Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Use of Infrared Imaging Techniques to Investigate Thermal Losses of Flat Plate Solar Collectors

Znaczko Paweł

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2023

|

Tom 25

342--356

EN

The paper presents ways to use advanced infrared imaging techniques to study and analyze the thermal losses of a flat plate solar collector. The techniques allowed us to precisely locate and measure areas where unwanted thermal losses occurred on the surface of the collectors studied. The study showed that these losses have a key impact on the energy efficiency of these devices. It was found that using the proposed methodology allows not only the detection of defects in existing structures but also the optimization of the design process of new technical solutions. The temperature of the working medium has a significant effect on heat losses on all analyzed surfaces. However, the influence of the medium flow varies depending on the specific surface. The conclusions of the research suggest that infrared imaging is a valuable tool in developing solar thermal systems, contributing to the reliability and efficiency of these systems. The technique is an important step toward sustainable and economical use of solar energy. Increasing the efficiency of the equipment used to carry out the photothermal conversion process will allow more efficient use of available renewable energy sources. It will have a positive impact on environmental protection.

2

Grating-free high-x InP/InxGa1-xAs mid-wavelength infrared QWIP focal plane array

Besikci Cengiz, Balcı Saadettin V., Tanış Onur, Güngör Oğuz O., Arpaguş Esra S.

Opto-Electronics Review

|

2023

|

Vol. 31, Special Issue

art. no. e144563

EN

The authors report the characteristics of a diffraction-grating-free mid-wavelength infrared InP/In₀.₈₅Ga₀.₁₅As quantum well infrared photodetector focal plane array with a 640 × 512 format and a 15 µm pitch. Combination of a normal incident radiation sensing ability of the high-x InxGa1-xAs quantum wells with a large gain property of the InP barriers led to a diffraction-grating-free quantum well infrared photodetector focal plane array with characteristics displaying great promise to keep the status of the quantum well infrared photodetector as a robust member of the new generation thermal imaging sensor family. The focal plane array exhibited excellent uniformity with noise equivalent temperature difference nonuniformity as low as 10% and a mean noise equivalent temperature difference below 20 mK with f/2 optics at 78 K in the absence of grating. Elimination of the diffraction-grating and large enough conversion efficiency (as high as ~70% at a -3.5 V bias voltage) abolish the bottlenecks of the quantum well infrared photodetector technology for the new generation very small-pitch focal plane arrays.

3

Medical image measurement and characterization: extracting mechanical and thermal stresses for surgery

Lay-Ekuakille Aimé, Ugwiri Moise Avoci, Liguori Consolatina, Singh Satya P., Rahman Md Zia Uhr, Veneziano Domenico

Metrology and Measurement Systems

|

2021

|

Vol. 28, nr 1

3--21

EN

Whatever the type of surgery related to inner organs, traditional or robotic, the contact with them during surgery is a key moment for pursuing the intervention. Contacts by means of surgery instruments namely scalpels, staples, clamps, graspers, etc. are decisive moments. False, and erroneous touching and manoeuvring of organs operated on can cause irreversible damage as regard morphological aspects (outer impact) and physiological aspects (inner impact). The topic is a great challenge in the effort to measure and characterize damages. In general, electrical instruments for surgery employ the following technologies: ultrasound, radiofrequency (monopolar, and bipolar), and laser. They all result in thermal damages difficult to evaluate. The article proposes a method for a pre-screening of organ features during robotic surgery sessions by pointing out mechanical and thermal stresses. A dedicated modelling has been developed based on experimental activities during surgery session. The idea is to model tissue behaviour from real images to help surgeons to be aware of handling during surgery. This is the first step for generalization by considering the type of organ. The measurement acquisitions have been performed by means of an advanced external camera located over the surgery quadrant. The modelling and testing have been carried out on kidneys. The modelling, carried out through Comsol Multiphysics, is based on the bioheat approach. A further comparative technique has been implemented. It is based on computer vision for robotics. The findings of human tissue behavior exhibit reliable results.

4

Multimodalne obrazowanie termograficzne w diagnostyce medycznej

Karwowski Wojciech, Skórski Jarosław, Kłodzińska Ewa, Sroka Ryszard, Buszewski Bogusław

Analityka : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 4

30--33

PL

Przedstawione w niniejszym artykule nowe podejście do rejestracji obrazu łączy dwie zupełnie różne modalności obrazów medycznych w podczerwieni: obrazy termowizyjne najcieplejszych miejsc izolowanych i miejsc najzimniejszych.

5

Thermovision measurements of temperature the tool-chip upper side in turning AISI 321 steel

Bartoszuk Marian

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2020

|

nr 23(1)

69--80

EN

The article presents the methodology of conducting research on temperature distribution in the cutting zone for orthogonal turning without the use of a cooling liquid. AISI 321 austenitic steel was chosen as the workpiece material to be tested, while TNMA160408 carbide inserts, with a flat rake face made of H10F carbide, were chosen as the cutting edges. The research used infrared imaging, which still poses many research problems. The author's own method of calibration of the measurement chain is also presented. In addition, the most common causes of inaccuracies in thermovision measurements of cutting temperatures are discussed. The obtained temperature distribution maps were related to the average contact temperature determined by the method of natural thermocouple – chips/rake face.

6

Detection of the Chemical Agents Based on Hyperspectral Data Analysis

Rutkowski Paweł, Kastek Mariusz

Measurement Automation Monitoring

|

2019

|

Vol. 65, No. 1

19--21

EN

Implementing new methods of detection and identification of gases using an infrared imaging Fourier-transform spectrometer is discussed in the paper. It’s focused on using a multi-function toolbox to get the best results possible. It shows how combining different methods can improve gas detection and identification on a real life example during manhole observation.

7

Na co zwrócić uwagę przy wykonywaniu pomiarów termowizyjnych?

Kuczyński K.

Elektro Info

|

2018

|

nr 3

60--62

PL

Technologia zobrazowania w podczerwieni stała się jednym z najbardziej popularnych narzędzi diagnostycznych w zastosowaniach przemysłowych. Termowizja, wykrywając bezkontaktowo anomalie termiczne, które są na ogół niewidzialne dla oka ludzkiego, umożliwia podjęcie działań prewencyjnych, zanim nastąpi kosztowna awaria.

8

Multi-function analysis of hyperspectral data

Rutkowski R., Kastek M., Madura H., Sosnowski T.

Measurement Automation Monitoring

|

2017

|

Vol. 63, No. 2

57--59

EN

Paper is about a new method of detection and identification of gases using an infrared imaging Fourier-transform spectrometer. It’s focused on using a multi-function toolbox to get the best results possible. New interface introduces a chain of operations that allows the user to set a sequence of functions for the data analysis. It’s focused on combining methods of detection like using a sequence of filters for gases detections. Also new functions can be added by any user.

9

The use of thermal mapping in evaluation of mechanically induced electrical degradation of graphene - based transparent heaters

Kozłowska A., Gawlik G., Piątkowska A., Krajewska A., Kaszub W.

Materiały Elektroniczne

|

2017

|

T. 45, nr 1

12--17

EN

The purpose of this study is to investigate temperature distributions of graphene-based transparent heaters deposited on glass. Furthermore it analyses the influence of layer discontinuities such as scratches and cracks on the performance of Joule-heated samples. Graphene mechanical strength was examined by the nanoscratch method at incremental loads using a ball on a flat sample surface. In the case of the controlled load several scratches were produced on the graphene surface. Tribological tests were conducted at different constant loads. the paper presents scanning electron micrograph (seM) observations of the modified graphene surface. Infrared imaging of Joule-heated samples indicates a significant uniformity deterioration of the thermal maps due to the current flow alteration in the presence of structural imperfections. The results obtained in the course of this study give new insight into the role of defects such as cracks or discontinuities in the overall performance of graphene transparent layers.

PL

W pracy przeprowadzone zostały badania rozkładów termicznych elementów grzejnych zawierających warstwy grafenowe naniesione na szkło. Analizowany był wpływ nieciągłości warstwy w postaci zarysowań i pęknieć. Mechaniczna wytrzymałość grafenu badana była za pomocą metody nano-zarysowań przy narastającym obciążeniu kulki oddziaływującej na płaską powierzchnię próbki. Przy zastosowaniu kontrolowanego maksymalnego obciążenia wykonano szereg rys na powierzchni grafenu. Przeprowadzono testy tribologiczne dla różnych stałych obciążeń. W pracy zawarto wyniki analizy zmodyfikowanej powierzchni grafenu za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEm). Obrazowanie w podczerwieni próbek podgrzewanych za pomocą wydzielanego ciepła Joula wskazały na znaczne pogorszenie jednorodności rozkładów termicznych, na skutek zmiany drogi przepływu prądu w przypadku występowania niedoskonałości strukturalnych. Wyniki pozwalają na ocenę wpływu defektów w postaci pęknięć i nieciągłości na działanie przezroczystych grafenowych warstw grzejnych.

10

The analysis of heat fluxes from a loaded elbow joint using thermal imaging

Rusowicz A., Piwnik J.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2016

|

T. 21, nr 3

121--126

EN

The paper presents thermal images of an elbow joint area after it was loaded with three series of 40 push ups. The rises in the skin surface temperature were analysed, and measurement points on four sides of the joint were selected. The temperature rises were determined along with the reasons why they occurred in these points. Then the heat and mass transfer model was described, and the energy balance of the heat given off by the skin surface was made.

PL

Przedstawiono obrazy termowizyjne powierzchni łokcia po tym, jak został obciążony trzema seriami 40 pompek. Wybrano punkty pomiarowe dla czterech stron stawu łokciowego i przeanalizowano w nich wzrosty temperatury powierzchni skóry. Wzrosty temperatury wyznaczono wraz z uzasadnieniem, dlaczego wystąpiły w tych punktach. Następnie opisano model wymiany ciepła i masy oraz wykonano bilans energii ciepła oddawanego przez powierzchnię skóry.

11

Bacterial pattern identification in near-ibfrared spectrum

Krepelka P., Pérez-Rodríguez F., Bartusek K.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2014

|

nr 3

58--60

EN

Microorganism identification, primary bacterial identification and pathogen detection, is important in a lot of microbial scientific areas (diagnosing of infection diseases, food protection). In this paper, the identification of the strains was performed by Near Infrared spectroscopy (wavelength from 900 nm to 2500 nm). Different techniques for classification (CVA, ANN…) were examined. It was reached to 100% accuracy on limited count of samples. Because a removing of water from sample represents a time-consuming step in sample preparation process, influence of water to spectrum was examined. Near Infrared (NIR) spectroscopy seems to be a suitable method for rapid bacteria identification. It can be used in a wide variety of food protection, medicine microbiology, bio-terrorism threats and environmental studies.

PL

Identyfikacja mikroorganizmów, głównie identyfikacja bakterii i wykrywanie patogenów jest niezwykle istotnym zagadnieniem w wielu dziedzinach mikrobiologii takich jak: diagnozowanie infekcji czy ochrona żywności. W tym artykule dokonano identyfikacji filtracji z pomocą bliskiej podczerwieni (długość fali od 900 nm do 2500 nm). Sprawdzono różne techniki klasyfikacji (CVA, ANN …). Osiągnięto 100% dokładność na ograniczonej liczbie próbek. Spektroskopia bliskiej podczerwieni (NIR) wydaje się być właściwą metodą do szybkiej identyfikacji bakterii. Metoda ta może być użyta do zabezpieczania żywności, w mikrobiologii, w walce przeciw bio-terroryzmowi, a także w badaniach środowiska.

12

Kamery termowizyjne w inżynierii bezpieczeństwa : technologia i przykłady zastosowania

Kuczyński K., Dymny G.

Elektro Info

|

2014

|

nr 11

40--43

PL

Technologia zobrazowania w podczerwieni stała się jednym z najbardziej wartościowych narzędzi diagnostycznych w zastosowaniach przemysłowych. Termowizja, wykrywając anomalie termiczne, które są na ogół niewidzialne dla oka ludzkiego, umożliwia podjęcie działań prewencyjnych, zanim nastąpi awaria. Technika zobrazowania w podczerwieni uległa ewolucji w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Kamery termowizyjne zmniejszyły się do kompaktowych rozmiarów i można je pomylić z kamerą wideo lub aparatem cyfrowym. Są proste w obsłudze, a jednocześnie wbudowane oprogramowanie daje coraz więcej różnych możliwości, jak choćby nakładanie obrazów termicznych na obraz w świetle widzialnym i komunikację z innymi urządzeniami pomiarowymi dostarczającymi dodatkowych informacji o badanym obiekcie.

13

Model wpływu układu optycznego na czułość detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej

Gogler S., Bieszczad G., Krupiński M., Sosnowski T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 10

40-42

PL

Kamery termowizyjne oraz używane w nich matrycowe detektory podczerwieni w procesie produkcyjnym są poddawane procedurze kalibracji i wyznaczania czułości napięciowej na padające na nie promieniowanie. Detektory na stanowisku kalibracyjnym są oświetlane promieniowaniem podczerwonym poprzez specjalne układy optyczne. Każdy układ optyczny zastosowany w torze optycznym wpływa na rozkład promieniowania padającego na powierzchnie matrycy detektorów. W artykule opisano model służący do opisu rozkładu natężenia promieniowania podczerwonego padającego na matryce detektorów podczerwieni z układem optycznym zastosowanym w stanowisku do kalibracji kamer termowizyjnych. W metodzie tej uwzględniono parametry geometryczne i optyczne matrycy detektorów podczerwieni oraz układu pomiarowego. Opracowany model porównano z wynikami symulacji przeprowadzonymi w programie Zemax.

EN

Thermal imagers and used therein infrared array sensors are subject to calibration procedure and evaluation of their voltage sensitivity on incident radiation during manufacturing process. The detectors used in calibration set-up are illuminated by infrared radiation transmitted through a specialized optical system. Each optical system used influences irradiation distribution across an array sensor. In the article a model describing irradiation distribution across an array sensor working with an optical system used in the calibration set-up has been proposed. In the said method optical and geometrical considerations of the array set-up have been taken into account. Proposed model has been venfied with results of simulation carried out in Zemax software.