastic sensor element has been replaced with a wavy wire that is attached directly to the anchors of the device. The measuring range of this device is four times as large as that of a wire displacement transducer with a measuring base of the same length. The increased measuring range will enable the use of this equipment for measuring relative displacements of building elements in the range 2–3 mm, with a measurement uncertainty of 0.025%.
This article contains an analysis of the NPLC (Number of Power Line Cycles) parameter, which affects the repeatability, stability, and the final uncertainty of measurement results. Based on the research, it was shown that measurements performed with NPLC values equal to or greater than 10 yielded almost identical measurement results, with comparable repeatability across successive measurement series for all analyzed multimeters. It was also demonstrated that for the 8588A multimeter, setting the NPLC parameter to 1 produced results nearly identical to those of other multimeters set to 10. The analysis of the obtained results also indicated the possibility of significantly shortening the time required to perform measurement procedures using such multimeters, which often serve as reference standards in laboratories and metrological institutes.
PL
Niniejszy artykuł zawiera analizę parametru NPLC (Number of Power Line Cycles), który ma wpływ na powtarzalność, stabilność i na ostateczną niepewność wyników pomiarów. Na podstawie badań wykazano, że pomiary realizowane przy NPLC o wartościach równych lub wyższych 10 dawały niemalże identyczne wyniki pomiarów, przy porównywalnej wartości powtarzalności kolejnych serii pomiarowych wszystkich analizowanych multimetrów. Wykazano także, że dla multimetru 8588A, ustawienie parametru NPLC równego 1 dało niemalże identyczny wynik w porównaniu do pozostałych multimetrów przy ustawieniu równym 10. Analiza otrzymanych wyników wykazała także możliwość znacznego skrócenia czasu wykonywania procedur pomiarowych z wykorzystaniem takich multimetrów, będących często wzorcami odniesienia w laboratoriach i instytutach metrologicznych.
This article presents the challenges encountered during power measurement in the presence of distorted signals. Using a half-wave rectifier circuit as an example, the results of measurements using RMS and TRMS modulators are presented. A proto type solution is also proposed, providing a different perspective on power measurement for signals where energy transfer does not occur throughout the entire waveform.
PL
Artykuł przedstawia problemy występujące podczas pomiaru mocy w przypadku występowania sygnałów odkształconych. Na przykładzie układu z prostownikiem jednopołówkowym przedstawiono wyniki pomiarów z wykorzystani em mireników RMS i TRMS. Zaproponowano również prototypowe rozwiązanie pozwalające na inne spojrzenie na pomiar mocy sygnałów w których transfer energii nie występuje przez cały okres przbiegu.
W artykule przedstawiono projekt modelu robota przemysłowego sterowanego przez minikomputer jednopłyt kowy RaspberryPi oraz mikrokontroler STM32, wraz z opisem konstrukcji i wykorzystanego algorytmu sterowania. Istotną częścią projektu jest system wizyjny, który mierzy wysokość pobieranych detali. Dokonano także porównania dokładności opracowanego algorytmu wizyjnego z pomiarami wykonanymi metodami klasycznej metrologii.
EN
This paper presents a project of an industrial robot model controlled by a single ‑board computer RaspberryPi and an STM32 microcontroller (with a description of the mechanical assembly and the control algorithm). A comparison of the vision algorithm and classic ‑metrology measurements was also made.
The article describes an indirect infrared thermographic method for measuring the junction temperature of the selected light-emitting diodes (LEDs). It presents the measurement methodology that enables a reliable assessment of this temperature. The finite element method (FEM) used in simulation work is also described. The article addresses the process of determining the coefficient values required for the simulations. It presents the results of simulation work conducted in the SolidWorks environment, the infrared thermographic measurements of the package temperature of the tested LEDs and the corresponding estimated junction temperature values. The reliability of the obtained results was confirmed using the electrical method and measurements with a Pt 1000 sensor.
PL
W artykule opisano użycie pośredniego pomiaru termowizyjnego do wyznaczenia temperatury złącza wybranych diod elektroluminescencyjnych (LED). Przedstawiono metodę pomiaru umożliwiającą wiarygodną ocenę tej temperatury oraz zastosowaną w pracach symulacyjnych metodę elementów skończonych (MES). Omówiono proces wyznaczania wartości współczynników niezbędnych do przeprowadzenia symulacji. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych wykonanych w środowisku SolidWorks, pomiary termograficzne temperatury obudowy badanych diod LED oraz odpowiadające im oszacowane wartości temperatury złącza. Wiarygodność uzyskanych wyników potwierdzono metodą elektryczną oraz pomiarami z wykorzystaniem czujnika Pt 1000.
The first part of the research presented in this article, related to the geometric accuracy of models made using four specific additive manufacturing methods: Material Extrusion Modeling (MEM), PolyJet Modeling (PJM), Digital Light Processing (DLP), and Direct Metal Laser Sintering (DMLS), focuses on the accuracy of rectangular and cylindrical models. For this purpose, research models were developed containing cylindrical and rectangular solids and holes in the dimensional range 0.1-10 mm. Based on the results, it was found that DMLS models are characterized by the highest geometric accuracy.
PL
Przedstawiona w niniejszym artykule pierwsza część badań, dotycząca dokładności geometrycznej modeli wykonanych czterema specyficznymi metodami wytwarzania przyrostowego: modelowania wytłaczania materiałów (MEM), modelowania PolyJet (PJM), cyfrowego przetwarzania światłem (DLP) oraz bezpośredniego spiekania laserowego metali (DMLS), koncentruje się na dokładności modeli prostokątnych i cylindrycznych. W tym celu opracowano modele badawcze zawierające bryły cylindryczne i prostokątne oraz otwory o wymiarach 0,1-10 mm. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że modele DMLS charakteryzują się największą dokładnością geometryczną.
Additive manufacturing of polymer products via the MEX (Material Extrusion) process based on the FFF (Fused Filament Fabrication) technology is one of the most common 3D printing methods. A layered model structure significantly affects SGS, which depends on, among others, thickness of layers applied, processed material, surface inclination relative to the layer application direction and surface type. The objective of the research was to determine the impact of lighting colour as part of the Focus Variation (FV) scanning technique on the mapping quality of the surface obtained via the layered extrusion method (MEX). Surface reflexivity was also taken into account through assessing the impact of surface inclination relative to the microscope optical axis. A Senosfar neox microscope with a 10x lens was selected for the research. A clear impact of the inclination angle exhibited by the scanned surfaces and the colour of the light employed for its scanning on the mapping quality of a digital surface image was observed. A classic sample configuration, where the scanned surface was generally positioned perpendicular to the microscope optical axis (0° angle) provided very good surface mapping at a level of almost 100 %. In this case, the light colour did not matter much. Increasing the scanned surface inclination angle (15°, 30°) has an adverse impact on the quality of its digital mapping. This area recorded most non-measured points, regardless of the surface inclination, when scanning with red light, and the best mapping was provided when working with blue light. It can be assumed that light with a wavelength sig- nificantly distant from the surface colour range should be used to scan a surface in a given colour. Significant differences in the following mean amplitude, height, and mixed surface parameters were observed: Sa, Sq, Sp and Sv, as well as Ssk and Sku, both in relation to the impact of surface inclination towards the microscope optical axis, and to the effect of applying digital fill of non-measured points.
The paper presents an analysis of specific spectra manipulation and its metrological consequences for optical coherence tomography (OCT) in the nanometre wavelength range using a laser-plasma source of soft X-rays (SXR) and extreme ultraviolet (EUV). The focus is on extending the recorded spectra, predominantly through the stitching method. A model spectrum is used to validate the technique and transparently demonstrate the behaviour of the stitched spectral components. The model is followed by processing the experimental data and demonstrating two possible destructive factors for data processing. The first is an unbalanced spectrum. Although spectral extension toward higher photon energies significantly improves spatial resolution, it appears to be a second destructive factor. The results presented also highlighted certain technological and physical issues related to the material properties of the sample, such as potential plasmonic effects. Consequently, the results, although offering much greater flexibility and ability to adjust the final spectrum and providing better reconstruction, also recommend caution in the scope and choice of the applied modification method.
This article presents an analysis of the effect of the NPLC (Number of Power Line Cycles) parameter on the repeatability, stability and expanded uncertainty of measurement results realized with reference multimeters. The analysis was conducted in the context of improving the process of performing indirect checks at the 1.018 V point of one of the most accurate voltage sources, which is the primary reference standard for electrical quantities used by many leading institutes and measurement laboratories. It demonstrated the difference in the impact of the NPLC parameter on measurements performed at the upper end of the lower measurement range compared to measurements performed at the lower end of the multimeter’s higher measurement range. It also demonstrated the potential for reducing measurement procedure time by selecting the optimal NPLC parameter value for the reference multimeter type and range. It also demonstrated that the best results were obtained using a type 8588A multimeter at the 1 V range, while the results obtained with NPLC 1, including this multimeter, were almost identical to those obtained with higher NPLC parameter values.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono analizę wpływu parametru NPLC (Number of Power Line Cycles) na powtarzalność, stabilność i rozszerzoną niepewność wyników pomiarów realizowanych za pomocą multimetrów referencyjnych. Analizę przeprowadzono w kontekście umożliwiającym usprawnienie procesu realizacji sprawdzeń pośrednich w punkcie 1.018 V jednego z najdokładniejszych źródeł napięcia, będących podstawowym wzorcem referencyjnym wielkości elektrycznych wielu czołowych instytutów i laboratoriów pomiarowych. Wykazano różnicę wpływu parametru NPLC na pomiary realizowane w górnej części niższego zakresu pomiarowego w stosunku do pomiarów realizowanych w dolnej części wyższego zakres pomiarowego multimetrów oraz możliwość skrócenia czasu realizacji procedur pomiarowych poprzez dobór optymalnej wartości parametru NPLC do typu i zakresu multimetru referencyjnego. Wykazano także, że najlepsze rezultaty uzyskano przy zastosowaniu multimetru typu 8588A na zakresie 1 V, a wyniki uzyskane przy NPLC 1, w tym multimetrze, charakteryzowały się niemalże identycznymi parametrami jak wyniki uzyskane przy wyższych wartościach parametru NPLC .
The texture feature extraction including grayscale co-occurrence matrix and various shape feature extraction methods are adopted in this paper, as well as convolutional neural network based on Visual Geometry Group-16 structure. In particular, the Squeeze-and-Excitation module and dilated convolution technique are introduced to improve the model, aiming to enhance its feature extraction and classification capabilities. On the JPEGWELD dataset, the improved model had 98.7% accuracy in the training set, 97.9% accuracy in the test set, and 98.7% recall rate. In the comparative analysis, although the number of parameters of the improved VGG16 model was 33.64M and the maximum model size was 385MB, the detection time was only 1.3s. The results demonstrated that the model had efficient optimization and computational performance, with a good balance between design and optimization while maintaining a short detection time. The proposed method exhibits high accuracy and efficiency in the detection of various types of weld defects, demonstrating strong universality and adaptability. Its applicability to diverse industrial settings is evident. The study provides an effective solution for industrial automated inspection, which is of great significance to improve the quality control level and production efficiency of manufacturing industry.
The article presents a summary of knowledge on the research and metrological problems related to the assessment of features and parameters of weapon systems. The basic metrological problem of research laboratories evaluating weapon systems is related to the constant search for new solutions, building unique test stands and seeking metrological equipment with higher accuracy classes than the equipment of military weapon systems which is subject to assessment. This is very difficult for the military technology to perform, even impossible in many cases. Significant research problems raised in the article also concern the study of descriptive and functional features which are not addressed by metrology. The article is an introduction to the commencement of works on the extension of metrology related to measurements and evaluation of the results obtained in research laboratories during the implementation of procedures related to the testing of descriptive and functional indicators. The information included in the article may be a source of knowledge for both the personnel of military laboratories and the personnel of civilian laboratories.
PL
W artykule zaprezentowano streszczenie wiedzy dotyczącej problemów badawczych i metrologicznych dotyczących oceny cech i parametrów systemów uzbrojenia. Podstawowy problem metrologiczny laboratoriów badawczych, oceniających systemy uzbrojenia, związany jest z ciągłym poszukiwaniem nowych rozwiązań, budowaniem unikatowych stanowisk badawczych, szukaniem aparatury metrologicznej o wyższych klasach dokładności niż oceniane wyposażanie wojskowych systemów uzbrojenia. Jest to w technologii militarnej bardzo trudne do wykonania, wręcz w wielu przypadkach niemożliwe. Istotne problemy badawcze poruszone w artykule dotyczą także badania cech opisowych i funkcjonalnych, których metrologia nie porusza. Artykuł stanowi pewien wstęp do rozpoczęcia prac nad rozszerzeniem metrologii związanej z pomiarami i oceną wyników uzyskanych w laboratoriach badawczych podczas realizacji procedur związanych z badaniami wskaźników opisowych i funkcjonalnych. Informacje zawarta w artykule mogą być źródłem wiedzy zarówno dla personelu laboratoriów wojskowych, jak również personelu laboratoriów cywilnych.
The occurrence of asymmetric probability distributions is quite common. Phenomena such as salary, number of failures, sound level values, etc. have skewed distributions. In such cases, estimating the mean using the interval method can be inaccurate as it ignores the distribution’s asymmetry. Another method of constructing confidence intervals, which does not require symmetry of distributions, is the method based on Chebyshev’s theorem. However, the intervals thus obtained are symmetrical. The approach proposed in this article uses the concept of Chebyshev’s theorem and semivariances to construct new confidence and uncertainty intervals. The article examines the properties of semivariance-based confidence intervals for long-term noise indicators from acoustic monitoring of the city of Gdansk and compares them with classical confidence intervals. The new uncertainty assessment tool proposed in this article in the form of a semivariance-based uncertainty interval can therefore be the basis for new uncertainty assessment methodology and more effective uncertainty.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The Mass Laboratory of the Central Office of Measures (GUM) is responsible for transferring the mass unit, conducting research for metrological control, and calibrating mass measurement standards. GUM possesses the national prototype of the mass unit - the kilogram prototype No. 51. The new definition of the SI mass unit - the kilogram - based on the Planck constant, came into effect on May 20, 2019, paving the way for future independent realizations of this unit by National Metrology Institutes (NMI). To ensure global uniformity during the transition from a material standard to the new realization method, the Consultative Committee for Mass and Related Quantities (CCM) introduced the concept of consensus value. The consensus value acts as a bridge, enabling a safe and smooth transition during the redefinition. This article discusses the stages of transferring the mass unit after the redefinition, the process of determining the consensus value, and the impact of these changes on national mass values. It also presents prospects for the future development of techniques to realise and disseminating the kilogram unit according to the new definition.
PL
Laboratorium Masy Głównego Urzędu Miar (GUM) zajmuje się przekazywaniem jednostki miary masy, prowadzeniem badań na potrzeby kontroli metrologicznej oraz wzorcowaniem wzorców pomiarowych masy. GUM posiada państwowy wzorzec jednostki miary masy - prototyp kilograma nr 51. Nowa definicja jednostki masy układu SI - kilograma - oparta na stałej Plancka, weszła w życie 20 maja 2019 r., otwierając drogę do przyszłych niezależnych realizacji tej jednostki przez Krajowe Instytuty Metrologiczne (NMI). Aby zapewnić globalną jednolitość podczas przejścia z materialnego wzorca do nowego sposobu realizacji, Komitet Konsultacyjny ds. Masy i Wielkości Pochodnych (CCM) Międzynarodowego Biura Miar w Sevres (BIPM) wprowadził koncepcję wartości konsensusu. Wartość konsensusu działa jako pomost umożliwiający bezpieczne i bezkolizyjne przeprowadzenie redefinicji. Artykuł omawia etapy przekazywania jednostki masy po redefinicji, proces wyznaczania wartości konsensusu oraz wpływ tych zmian na przekazywanie jednostki miary masy w poszczególnych krajach. Przedstawiono także perspektywy przyszłego rozwoju technik realizacji i rozpowszechniania jednostki kilograma zgodnie z nową definicją.
Proportion and mathematical ratio, as elements of beauty, have been used in architecture and urban planning since ancient times. This article presents a case study of this phenomenon in the form of mathematical analysis of spatial parameters in the district of Nowe Miasto in Szczecin (1845). The analysis demonstrates the absence of the use of geometrical proportion principles, while the principle of ratios was applied. The urban composition of New Town features urban elements shaped in the Baroque era, such as wide promenades connected to squares. However there has been a "loosening" of the rigorous geometry and symmetry typical of the Baroque era.
PL
Proporcja i stosunek matematyczny, będące elementami piękna, były stosowane w architekturze i urbanistyce od czasów antyku. W artykule przedstawiono studium przypadku tego zjawiska w formie matematycznej analizy parametrów układu przestrzennego dzielnicy Nowe Miasto w Szczecinie (1845). W wyniku przeprowadzonej analizy udowodniono brak wykorzystania zasad geometrycznych proporcji, stwierdzono natomiast zastosowanie zasady stosunków. Kompozycja urbanistyczna Nowego Miasta cechuje się elementami urbanistycznymi ukształtowanymi w epoce baroku, takimi jak szerokie aleje spacerowe powiązane z placami. W przypadku szczecińskiej dzielnicy doszło jednak do „poluzowania” rygorystycznej geometrii i symetrii barokowej.
Narodowe Laboratorium Fotoniki i Technologii Kwantowych - NLPQT to projekt inwestycyjny, którego celem jest budowa infrastruktury pozwalającej na prowadzenie badań i prac badawczo-rozwojowych w zakresie technologii wykorzystujących światło i zjawiska kwantowe. Infrastruktura jest budowana przez zespoły badawcze pracujące w siedmiu polskich jednostkach naukowych. Po zakończeniu inwestycji będzie ona dostępna zarówno dla pracowników naukowych z innych ośrodków, jak i dla zainteresowanych przedsiębiorców działających w obszarze nowych technologii. W artykule przedstawiamy założenia dotyczące budowanej infrastruktury i opisujemy przykładowe stanowiska badawcze, których konstrukcja została już prawie ukończona.
EN
The National Laboratory of Photonics and Quantum Technologies - NLPQT is an investment project aimed at building an infrastructure that will allow research and development work in the field of technologies that use light and quantum phenomena. The infrastructure is built by research teams working in seven Polish research institutions. After the investment is completed, it will be available both to researchers from other research centers and to interested entrepreneurs operating in the field of new technologies. In the article, we present the assumptions regarding the NLPQT infrastructure and describe example research stations, the construction of which has already been almost completed.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of the scientific research was to accelerate the process of creating pipe geometry checking stations by creating a tool for auto-generating its elements.
PL
Celem badania było przyspieszenie procesu tworzenia stacji kontroli geometrii rur poprzez stworzenie narzędzia do automatycznego generowania jej elementów.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents selected issues of measurement and identification of hobs using optical and coordinates metrology methods. The outline of the hob is an indicator of the tool class and has a decisive influence on the accuracy of the gears made with it. The conducted research is the basis for drawing conclusions about the principles and methods of measuring hobs.
PL
Artykuł prezentuje wybrane zagadnienia pomiaru i identyfikacji frezów ślimakowych z użyciem metod metrologii optycznej i współrzędnościowej. Zarys frezu ślimakowego jest wyznacznikiem klasy narzędzia i ma decydujący wpływ na dokładność wykonywanych z jego użyciem kół zębatych. Przeprowadzone badania są podstawą do wnioskowania o zasadach i metodach pomiaru frezów ślimakowych.
QIT–Quantum Information Technologies promises are very serious, greatly exceeding only technical and market levels. Development of QIT in Europe, treated as building a new infrastructural civilization level, requires a broader view of coordination, funding and priority-setting policy. Simple measures used in the case of the development of new technologies, but not creating a significant ecosystem, are insufficient in this case. Quantum technologies are poised to create a new information layer of knowledge-based society. In this essay, the author subjectively addresses some of the issues such as: what we already know and what we don't know, and what efforts are being made in Europe. Polish version of this paper was published in Przegl.Telekom.2.23.
Europe has to face strong competitive challenges in the field of QIT from other regions of the world. The tools for the effective implementation of the challenges related to the start, we hope, of building a quantum civilization are both common and individual in particular European countries. Joint projects in the field of QIT, usually narrowly focused, are announced by large European Agencies and are related to their activities. Large-scale collaborative projects are of course the domain of the EC. National projects depend heavily on the capabilities of individual countries and vary greatly in size. The most technologically advanced European countries invest hundreds of millions of Euros in national QIT projects annually. The largest European FET class project currently being implemented is the Quantum Flagship. Although the EQF is basically just one of the elements of a large and complicated European scene of development of quantum technologies, it becomes the most important element and, in a sense, a dominant one, also supported from the political level. There are complex connections and feedbacks between the elements of this quantum scene. National projects try to link to the EQF. Here we are interested in such connections and their impact on the effectiveness of QIT development in Europe, and especially in Poland.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.