Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Intelligent sensors in modern machine tools

Szulewski Piotr, Śniegulska-Grądzka Dominika, Nejman Mirosław

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 11

686--692

EN

The paper illuminates the basic information on the use of sensors in industrial measurement systems with particular reference to machine tools. The most important technical-utility parameters were presented and criteria helpful in the selection of sensors for practical applications were indicated. The latest generation of intelligent sensors was also presented, focusing on their possibilities of cooperation with information systems (Internet of Things) and the idea of Industry 4.0.

PL

Omówiono podstawowe zagadnienia dotyczące stosowania czujników w przemysłowych systemach pomiarowych ze szczególnym uwzględnieniem obrabiarek. Przedstawiono ich najważniejsze parametry techniczno-użytkowe oraz wskazano kryteria pomocne podczas doboru sensorów w praktyce. Zaprezentowano także najnowszą generację czujników inteligentnych, a przede wszystkim możliwości ich współpracy z systemami informatycznymi (internet rzeczy) i ideą przemysłu 4.0.

2

Metrological verification of cyber-physical systems

Oleskiv O., Mykytyn I.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2015

|

z. 34 [292], nr 3

87--92

EN

This article presents the features of functioning the cyber-physical systems and their components. The possibility to connect measuring devices of electrical quantities, measuring devices of non-electrical quantities, and sensors with data interface to cyber-physical systems components is considered. The analysis opportunity of sensors possible accession to embedded system control is examined. The classification by the sensors output signal type is considered. On the basis of the sensors classification concluded that the cyber-physical systems is most expedient to use intelligent sensors. According to the results of the analysis of the cyber-physical system characteristics and components a multilevel remote metrological verification of cyber-physical systems is proposed. With the proposed algorithm the cyber-physical system components can be verified at the request of any component, subsystem or system as a whole. Also a person can initiate a metrological testing process, if there is suspicion of incorrect operation or its time for cyber-physical system routine verification.

PL

W artykule opisano specyfikę systemów cyber-fizycznych i ich komponentów. Przedstawiono schemat blokowy, łączący przyrząd pomiarowy wielkości elektrycznych, przyrząd pomiarowy wielkości nieelektrycznych oraz czujniki z interfejsem danych z systemem cyberfizycznym. Przedstawiono klasyfikację systemów według typu sygnału wyjściowego czujników. Na podstawie klasyfikacji czujników autorzy doszli do wniosku, że systemy cyber-fizyczne najlepiej współpracują z czujnikami inteligentnymi. Biorąc pod uwagę wyniki analizy cech systemów cyber-fizycznych i ich komponentów, zaproponowano wielopoziomową weryfikację metrologiczną tych systemów. Zgodnie z proponowanym algorytmem elementy systemów cyberfizycznych mogą być weryfikowane na wniosek jakiegokolwiek komponentu, podsystemu lub systemu jako całości. Również człowiek może zainicjować proces testowania metrologicznego, jeśli istnieje podejrzenie nieprawidłowej pracy lub nadszedł okres rutynowej kontroli systemów cyber-fizycznych.

3

The use of RFID Transponders Equipped with Built-in Sensors in Navigation Systems

Kalita W., Skoczylas M., Węglarski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 2b

234--239

EN

The authors’ research in the subject of sensors integration with IC of RFID transponder has been presented in this paper. A deployment of some number of such equipped identifiers in a particular region gives the opportunity to determine precisely the parameter values describing ambient conditions. Selected problems connected with memory organization of the transponders and also with an implementation in autonomous navigation systems of static and mobile objects inside of the defined space have been analysed in details.

PL

W artykule autorzy zaprezentowali badania związane z możliwością integracji czujników z układem scalonym identyfikatora RFID. Rozmieszczenie pewnej liczby tak wyposażonych identyfikatorów na określonym obszarze daje możliwość precyzyjnego wyznaczenia wartości parametrów opisujących warunki środowiskowe. Szczegółowo zostały przedstawione wybrane problemy związane z organizacją pamięci takiego identyfikatora jak również z jego wykorzystaniem w autonomicznych systemach nawigacji statycznych lub mobilnych obiektów wewnątrz określonego obszaru.

4

Design and realization of a microfluidic capillary sensor based on a silicon structure and disposable optrodes

Szczepański Z., Borecki M., Szmigiel D., Korwin Pawlowski M. L.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 1

28-30

EN

In this paper a new design and technology of microfluidic capillary sensors is presented. Those sensors can be applied for in situ classification of biological and chemical liquids. The principle of work of capillary sensors is based on changes of light transmission within capillary filled the liquid subject to a local heating pulse. An example of its application can be instant determining of biofuel usability at a filling station. The main advantages of microfluidic capillary sensors are the small sample volume of about 3 mm³ and a short time of examination, below 2 minutes. The microfluidic capillary sensor head has been designed as a 3D hybrid structure working in conjunction with disposable optical capillary optrodes. The hybrid structure consists of ceramic base (DBC) and a silicon substrate. The silicon substrate is fabricated using MEMS micromachining processes.

PL

W artykule przedstawiono projekt i omówiono realizację optycznego mikrocieczowego czujnika kapilarnego, przeznaczonego do badań cieczy chemicznych i biologicznych. Zasada ich działania oparta jest na wykorzystaniu zmian sygnału świetlnego przechodzącego przez kapilarę wypełnioną badaną cieczą. Sygnały optyczne wychodzące z czujnika są przetwarzane w obwodach optoelektronicznych i przekazywane do komputera. Przy analizowaniu sygnałów wykorzystywane są sztuczne sieci neuronowe. Dla poprawienia dokładności pomiarowej, czujnik pracuje w układzie wieloparametrycznym, rejestrując informacje o podstawowych parametrach cieczy. Główną zaletą tych czujników jest mała ilość cieczy potrzebnej do badań i krótki czas pomiaru. Optoelektroniczne czujniki kapilarne znajdują zastosowanie w biotechnologii, diagnostyce medycznej, w wykrywaczach narkotyków oraz w badaniach właściwości użytkowych biopaliw.

5

Sieci bezprzewodowe dla systemów zdalnych pomiarów

Kubiak Z., Urbaniak A.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 2

72-79

PL

W pracy dokonano przeglądu rozwiązań w zakresie transmisji danych w bezprzewodowych sieciach pomiarowych. Omówiono wymagania stawiane tego typu rozwiązaniom zarówno pod względem sposobu transmisji jak i jej jakości. Scharakteryzowano tryby pracy węzłów sieci pełniących różne funkcje pomiarowe, transmisyjne nadawczo-odbiorcze i koordynujące oraz pracujące w charakterze koncentratorów danych czy routerów. Zwrócono uwagę na szczególne wymagania w zakresie zasilania węzłów sieci wskazując rozwiązania energooszczędne pozwalające na pracę węzłów sieci pomiarów bez konieczności wymiany baterii zasilających w długim okresie czasu. Efekt oszczędności energii uzyskano na drodze zastosowania mikroprocesorów pracujących w trybie uśpienia z minimalnym zużyciem energii i wybudzanych do aktywności na krótki czas pomiaru i transmisji. Zamieszczono charakterystykę najczęściej stosowanych specjalizowanych protokołów transmisji danych w sieciach bezprzewodowych, zarówno tych najprostszych jak i bardziej złożonych. Na tej podstawie sformułowano wnioski w odniesieniu do możliwych zastosowań.

EN

In the paper there are reviewed the solutions within the field of data transmission in wireless measurement networks. There are also developed the requirements set for this kind of solutions, taking into account the way of transmission and its quality. There are characterized the working modes of network nodes that perform many different functions: measurement, two-way transmission, coordination, data concentration or routing ones. The special demands are underlined in the range of network nodes' energy supply. There are recommended low-energy solutions enabling measurement nodes to work without the necessity of battery change for a long period of time. The energy economy effect is obtained by use of microprocessors working in the sleep mode with minimal energy consumption and turned on only for the short time activity needed for measurement and data transmission. There are presented characteristics of the most often used specialized transmission protocols in wireless networks, both simple and more complicated ones. On this basis there are formulated the conclusions respect to possible applications.

6

Modelowanie i konstrukcja wieloparametrycznych natężeniowych czujników światłowodowych

Borecki M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2010

|

z. 173

3-198

PL

Czujniki światłowodowe, których zasada pracy w głównej mierze jest oparta na zmianach natężenia promieniowania optycznego, nazywa się światłowodowymi czujnikowymi natężeniowymi. Światłowodowy czujnik składa się z: źródła światła, relatywnie krótkiego toru światłowodowego połączonego z głowicą, odbiornika promieniowania optycznego, układów kondycjonowania sygnałów i układów detekcji. W czujniku wykorzystywane są podzespoły światłowodowe, optoelektroniczne, mikroelektroniczne i mikromechaniczne. Czujniki światłowodowe przeznaczone są zwykle do wyznaczania pojedynczego parametru badanego ośrodka. Opracowanie konstrukcji światłowodowych czujników natężeniowych, spełniających zdefiniowane funkcje rozpoznawania ośrodków ciekłych i ich klasyfikacji, przy zadanym poziomie dokładności, napotykało na trudności związane z multidyscyplinanym charakterem zadania. W celu rozwiązania powyższego zagadnienia autor opracował szereg modeli podzespołów światłowodowych, w tym głowic czujników. W przeprowadzonych badaniach autor zakładał, że opracowywane modele podzespołów mają umożliwić symulacje większości rzeczywistych warunków pracy. Analiza symulacji umożliwiła wykonanie konstrukcji światłowodowych głowic ośrodków ciekłych działających w oryginalnych, zaproponowanych przez autora, trybach wieloparametrycznych. Tryby te związane są ze zmianą parametrów badanego ośrodka poddawanego zewnętrznym kontrolowanym oddziaływaniom, np. prowadzącym do formowania kropli lub powstawania fazy gazowej. Do detekcji otrzymywanych sygnałów opracowano dedykowane układy optoelektroniczne. Klasyfikację sygnałów prowadzono na podstawie danych uzyskiwanych podczas wymuszonych cykli pomiarowych z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych. Uzyskane wyniki wskazały, że analizy dynamicznie zmieniających się sygnałów optycznych stanowią bardzo dobrą bazę do klasyfikacji ośrodków ciekłych. Całość prac doprowadziła do opracowania dwu nowych metod badawczych. Pierwsza metoda bazuje na analizie zmiany kształtu kropli formującej się na końcu światłowodu. Druga metoda wykorzystuje przejście fazowe ciecz-gaz-ciecz w próbce o nanolitrowej objętości umieszczonej w kapilarze optycznej. Okazało się, że proponowane metody charakteryzują się wysokimi właściwościami użytkowymi. Dla proponowanych konstrukcji przewiduje się zastosowania w klasyfikacji cieczy oraz określaniu stanów fizjologicznych ssaków na podstawie parametrów wydzielin organicznych. Aktualnie prowadzone są badania nad mikrosystemowymi implementacjami metod przeznaczonymi do klasyfikacji biopaliw i jakości mleka oraz określania faz płodności i stanu mastitis gruczołów u ssaków.

EN

The fiber optic sensors that fundamental of working are changes of light intensity are named fiber optic intensity sensors. Fiber optic sensors consist of light source unit, relatively short fiber optic path that is connected with head, light receiver, signal processing and detection units. Fiber optic elements, opto electronic, micro electronic and micro mechanic devices are used in fiber optic sensor. The fiber optic sensors are commonly used to one parameter determination of the examined medium therefore the precise medium classification is not possible. The fiber optic sensor construction, that meet the defined function of detection and classifications of medium with accuracy set meet difficulty related with multidisciplinary character of task. The models of fiber optic elements were elaborated by author to overstep this difficulty. Author assumed in the presented work that the models of elements have to be sufficient for simulation of work in most working conditions. The analysis of simulations enables realization of fiber optic heads for sensing fluids that works in original, proposed by author multiparametric modes. Those modes are related with the parameters' changes of examined medium that is under controlled action, for example let to drop forming, or creation of gas phase. The dedicated opto electronic units were worked out for detection purpose. The signal classification was carried on with artificial neural network use that processed the data obtained dynamically during measurement cycle. The obtained effect shows that analysis of dynamically changed signals is very good basis for liquid classification. The entire work results in two new examination methods. The drop shape changing that form in the end of optical fiber is used in the first method. The phase crossing liquid-gas-liquid of examined sample of nano litter volume situated in optical capillary is utilized in the second method. The proposed methods have high usable properties. The application ranges of analyzed construction foresee is related with liquid classification and determination of physiologic states of organism on the set of secretion parameters. The micro system implementations of methods are now performed for the bio fuel and milk quality classification and the fertility phase and mastitis diagnosis of mammals.

7

Biosensors for express-diagnostics of photosynthesis and acute viral infections

Romanov V., Starodub M., Galelyuka I.

Pomiary, Automatyka, Komputery w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2010

|

nr 3

3-7

EN

The smart portable devices for express-diagnostics of photosynthesis and acute viral infections are designed in the V.M. Glushov Institute of Cybernetics of National Academy of Sciences of Ukraine in collaboration with National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. The first device is based on the measurements of chlorophyll fluorescence induction without plant destruction and the second one - on the effect of surface plasmon resonance. The features of devices are considered in the article.

PL

Instytut Cybernetyki Narodowej Akademii Nauk im. V.M. Glushov na Ukrainie we współpracy z Narodowym Uniwersytetem Życia i Nauk Środowiska na Ukrainie zaprojektował inteligentne przenośne urządzenia do szybkiej diagnostyki fotosyntezy oraz ostrych infekcji wirusowych. Pierwsze urządzenie jest oparte na pomiarach indukcji fluorescencji chlorofilu bez zniszczenia rośliny. Druga natomiast na zjawisku powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Właściwości urządzeń opisane są w artykule.

8

Systemy monitorowania zużycia mediów w budynkach

Kubiak Z., Urbaniak A.

Rynek Energii

|

2009

|

nr 5

22-31

PL

Przedstawiono koncepcje rozwiązań nowoczesnych systemów monitorowania zużycia mediów w budynkach i wskazano na ich możliwe kierunki rozwoju. Dokonano reprezentatywnego przeglądu urządzeń do pomiaru zużycia energii elektrycznej, wody, gazu i ciepła ze szczególnym uwzględnieniem rozwiązań umożliwiających zdalny przekaz informacji. Przeanalizowano zalety i wady stosowanych interfejsów pomiarowych pod kątem tworzenia zintegrowanego systemu mo-nitorowania wykorzystania wszystkich mediów w budynku. Omówiono różne koncepcje automatyzacji pomiarów i podano zasady opracowane przez międzynarodowe konsorcja i stanowiące propozycje standaryzacji zintegrowanych rozwiązań. Szczególny nacisk położono na rozwiązania bezprzewodowe zgodne z normami europejskimi.

EN

In the paper there are presented concepts of solutions for modern monitoring systems of utilities consumption in buildings together with their possible development directions in the future. Moreover, the paper shows the representative checkup results of electric power, water, gas and heat consumption meters, concerning especially solutions that use a remote message system. The analysis of good and bad points of applied measurement interfaces serves a purpose to create integrated monitoring system for use of all utilities in a building. There are described different concepts of measurements automation and therefore there are given the rules elaborated by international consortia showing the suggestions for integrated solutions' standards. Specially emphasized are wireless solutions based on European norms.

9

Polowy system monitorowania wilgotności gleby

Skierucha W., Wilczek A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

342--345

PL

Znajomość parametrów fizyko-chemicznych gleby takich jak wilgotność, zasolenie oraz temperatura umożliwia dokonanie analiz zasobów wodnych, zawartości składników odżywczych roślin i ich przemieszczania w profilu glebowym oraz ocenę pojemności cieplnej gleby. Monitoring wilgotności gleby w obecnym czasie staje się bardzo poważnym zagadnieniem w świetle zmniejszania się zasobów wodnych. W czasie, gdy coraz częściej mamy do czynienia z anomaliami pogodowymi związanymi z nadmiarem wody albo jej długotrwałym brakiem, monitorowanie jej zawartości w wierzchnich warstwach gleby i profilu glebowym zaczyna odgrywać decydującą rolę umożliwiającą modelowanie oraz weryfikację modeli i dostarczając informacji potrzebnych do interpretacji zdjęć satelitarnych. W pracy przedstawiono polowy system monitoringu wilgotności, elektrycznej konduktywności oraz temperatury gleby mierzonych za pomocą zintegrowanej sondy reflektometrycznej. Pomiary przenikalności dielektrycznej realizowane są w częstotliwości z zakresu kilkuset kiloherców, dzięki czemu unika się wpływu zasolenia gleby. Obecnie prace nad rozwojem systemu koncentrują się na ulepszaniu istniejących czujników przez wprowadzenie możliwości identyfikacji, przetwarzania sygnału mierzonego i zwiększenia możliwości obliczeniowych w bezpośredniej bliskości obiektu mierzonego, jak również wyposażeniem tych czujników w moduły komunikacji bezprzewodowej na krótkż odległość.

EN

Knowledge of the soil physico-chemical parameters, such as moisture, salinity and temperature enables evaluating water reserves, plant nutrients and their movement in the soil profile as well as soil heat capacity. Monitoring of soil moisture becomes a vital issue at the moment, when weather anomalies connected with the abundance or shortages of water are reported. The monitoring of the amount of water content in the upper soil layer together with other soil parameters, that do not change rapidly in time, allows modelling and validation of existing models of mass and energy transport in the soil and it is necessary for interpretation of satellite data. The study presents a field monitoring system of soil moisture, electrical conductivity (salinity) and temperature measured by an integrated reflectometric probe. This probe measures dielectric permittivity of surrounding medium in the frequency of hundreds of megahertz and therefore the results are not influenced by soil salinity. At present work on the system concentrates on improving existing sensors by introducing identification, conversion and computation facilities to the measured object as close as possible, as well as providing the sensors with a short range wireless communication.

10

Nowoczesne sensory : moduły edukacyjne

Niedbała Z., Węglarska D., Węglarski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 2

33-37

PL

Zaprezentowano, opracowany w ramach Programu Leonardo da Vinci, pilotażowy projekt pt. "Modułowe kursy w dziedzinie nowoczesnych sensorów" oraz jego polską wersję językową, przygotowaną przez Zespół Szkół Elektronicznych w Rzeszowie. Projekt obejmuje 11 podstawowych modułów szkoleniowych z dziedziny czujników wielkości fizycznych, chemicznych i biologicznych, a także związanych z czujnikami nowych technologii i rozwiązań systemowych. Strukturę modułów omówiono na przykładzie opracowanego kursu "Magistrale czujników i czujniki inteligentne" adaptowanego przede wszystkim do edukacyjnych potrzeb średniej szkoły technicznej.

EN

The pilot project entitled "Modular courses on modern sensors", elaborated in the frame of Leonardo da Vinci Programme in Polish language version, prepared by the Electronic School Group in Rzeszów is presented. The project contains 11 essential didactic modules in the field of the sensors of physical, chemical and biological qiantities, as well as new technologies and system solutions connected with the sensor domain. A structure of the modules is discussed on the basis of elaborated course entitled "Sensor buses and intelligent sensors" which is adapted, first of all, to didactic requirements of secondary technical schools.

11

Światłowodowe czujniki inteligentne : obecny stan rozwoju

Jaroszewicz L.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 2

7-11

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z zastosowaniem włókien światłowodów jako podstawowego elementu czujnikowego nowej rodziny struktur określanych mianem inteligentnych. Bazując na omówieniu idei powyższych struktur, starano się nakreślić główne problemy, których rozwiązanie powinno doprowadzić do ich konstrukcji w niedalekiej przyszłości. W tym celu praca omawia podstawowe zagadnienia dotyczące ciągłego nadzoru prac układów na bazie zastosowania czujników światłowodowych.

EN

The application of optical fiber technology as the basic sensors in intelligent materials is presented in paper. The current R&D states as well as the main problems, which should be solved before development real structures in near future, are widely described. The basic issues connected with system monitoring on fiber-optic sensor basis are also described.

12

Automatic fibre-optic sensor for oil detection

Borecki M., Kruszewski J., Bebłowska M.

Opto-Electronics Review

|

1999

|

Vol. 7, No. 3

203-208

EN

The paper presents construction and working principles of automatic fibre-optic sensor used for distinguishing water from oil. Such a sensor can detect oil layer on water surface. The sensor consists of intensity fibre head, lift and computer measurement device with a detection block. The detection block has an implemented neural network able to distinguish a detected medium. The detections is based on the data processed from a measurement cycle. One cycle includes haed submerging, submersion, emerging and emergence in the detected medium. In this way various physical phenomena are in a measured signal. The detector head is the ending of the large core polymer optical fibre. The head works on the basis of Fresnel reflection intensity.