Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Statistical process control of commercial force-sensing resistors

Palacio Gómez Carlos Andrés, Paredes-Madrid Leonel, Garzon Andrés Orlando

Metrology and Measurement Systems

|

2022

|

Vol. 29, nr 3

469--481

EN

The manufacturing and characterization of polymer nanocomposites is an active research trend nowadays. Nonetheless, statistical studies of polymer nanocomposites are not an easy task since they require several factors to consider, such as: large amount of samples manufactured from a standardized procedure and specialized equipment to address characterization tests in a repeatable fashion. In this manuscript, the experimental characterization of sensitivity, hysteresis error and drift error was carried out at multiple input voltages (𝑈𝑠) for the following commercial brands of FSRs (force sensing resistors): Interlink FSR402 and Peratech SP200-10 sensors. The quotient between the mean and the standard deviation was used to determine dispersion in the aforementioned metrics. It was found that a low mean value in an error metric is typically accompanied by a comparatively larger dispersion, and similarly, a large mean value for a given metric resulted in lower dispersion; this observation was held for both sensor brands under the entire range of input voltages. In regard to sensitivity, both sensors showed similar dispersion in sensitivity for the whole range of input voltages. Sensors’ characterization was carried out in a tailored test bench capable of handling up to 16 sensors simultaneously; this let us speed up the characterization process.

2

Numerical analysis of dual-core photonic crystal fiber based temperature and pressure sensor for oceanic applications

Jegadeesan Subramani, Dhamodaran Muneeswaran, Sri Shanmugapriya Swaminathan

Optica Applicata

|

2019

|

Vol. 49, nr 2

249--264

EN

In this paper, a microstructured optical fiber with dual core was proposed which is known as photonic crystal fiber. Specific optical properties of a dual-core photonic crystal fiber were used to obtain high birefringence, small beat length, flattened dispersion, for different values of structural parameters varied over a wide range of wavelength and analyzed for application such as temperature and pressure sensors. The sensitivity of the temperature sensor is calculated as 20 pm/°C for 6 cm fiber, the sensitivity of the pressure sensor for a range from 0 to 1000 kPa is calculated as –10.5 nm/MPa.

3

Analiza systemów kontroli ciśnienia w pojazdach w odniesieniu do wymogów ekologicznych

Olszowiec Paweł, Luft Mirosław, Boczyński Bartosz

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 6

229--233

PL

W artykule przedstawiono analizę systemów nadzoru pomiaru ciśnienia w kołach pojazdu informujących kierowcę, o ciśnieniu innym niżeli wymagane przez producenta opony i pojazdu. Materiał obejmuje analizę systemu pośredniego oraz bezpośredniego w aspekcie ekologicznym jak i bezpieczeństwa eksploatacji. Przeprowadzone badania mają za zadanie kreślić dokładność obu systemów, czas ich reakcji oraz przełożenie na bezpieczeństwo.

EN

The article presents an analysis of pressure monitoring systems in vehicle Wheel informing the driver about the pressure other than that required by the tire and vehicle manufacturer. The material includes analysis of the indirect and direct system in terms of ecological and operational safety. Conducted research is designed to draw the accuracy of both systems their response time and translate into safety.

4

Parkinson's disease monitoring from gait analysis via foot-worn sensors

Aşuroğlu T., Açıcı K., Erdaş Ç. B., Toprak M. K., Erdem H., Oğul H.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2018

|

Vol. 38, no. 3

760--772

EN

Background: In Parkinson's disease (PD), neuronal loss in the substantia nigra ultimate in dopaminergic denervation of the stiratum is followed by disarraying of the movements' preciseness, automatism, and agility. Hence, the seminal sign of PD is a change in motor performance of affected individuals. As PD is a neurodegenerative disease, progression of disability in mobility is an inevitable consequence. Indeed, the major cause of morbidity and mortality among patients with PD is the motor changes restricting their functional independence. Therefore, monitoring the manifestations of the disease is crucial to detect any worsening of symptoms timely, in order to maintain and improve the quality of life of these patients. Aim: The changes in motion of patients with PD can be ascertained by the help of wearable sensors attached to the limbs of subjects. Then analysing the recorded data for variation of signals would make it possible to figure an individualized profile of the disease. Advancement of such tools would improve understanding of the disease evolution in the long term and simplify the detection of precipitous changes in gait on a daily basis in the short term. In both cases the apperception of such events would contribute to improve the clinical decision making process with reliable data. To this end, we offer here a computational solution for effective monitoring of PD patients from gait analysis via multiple foot-worn sensors. Methods: We introduce a supervised model that is fed by ground reaction force (GRF) signals acquired from these gait sensors. We offer a hybrid model, called Locally Weighted Random Forest (LWRF), for regression analysis over the numerical features extracted from input signals to predict the severity of PD symptoms in terms of Universal Parkinson Disease Rating Scale (UPDRS) and Hoehn and Yahr (H&Y) scale. From GRF signals sixteen time-domain features and seven frequency-domain features were extracted and used. Results and conclusion: An experimental analysis conducted on a real data acquired from PD patients and healthy controls has shown that the predictions are highly correlated with the clinical annotations. Proposed approach for severity detection has the best correlation coefficient (CC), mean absolute error (MAE) and root mean squared error (RMSE) values with 0.895, 4.462 and 7.382 respectively in terms of UPDRS. The regression results for H&Y Scale discerns that proposed model outperforms other models with CC, MAE andRMSE with values 0.960, 0.168 and 0.306 respectively. In classification setup, proposed approach achieves higher accuracy in comparison with other studies with accuracy and specificity of 99.0% and 99.5% respectively. Main novelty of this approach is the fact that an exact value of the symptom level can be inferred rather than a categorical result that defines the severity of motor disorders.

5

Moduł wykonawczy symulatora ECMO - prototyp wstępny

Sauer P., Krzykowski T., Kaczmarek J., Grunt S., Ładziński P., Mrówczyński W.

Medical Robotics Reports

|

2017

|

vol. 6

55--61

PL

W pracy przedstawiono prototyp modułu wykonawczego symulatora ECMO. W ramach początkowych badań opracowano założenia i strukturę symulatora ECMO. W celu przetestowania pomysłu zbudowano urządzenie umożliwiające zdalną zmianę przepływów i ciśnień w rzeczywistym układzie ECMO. Moduł wykonawczy napędzany jest serwomechanizmem PowerHD AR-3606HB. Jako układ sterujący wykorzystano płytkę Adruino Uno z mikrokontrolerem Atmega 328P. Urządzenie może pracować w dwóch trybach: manualnym (sterowanie przyciskami) i automatycznym (sterowanie na podstawie ciśnienia krwi w drenach układu ECMO). Funkcjonalność ta może być wykorzystywana do symulowania różnorodnych scenariuszy klinicznych na potrzeby szkolenia klinicznych zespołów ECMO.

EN

This paper presents the prototype of effector module of ECMO Simulator. As part of the initial research, the assumptions and structure of the ECMO simulator were developed. To test the idea, a device has been developed that enables remote change of flows and pressures in the real ECMO system. The executive module is powered by the PowerHD AR-3606HB. As a control system, the Arduino Uno board was used with the Atmega 328P microcontroller. This device can be operated in two modes: manual (button control) and automatic (blood pressure control in ECMO drains). This functionality can be used to simulate various clinical scenarios for training ECMO clinical teams.

6

Use of the gas ionization signal for combustion process diagnostics in the cylinder of a spark ignition engine

Fiedkiewicz Ł., Pielecha I., Wisłocki K.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 4

196--200

EN

The running diagnostics of the combustion process in an internal combustion engine is essential for increasing its efficiency and to improving its performance indicators. The modern diagnostics of this process no longer concerns only measurements of fast-changing thermodynamic variables, but also measurements of other parameters allowing for its evaluation. The use of electrical or optical methods in diagnostics enables the evaluation of local process parameters, such as occurrence of the flame and its temperature distribution. Actually, there are some new methods under investigation which are proposed for this kind of diagnostic. This article focuses on demonstrating the potential for using an electric signal from the gas ionization to estimate the maximum combustion pressure in a cylinder of an SI engine. This is a comparative analysis of the gas ionization current signal in the cylinder and the fast-changing pressure at fixed operating points of a 4-stroke natural gas powered engine. The study was carried out on a one-cylinder 4-stroke SI engine equipped with a cylinder pressure recording system and monitoring of the cylinder ionization current using appropriate measuring systems. The influence of engine operating conditions on the ability to determine cylinder pressure based on the ionization current signal was analyzed. This impact assessment was analyzed statistically and a strong correlation was found between the analyzed signals. The obtained results point in the potential direction of development of this type of measuring system.

7

Construction Of A Piezoelectric-Based Resonance Ceramic Pressure Sensor Designed For High-Temperature Applications

Belavič D., Bradeško A., Santo Zarnik M., Rojac T.

Metrology and Measurement Systems

|

2015

|

Vol. 22, nr 3

331--340

EN

In this work the design aspects of a piezoelectric-based resonance ceramic pressure sensor made using low-temperature co-fired ceramic (LTCC) technology and designed for high-temperature applications is presented. The basic pressure-sensor structure consists of a circular, edge-clamped, deformable diaphragm that is bonded to a ring, which is part of the rigid ceramic structure. The resonance pressure sensor has an additional element – a piezoelectric actuator – for stimulating oscillation of the diaphragm in the resonance-frequency mode. The natural resonance frequency is dependent on the diaphragm construction (i.e., its materials and geometry) and on the actuator. This resonance frequency then changes due to the static deflection of the diaphragm caused by the applied pressure. The frequency shift is used as the output signal of the piezoelectric resonance pressure sensor and makes it possible to measure the static pressure. The characteristics of the pressure sensor also depend on the temperature, i.e., the temperature affects both the ceramic structure (its material and geometry) and the properties of the actuator. This work is focused on the ceramic structure, while the actuator will be investigated later.

8

Charakterystyki częstotliwościowe modelu przetwornika ciśnienia opisanego równaniem różniczkowym niecałkowitego rzędu

Luft M., Szychta L., Nowocień A., Cioć R., Pietruszczak D.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4539--4545, CD2

PL

Dynamiczny rozwój badań w ostatnich latach nad zastosowaniem rachunku różniczkowo-całkowego niecałkowitych rzędów do analizy układów dynamicznych, skłonił autorów artykułu do podjęcia próby jego zastosowania w analizie i modelowaniu przetworników stosowanych w układach pneumatycznych. W artykule porównane zostały logarytmiczne charakterystyki częstotliwościowe przetwornika ciśnienia opisanego równaniem różniczkowym zwyczajnym z logarytmicznymi charakterystykami częstotliwościowymi opisanymi równaniem różniczkowym niecałkowitego rzędu. Badania symulacyjne wykonano w programie MATLAB.

EN

Dynamic development of recent research into the use of fractional calculus for the dynamic system analysis encouraged the authors o this paper to attempt the use of it for the analysis and modelling of transducers used in pneumatics. The paper presents a mathematical model of pneumatic transducer described the fractional calculus. The results of Bode plots analysis of transducer have shown.Tests are executed in the MATLAB programme.

9

Wykorzystanie czujnika ciśnienia świecy żarowej do kontroli procesu spalania

Szczurowski K., Walczak D., Zieliński Ł.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2014

|

z. 3/99

139--144

PL

W pracy przedstawiono możliwości kontroli procesu spalania z wykorzystanie czujnika ciśnienia wbudowanego w najnowocześniejsze świece typu PSG (ang. Pressure Sensor Glow Plug). Świece te stosowane są w silnikach wysokoprężnych spełniających normy emisji spalin Euro 5 i Euro 6. Czujnik wbudowany w świecę, pozwala na kontrolę procesu spalania, poprzez bieżące monitorowanie ciśnienia panującego w komorze spalania. Ciśnienie to może być porównywane z ciśnieniem w innych cylindrach i odpowiednio korygowane poprzez zmianę dawki lub kąta wyprzedzenie wtrysku. Świeca ta może zastępować czujnik indykatorowy, używany powszechnie w badaniach silnikowych. Przedstawione wykresy pozwalają ocenić jakość i rozdzielczość.

EN

The paper presents the ability to control the combustion process with the use of a pressure sensor built into most modern type glow plug PSG (ang. Pressure Sensor Glow Plug). These glow plugs are used in diesel engines that meet emissions standards Euro 5 and Euro 6 sensor built into the glow plug, allows control the combustion process by monitoring the pressure in the combustion chamber. This pressure can be compared with the pressure in the other cylinders and adjusted by changing the dosage or the angle advance . This type of glow plug can replace an indicator sensor, commonly used in studies of internal combustion engines. The graphs allows to evaluate the quality and resolution.

10

Metoda detekcji optycznej przeznaczona dla membranowych krzemowych czujników ciśnienia typu MEMS

Sareło K., Drzazga A., Dziuban J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 11

127--129

PL

W pracy przedstawiono nową metodę optycznej detekcji opracowaną dla czujników ciśnienia typu MEMS. Wykonany technikami mikroinżynieryjnymi mikrosystem może być zastosowany do pomiaru ciśnienia w warunkach silnego pola elektromagnetycznego, wysokiej temperatury i silnego promieniowania jonizującego. Wstępne testy czujnika ciśnienia zintegrowanego z elementami systemu optycznej detekcji dały pozytywne wyniki.

EN

In paper a new optical detection method for silicon MEMS pressure sensors has been presented. Fabricated with using of the microengineering techniques microsystem is especially suitable for the pressure measurements in high temperature, high electromagnetic and high radiation environment. Preliminary testing of the pressure sensor integrated with components of the optical detection system has been successful.

11

Zastosowanie zintegrowanych czujników ciśnienia do indykowania silników spalinowych

Lijewski P., Fuć P., Grzeszczyk R., Molik P., Rymaniak Ł., Ziółkowski A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

3765--3770

PL

W artykule omówiono możliwości wykorzystania zintegrowanego czujnika ciśnienia (PSG) do budowy aparatury umożliwiającej pomiar ciśnienia w cylindrze. Aparatura ta będzie wykorzystywana podczas badań przeprowadzanych na dynamicznym stanowisku hamownianym z możliwością kontrolowania procesów zachodzących wewnątrz komory spalania. Przedstawiono również badania przeprowadzone dla dwóch czujników ciśnienia, czujnika piezoelektrycznego AVL GH13P i zintegrowanego czujnika ciśnienia PSG. Przeprowadzone badania i ich analiza doprowadziła do sformułowania wniosków związanych z wykorzystaniem czujników PSG dla procesu sterowania silnika.

EN

The paper discusses the issue of using a Pressure Sensor Glow Plug (PSG) for cylinder pressure measurement equipment. This equipment will be used for engine control on engine test bed with active dynamometer. The test were carried out for two cylinder pressure sensors, AVL GH13P (standard for cylinder measurement on engine test bed) and PSG. The performed tests and their analysis led to a formulation of conclusions related to the using the PSG sensors for engine control process.

12

Wybrane aspekty przetwarzania sygnałów dla czujników nacisku

Krupiński R., Mazurek P.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

3363--3369

PL

Czujniki WIM (ang. Weigh-in-Motion) pozwalają na pomiary wielu parametrów pojazdów poprzez pomiar nacisku osi. Podstawowym zastosowaniami są pomiar obecności pojazdu, pomiar prędkości, pomiar rozstawu kół na osi oraz pomiar ciężaru pojazdu. Większość czujników WIM bazuje na czujnikach światłowodowych. Układ konwersji optyczno-elektronicznej kształtuje specyficzny sygnał wyjściowy, który jest zakłócany na skutek interferencji elektrycznych (szumy oraz harmoniczne siec energetycznej). Filtracja sygnału powinna zostać dobrana zależnie od zastosowania. W artykule przedstawiono kilka rozwiązań z dyskusją na przykładach. Do celów detekcji pojazdu bardzo dobra jest CWT. Progowanie można zastosować jeśli impulsy są znacznie większe w stosunku do zakłóceń energetycznych. Zastosowanie analizy i syntezy DWT pozwala na filtrację sygnału, gdy zachowanie kształtu jest niezbędne na potrzeby estymacji ciężaru.

EN

WIM sensors (Weigh-in-Motion) supports measurements of numerous vehicle parameters by the measurements of vehicle axes pressure. Main applications are vehicle detection, vehicle velocity measurement, wheels distance on axis and weigh of vehicle. Most WIM sensors are based on optical sensors. The opto-electronic conversion unit gives specific output signal that is disturbed by electrical interferences (noises and power line harmonics). Signal filtration should be carefully selected depending on the application. In the paper a few technique are presented and discussed on examples. The detection of vehicle is high quality in CWT is applied. Threshold technique could be applied if is pulses are significantly over power line interferences. The application of DWT analysis and synthesis allows the signal filtration, when the pulse shape should be preserved for further estimation of weight.

13

Implementacja sygnałów czujnika ciśnienia w cylindrze silnika wysokoprężnego do pokładowego systemu diagnostyczno-sterującego

Bieniak A

Logistyka

|

2014

|

nr 6

1935-1948

PL

Nowoczesny silnik posiada dużą liczbę podsystemów, które podlegają sterowaniu. Coraz bardziej istotne oprócz własności dynamicznych i ekonomicznych (zużycie paliwa) stają się własności ekologiczne oraz poprawa możliwości systemów diagnostyki pokładowej. Z tego względu w opracowaniu zaproponowano wykorzystanie sygnału czujnika ciśnienia w cylindrze do sterowania oraz pokładowego systemu diagnostycznego. W celu zmniejszenia liczby danych, które należy przygotować, zaproponowano ograniczenie ich zapisu do wybranych najważniejszych dla pracy silnika zakresów kąta obrotu wału korbowego. W publikacji zawarto informacje dotyczące podstawowych etapów cyfrowego przetwarzania sygnału z czujnika ciśnienia w cylindrze takie jak: konwersja sygnału na wartości fizyczne, kompensacja dryftu czujnika, wybrane metody filtracji uzyskanego sygnału, czy w końcu analizę przebiegu ciśnienia w cylindrze. W opracowaniu przedstawiono przykładowe przebiegi ciśnienia w cylindrze z uwzględnieniem opisanych etapów cyfrowego przetwarzania sygnału.

EN

The state- of-the-art engine is equipped with high number of systems which are controlled. From year to year more important features are not only dynamical and economical indexes but also ecological too. At this reason in this paper implementation of in-cylinder pressure sensor signal to control and diagnostic systems is proposed. To reduce of data during selection data to crankshaft angle range corresponded with important for engine operation field. The publication included information about basic phases of digital signal processing of in-cylinder pressure signal such as: signal conversion to physical values, sensor drift compensation, chosen signal filtration methods up to the analysis of in-cylinder pressure course. In this paper chosen courses of in-cylinder pressure are presented with taking into consideration digital signal processing phases.

14

Bezprzewodowy detektor upadków

Wójtowicz B., Dobrowolski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 3

72-75

PL

Upadki są bardzo istotnym problemem zdrowia publicznego. Ponieważ średnia wieku społeczeństwa wzrasta problem ten coraz częściej dotyka ludzi starszych, których układ kostny jest osłabiony, a szybkość reakcji nie pozwala na uniknięcie przypadkowych kontuzji. Upadki mogą prowadzić do bardzo skomplikowanych powikłań, a nawet śmierci człowieka. Niewątpliwie bardzo dużym wyzwaniem staje się opracowanie systemu pozwalającego na szybką detekcję upadku, przyczyniając się do skrócenia czasu oczekiwania na pierwszą pomoc medyczną i w efekcie krótszą hospitalizację oraz zmniejszenie ryzyka powikłań pourazowych. W artykule zaprezentowano bezprzewodowy system do detekcji niekontrolowanych upadków człowieka. Jego zasadniczym elementem jest bezprzewodowy detektor, który posiada cztery wbudowane sensory: żyroskop, akcelerometr, magnetometr oraz sensor ciśnienia. Zastosowanie fuzji i integracji danych sensorycznych zwiększa skuteczność działania systemu. Bezprzewodową komunikację zapewnia wbudowany w urządzenie moduł WIFI, pozwalający na komunikację m.in. z komputerem lub telefonem komórkowym. Uruchomienie procedury alarmowania następuje wskutek wypracowania decyzji przez moduł decyzyjno-wnioskujący, który bazuje na danych kolekcjonowanych z wbudowanych sensorów. System zaopatrzono w mechanizm minimalizujący możliwość zgłaszania fałszywych alarmów.

EN

Nowadays, falls are a very important problem of public health care system. The problem more often affects elderly people due to the fact that the average age of population is increasing. The aged people tend to have more fragile bones, thus accidental falls can lead to serious injuries or even death. The care for elderly people can be improved by using monitoring system, which reduces the potential risks of serious complications of injuries. This paper presents wireless system to detect uncontrolled falls, which can be widely used in emergency situation. Through immediate detection of uncontrolled falls, the hospitalization time can be shortened. Designed device consists of four sensors: gyroscope, accelerometer, magnetometer and pressure sensor. Data fusion and integration increases effectiveness of designed system. The use of WIFI module allows wireless transmission, i.e. with a computer or mobile phone. To decrease the number of potentially false alarms, all detected events can be interrupted by the user. In this study we describe experiments conducted using designed sensor.

15

Prototyp bezzałogowego pojazdu podwodnego – układ stabilizacji i utrzymania zadanego kursu

Sroka M., Ściegienka P., Babiarz A., Jaskot K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 9

205-217

PL

Praca przedstawia moduły układu sterowania bezzałogowego zdalnie sterowanego pojazdu podwodnego służące do stabilizacji kursu oraz utrzymywania danego kierunku ruchu. Autorzy przedstawili proste algorytmy sterowania oraz zaprezentowali weryfikację założonych warunków na rzeczywistym obiekcie. W algorytmach sterowania wykorzystano informację pochodzącą od akcelerometrów, czujników ciśnienia oraz elektronicznego kompasu.

EN

The paper presents the modules of the control system remotely operated unmanned underwater vehicle used to stabilize the exchange rate and maintain the direction of motion. The authors present a simple control algorithms, and presented the verification of the assumed conditions of a real object. The control algorithms used information from the accelerometers, pressure sensors and an electronic compass.

16

Właściwości światłowodowego czujnika ciśnienia zbudowanego w układzie interferometru Sagnaca z dwójłomnym światłowodem fotonicznym

Kaczmarek C.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 4

292--294

PL

Przedstawiono czujnik ciśnienia w układzie interferometru Sagnaca z dwójłomnym światłowodem fotonicznym typu PM-1550-01. Analitycznie wyznaczono jego charakterystykę przetwarzania. Zbadano właściwości metrologiczne czujnika w zakresie ciśnień 0-0.45 MPa. Zmierzono charakterystykę przetwarzania dla różnych długości fali w zakresie 1460-1600 nm i wyznaczono czułość ciśnieniową czujnika. Zbadano wpływ długości fali na czułość ciśnieniową czujnika. Przedstawiono możliwości jego zastosowania.

EN

A pressure sensor in the Sagnac interferometer configuration with a polarization maintaining (PM) photonic crystal fiber (PCF) of the PM-1550-01 type is presented. The application of the PM-PCF instead of a conventional PM fiber provides the sensor with a very low temperature sensitivity and also decreases the required length of the PM fiber because of the higher modal birefringence that can be achieved in a PM-PCF. The scheme of the sensor is shown in Fig. 1. The pressure acting on the PM-PCF causes the output spectrum to shift in the direction of higher wavelengths because of the sensitivity of modal birefringence to hydrostatic pressure. One of the fundamental qualities of the sensor is the fact that the sensitivity to pressure is independent of the length of the birefringent fiber in the Saganc loop. The conversion characteristic of the sensor was calculated analytically. The metrological properties of the sensor were examined in the pressure range: 0 - 0.45 MPa. The conversion characteristic was measured for different wavelengths in the range of 1460-1600 nm and for different lengths of the birefringent fiber. On that basis the pressure sensitivity of the sensor was determined. It was also investigated how the pressure sensitivity varied with the wavelength in the range: 1460-1600 nm. Other features of the sensor are: high sensitivity (3.6 to 3.0 nm/MPa in the wavelength range: 1460-1600 nm), simple mechanical and optical configuration, frequency output insensitive to amplitude interference, lack of a mechanical transducer (pressure acts directly on the optical fiber) and ability to change the conversion sensitivity by changing the length of the fiber segment subjected to pressure.

17

Projekt integratora danych sensorycznych do detekcji niekontrolowanych upadków

Wójtowicz B., Dobrowolski A. P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 4

229-240

PL

Co trzeci człowiek powyżej 65. roku życia przynajmniej raz do roku narażony jest na upadek [1, 2]. W roku 2002 z powodu upadków zmarło 391 tysięcy ludzi [1]. Upadki oraz urazy nimi spowodowane stanowią istotny problem zdrowia publicznego i często wymagają natychmiastowej pomocy medycznej. Bardzo szybka detekcja niekontrolowanego upadku pozwala na skrócenie czasu hospitalizacji, a przede wszystkim zmniejszenie potencjalnego ryzyka wystąpienia groźnych powikłań pourazowych. W niniejszym artykule zaprezentowano projekt bezprzewodowego urządzenia do detekcji niekontrolowanych upadków. Zaprojektowane urządzenie zaopatrzone jest w cztery sensory: żyroskop, akcelerometr, magnetometr oraz sensor ciśnienia. Dane z sensorów przetwarzane są w mikrokontrolerze, który w pierwszym etapie dokonuje operacji związanych z fuzją i integracją danych. Następnie w module decyzyjno-wnioskującym podejmowana jest decyzja o detekcji upadku i wyzwoleniu procedury alarmowej. Zgłoszenie alarmu odbywa się za pośrednictwem sieci bezprzewodowej, umożliwiającej podłączenie urządzenia do integratora sensorycznego, którym może być np. telefon komórkowy z dedykowaną aplikacją.

EN

At least once a year every third person over 65 years of age is exposed to a fall [1, 2]. 391,000 people died due to falls in 2002 [1]. Falls and injuries caused by them are an important public health problem and often require immediate medical attention. Very fast detection of uncontrolled falls shortens the duration of hospitalization and reduces the potential risk of serious complications of injuries. This paper presents the design of a wireless device for the detection of uncontrolled falls. The device consists of four sensors: a gyroscope, an accelerometer, a magnetometer, and a pressure sensor. Data from the sensors are processed in the microcontroller, which performs the operations of data fusion and integration. The decision about the fall detection is made in the next step and if it is needed, it triggers an alarm. Alarm notification is sent via wireless network. The device can be connected to the sensor integrator, i.e. a mobile phone with the dedicated application, which can call for help.

18

Przetwarzanie sygnałów z czujników nacisku z wykorzystaniem banku filtrów

Mazurek P.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

2689--2697, CD

PL

W artykule zaproponowano algorytm do analizy sygnałów z czujnika nacisku (światłowodowego). Czujniki tego typu stosowane są do pomiaru obecności, prędkości oraz wagi (poprzez pomiar tzw. wagi w locie) pojazdu drogowego lub szynowego. Wykorzystując zespół czujników można wyznaczyć parametry te pod warunkiem prawidłowej rejestracji. Algorytmy detekcji, bazujące na progowaniu, nie są w stanie poradzić sobie z detekcją słabych sygnałów, co ma miejsce, gdy pojazd jest lekki lub nacisk osi zmienia się na skutek nierówności, przykładowo nawierzchni. Bank filtrów pozwala na poprawę pracy zespołu czujników poprzez czasowe i międzyczujnikowe odszumianie sygnału. W artykule przedstawiono i omówiono kilka przypadków, oraz przeprowadzono analizę Monte Carlo wpływu szumu na pomiar prędkości.

EN

The algorithm for analysis of signals from the weigh-in-motion (fiber) sensors is proposed. Such sensors are sued for the detection of the presence, velocity and weigh (weigh-in-motion) of vehicle. Application of the set of sensors allows estimation of such parameters, if the signals are correctly measured. The detection algorithms, like threshold based, are not suitable for small signals. Such signals occurs when the weigh of vehicle is small, or the pressure of axis changes due to road Surface roughness. Filter banks improves signal processing by the temporal and intersensor denoising. A few case studies are shown. Monte Carlo analysis is applied for the robustness of velocity estimation.

19

Temperature and pressure properties of the resistance alloy ZERANIN30 implanted by high dose, middle energy, C+ ions

Wilczyńska T., Wiśniewski R., Konarski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10a

292-295

EN

The influence of carbon ions implantation into Zeranin30 alloy on their sensitivities to pressure and temperature has been investigated . Specimens were foil type, 20µm thick and planar dimensions 1x50mm). The C+ ions, of energy 100, 150 and 250keV, were implanted on the one side of specimens with doses of 1-, 2- and 3x10 17 ions C+/cm2 respectively. Depth distribution of carbon ions were calculated using SRIM method. The implantation range was less than 0.5µm. Due to C+ ions implantation of max energy and dose a12% increase of mean pressure sensitivity of specimens was noted. Using developed earlier method for more accurate interpretation of implanted flat specimens it was possible to determined properties of modified layer we can estimate the pressure sensitivity coefficient (PSC) of the strongly implanted part as three times higher than the value for not implanted one. High-dose implantation with C+ ions remarkably changes also the temperature - resistance characteristic of Zeranin30 specimens, making it more convenient for the use in the further vicinity of the room temperature. The thermo power of implanted Zeranin30 against copper at room temperature appeared to be about 30% smaller than those for not implanted one. SIMS method of determination of concentration of basic Zeranin30 components and introduced C was used. An anomalous concentration of basic component in depths of 300nm has been observed. The maximal depth of implanted carbon atoms was detected as less than 1µm. Investigated specimens were annealed before and after implantation by 100h at temperature of 150oC.

PL

W pracy przedstawiono wpływ średnio-energetycznej, wysoko dawkowej implantacji węglem Zeraninu30 na charakterystykę rezystancja - temperatura oraz na czułość ciśnieniową. Próbki miały wymiary 20µm x2mm x50mm. Zastosowano energie implantacji 100,150 i 250keV i jednostronną implantację dawkami 1- ,2- i 3x1017 jonow C+ / cm2, odpowiednio. Do określenia rozkładu jonów węgla użyto kodu SRIM 2000 określającego maksymalny zasięg na 0.5µm. Po implantacji maksymalną energią i dawką zauważono 12% wzrost średniego współczynnika czułości ciśnieniowej. Stosując metodę określania właściwości warstw silnie implantowanych w próbkach planarnych określono jego trzykrotny wzrost w stosunku do czułości ciśnieniowej zeraninu czystego. Zaobserwowano, korzystne dla zastosowań, rozpłaszczanie się charakterystyki R-T w okolicy temperatury pokojowej, oraz niewielki (30%) spadek siły termoelektrycznej zeraninu30 względem miedzi w temperaturze pokojowej. Metodą SIMS określono rzeczywiste rozkłady podstawowych składników Zeraninu i zaimplantowanych jonow C (z zasięgiem 1µm) stwierdzając anomalne wartości koncentracji składników podstawowych w głębokościach do 200nm. Próbki przed i po implantacji były stabilizowane termicznie w temperaturze 150oC w czasie 100h. (Temperaturowe i ciśnieniowe właściwości rezystancyjnych stopów ZERANIN30 implantowanych jonami C+ o wysokich dawkach i średnich energiach).

20

E-mail, E-papier E-skóra ?

Łapkowski M., Jarosz T.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 2

119-122

PL

Przeszczepianie skóry jest zagadnieniem znanym już na dwa i pół tysiąca lat przed naszą erą, kiedy to przeprowadzano pierwsze eksperymenty z jej zakresu. Najnowszymi owocami tej dziedziny jest tzw. e-skóra - membrana wrażliwa na nacisk. Ostatnimi czasy ogłoszono powstanie dwóch jej modeli, autorstwa niezależnych zespołów naukowców. Artykuł opisuje ich budowę oraz zasadę funkcjonowania, a także opracowany wcześniej czujnik ciśnienia, który mógł stanowić inspirację dla twórców e-skóry.

EN

The first experiments that gave birth to the discipline of skin grafting date back to two and a half millennia B.C. The most recent fruit of this branch of science is e-skin - a pressure-sensitive membrane. Lately, the completion of two models of such a membrane by independent research teams has been announced. The article describes the construction and the operating principles of those models, as well as a pressure sensor that has been developed before them and might have served as a source of inspiration for the creators of the e-skin.