Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  optoelectronic sensor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Technical solutions and SPICE modelling of optical sensors
EN
Paper represents the technical and circuit solutions of optoelectronic sensors designing. The noise in information signal such as a parasitic effect of external (non-informative) optical radiation and electromagnetic interference could be decreased using hardware and software "GIRATO" package. The main results of this implementation by using SPICE simulation was carried out in our paper.
PL
Artykuł przedstawia rozwiązania techniczne i układowe w zakresie projektowania czujników optoelektronicznych. Szumy w sygnale informacyjnym, takie jak pasożytniczy efekt zewnętrznego (nieinformacyjnego) promieniowania optycznego i zakłóceń elektromagnetycznych, mogą być zmniejszone za pomocą pakietu sprzętowego i programowego "GIRATO". Główne wyniki tej realizacji z wykorzystaniem symulacji SPICE zostały przedstawione w naszym artykule.
2
Content available Optoelektroniczny przetwornik E/U operujący w 77K
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań zachowania fotodiody BPW34S w temperaturze z zakresu od 77 K do 300 K Przedstawiono zmiany wybranych parametrów wzmacniaczy operacyjnych BiFET w niskiej temperaturze. Zaproponowano rozwiązanie kriogenicznego przetwornika E/U (natężenie oświetlenia/napięcie) pracującego w temperaturze z zakresu od 77 K do 300 K, z użyciem fotodiody BPW34S i wzmacniacza TL081 wykonanego w technologii BiFET. Porównano wyniki badań temperaturowych kriogenicznego przetwornika E/U z wynikami badań nad pracą scalonego czujnika optoelektronicznego OPT101 w temperaturach z zakresu od 77 K do 300 K. Pokazano pracę skonstruowanego przetwornika E/U mogącego operować w 77 K.
EN
The paper presents the results of performance tests of a BPW34S photodiode in the temperature range from 77 K to 300 K (Fig. 2). Also the results of tests of a BiFET operational amplifier are presented: the open loop gain and gain bandwidth of TL081 in the temperature range from 77 K to 300 K (Fig. 4). There is introduced a cryogenic light to voltage converter operating within the above mentioned temperature range. (Fig. 5). In the cryogenic light to voltage converter there are used the BPW34S photodiode and TL081 BiFET operational amplifier. The stand for testing characteristics of electric parameters of electronic elements in low temperatures is shown in the block diagram (Fig. 7) and the photo (Fig. 9). It was proved that the cryogenic light to voltage converter could operate in temperature range 77 K to 300 K with a relative error less than 6% (Tab. 1) (Fig. 8). Finally, the results of low temperature tests of the designed converter with the results of tests of the optoelectronic sensor OPT101 are compared (Fig. 10, 11). There is also presented the spectral sensitivity of the tested light sensors (Fig. 12). The presented solutions can be used in devices working in temperature of 77 K in e.g. high-temperature superconductivity equipment.
PL
W pracy przedstawiono opis układu przeznaczonego do pobierania próbek markerów chorobowych. Wchodzi on w skład większego systemu służącego do pomiaru stężenia biomarkerów zawartych w wydychanym powietrzu. Przedstawiono główne problemy związane z pobieraniem oddechu od pacjenta oraz wykazano konieczność zastosowania sensora CO2 w tym układzie.
EN
In this paper, sampling system designed for exhaled breath analyzer is presented. Its main components has been characterized. One of the main elements in the system is carbon dioxide sensor. Also the model of the on-line and off-line sampling unit is described. The developed unit is an essential component of the system, which is used to measure the concentration of biomarkers contained in the exhaled air.
4
Content available remote Projekt optoelektronicznego systemu do wykrywania biomarkerów w oddechu
PL
W artykule przedstawiono opis projektu systemu, który będzie umożliwiał wczesną diagnozę chorób na podstawie analizy oddechu człowieka. W ramach podjętych prac opracowany zostanie demonstrator optoelektronicznych sensorów do wykrywania lotnych markerów chorobowych. Będą w nim zastosowane wysokoczułe techniki spektroskopii laserowej takie jak spektroskopia w komórkach wieloprzejściowych (SWP) oraz spektroskopia strat we wnęce optycznej (SSWO). Zaproponowane metody detekcji mogą być zastosowane w diagnostyce medycznej, nawet w screeningu chorób, do oceny skuteczności leczenia, do monitorowania gazów egzogennych (emisji bakteryjnych lub trucizn) i w analizie gazów metabolicznych, we wczesnym wykrywaniu wznowy (ponowny wzrost stężenia cząstek), do późnego wykrywania wznowy - nawrotu choroby, lub do analizy skuteczności leków.
EN
Optoelectronic system designed to biomarkers detection - the paper presents a design of the system, which provides early diagnosis of diseases based on the analysis of human breath. The goal of the undertaken work is to develope the optoelectronic system for the detection of volatile disease markers. In this design, there are used highly sensitive laser spectroscopy techniques such as multipass spectroscopy and cavity ring-down spectroscopy. The proposed detection method can be used in medical diagnosis, even in the diseases screening, to evaluate the effectiveness of treatment, to the exogenous gases monitoring (bacterial emissions or toxins), to analyze metabolic gases, to detect disease recurrence (re-increase in the concentration of particles), and to analyze the medicines efficacy.
5
Content available remote Bramka do wykrywania materiałów wybuchowych
PL
W artykule przedstawiono projekt i badania eksperymentalne bramki bezpieczeństwa umożliwiającej wykrywanie par wybranych materiałów wybuchowych. W tym celu opracowano optoelektroniczny sensor ditlenku azotu, w którym zastosowano metodę spektroskopii strat we wnęce optycznej, zaliczanej do metod o najwyższej czułości. Badania wstępne wykazały, że prezentowana bramka może być stosowana do kontroli wejść w strategicznych obiektach wojskowych oraz użyteczności publicznej, szczególnie o dużym nasileniu ruchu, takich jak lotniska, porty, dworce, stacje metra, itp.
EN
The paper presents a project and investigations of a security portal with explosives sensor . In the portal, an optoelectronic NO2 sensor operating on basis of Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) is applied. CEAS technique is one of the most sensitive detection methods. The presented portal is likely to become a very effective tool for explosives detection. That is why, it could be used to control entries of important objects e.g. airports, government buildings, skyscrapers, military bases, and so on.
PL
W pracy przedstawiono projekt bramki bezpieczeństwa umożliwiającej wykrywanie śladowych ilości par wybranych materiałów wybuchowych. W tym celu opracowano optoelektroniczny sensor ditlenku azotu. W sensorze tym zastosowano metodę spektroskopii strat we wnęce optycznej, zaliczanej do metod o najwyższej czułości. Prezentowany system może być stosowany do kontroli wejść w strategicznych obiektach państwowych i wojskowych oraz użyteczności publicznej, szczególnie o dużym nasileniu ruchu, takich jak lotniska, porty, dworce, stacje metra, itp.
EN
This paper presents a security gateway that allows detection of trace amounts of selected explosives. Most explosives are nitro compounds containing the group-NO2 (Fig. 1) which decompose emitting trace amounts of nitrogen oxides. The optoelectronic sensor designed to detect nitrogen dioxide operates on a basis of the Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) method. The CEAS technique is a modification of Cavity Ring Down Spectroscopy (CRDS) technique. It is based on off-axis arrangement of an optical cavity. The gas concentration in this method is determined by measuring the intensity of optical radiation reaching the detector (photomultiplier tube) caused by absorption of radiation λ = 416 nm, Fig. 2, of the gas filling the optical cavity. Fig. 3 shows the measuring system. Preliminary measurement results are illustrated in Fig. 6 which shows the dependence of the decay time of optical radiation in the optical cavity on the concentration of NO2 in the gas filling the cavity. The NO2 detection limit is set at 1 ppb, with the uncertainty of 10%. The presented portal is likely to become a very effective tool for explosives detection. Therefore it could be used to control entries of important objects e.g. airports, government buildings, skyscrapers, military bases, and so on. (Project of the security portals for explosives detection using CEAS sensor).
7
Content available remote Optoelektroniczny sensor tlenku i podtlenku azotu
PL
W pracy przedstawiono sensory tlenku i podtlenku azotu, w których zastosowano jedną z najczulszych metod optoelektronicznych – spektroskopię strat we wnęce optycznej CEAS (ang. Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy). Głównymi elementami sensorów są: impulsowe źródła promieniowania, wnęki optyczne o dużej dobroci, moduły detekcyjne z fotodiodami HgCdTe oraz układ cyfrowego przetwarzania sygnałów. Jako źródła promieniowania zastosowano jednomodowe lasery kaskadowe (QCL), których długości fal emitowanego promieniowania zostały dopasowane do maksimów przekroju czynnego na absorbcję analizowanych tlenków azotu. Na podstawie przeprowadzonych analiz, wybrano zakres średniej podczerwieni odpowiednio 5,23-5,29 mikrometra dla NO oraz oraz 4,46-4,54 mikrometra dla N2O. Dzięki temu znacząco ograniczony został wpływ widm absorpcyjnych cząsteczek takich jak H2O i CO2. Dzięki możliwości wykrywania śladowych ilości tlenku i podtlenku azotu możliwe jest wykrywanie wielu materiałów wybuchowych posiadających grupy nitrowe –NO2. Dlatego opracowanie sensorów tlenków azotu ma duże znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa w strategicznych obszarach, obiektach państwowych oraz wojskowych, do kontroli podejrzanych obiektów, a także w medycynie i ochronie środowiska.
EN
The paper presents a project of the NO and N2O detection system. In the system was applied one of the most sensitive optoelectronic gas detection technique - Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS). The setup consist of two optical channel equipped with an pulsed radiation sources, high quality optical cavities built with spherical mirrors of high reflectance, photoreceiver and signal processing system. Two singlemode quantum cascade lasers (QCL) are applied as a light sources. Their spectra can be precisely tuned to absorption lines of NO and N2O using temperature or current modulation. In order to fulfill CEAS requirements the lasers radiations are injected into respective optical cavity under a very small angle in respect to its axis. Optimal parameters of the sensor (sensitivity and selectivity) are expected for following spectral regions: 5,23-5,29 micrometers for NO and 4,46-4,54 micrometers for N2O. The radiations leaving the both cavities are registered with two detection module consisting of HgCdTe (MCT) detectors with low noise transimpedance amplifiers. The constructed detection system is able to measure NO and N2O concentration at several ppb and sub ppb level level. Thus the developed sensor can be applied in atmosphere monitoring applications or it is also possible to use this system in detection of vapours from some explosive materials.
EN
In the paper, several applications of Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) for trace mater detection are described. NO2 sensor was constructed using this technique with blue-violet lasers (395–440 nm). The sensor sensitivity reaches the level of single ppb and it was applied in security portal. For detection of two gases at the same time, two-channel sensor was constructed. Used method allows a significant reduction in the cost of optoelectronic CEAS sensor designed to measure of concentrations of many gases simultaneously. Successful monitoring of N2O and NO in the air requires high precision mid-infrared spectroscopy. The constructed sensors are able to measure concentration at ppb level. These sensors might be used for monitoring of atmospheric purity as well as for detection of explosives.
9
Content available remote Sensor systems with optical channel of information transferring
EN
In this paper, the temperature characteristics of the helical pitch and the anisotropy of refractive index in cholesteric liquid crystals (CLC) as well as the characteristics: the helical pitch in CLC layers versus the concentrations of vaporous acetone, ethanol and ammonia, are presented. The possibilities of designing devices based on optical properties of liquid crystal planar structures are discussed and an optic planar waveguide, a splitter and an amplifier for a sensor system with optical channel for environment monitoring are proposed.
PL
W artykule zaprezentowano i omówiono charakterystyki przedstawiające zależność długości skoku helisy w cholesterycznych ciekłych kryształach (CLC) oraz anizotropii współczynnika załamania CLC od temperatury, a także zależność długości skoku helisy od stężeń par acetonu, etanolu i amoniaku, pod kątem wykorzystania tych właściwości w sensorowych systemach monitoringu środowiska. Opisano również strukturę światłowodu planarnego, splittera i wzmacniacza optycznego opartą o właściwości warstw ciekłokrystalicznych.
EN
In work the construction of initial transducer for harmful substance sensor based on the chiral photonic crystals is designed. The method of increasing of radiation intensity of initial transducer by stabilization of liquid-crystal layer by using electric field is offered.
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję przetwornika pierwotnego czujnika koncentracji substancji niebezpiecznych działającego w oparciu o chiralne kryształy. Zaproponowano wykorzystanie metody zwiększenia natężenia promieniowania w przetworniku pierwotnym poprzez stabilizację warstwy ciekłego kryształu polem elektrycznym.
PL
W artykule opisano wielospektralny optoelektroniczny czujnik gazu, którego działanie jest oparte na metodzie CEAS. Czujnik ten umożliwia wykrywanie śladowych koncentracji kilku gazów jednocześnie, a w przypadku detekcji jednego gazu uzyskuje się wyższą czułość. Ze względu na dużą czułość, czujnik wg tej metody, może być stosowany nie tylko w monitoringu atmosfery, ale także może znaleźć zastosowanie do wykrywania sytuacji groźnych dla bezpieczeństwa państwa.
EN
The paper presents multispectral optoelectronic sensor based on CEAS method. Such sensor provides possibility of detection trace concentration of many gases at the same time. Moreover, for detection of one gas, an increased sensitivity can be obtained using this method. Because of high sensitivity, the sensor may be applied environmental monitoring and furthermore - in national security service.
12
Content available Optoelektroniczny czujnik NO₂
PL
W artykule przedstawiono optoelektroniczny czujnik ditlenku azotu, w którym zastosowano technikę CEAS. Dzięki temu uzyskano dużą czułość, pozwalającą na wykrywanie śladowych koncentracji badanego gazu. W czujniku zastosowano polski niebieski laser półprzewodnikowy firmy TopGaN generujący impulsy o długości fali 414 nm. Koncentracja NO2 określana była na podstawie czasu zaniku natężenia promieniowania magazynowanego we wnęce optycznej. Uzyskano czułość detekcji poniżej 1ppb.
EN
We present a nitrogen dioxide optoelectronic sensor. One of the most sensitive laser absorption methods, i.e., Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) was used in the sensor. The Polish blue diode laser (TopGaN) working at 414 nm as a light source was applied. The absorbing gas concentration was determined by the measurement of the decay time of the light pulse trapped in the optical cavity. The detection limit better than 1 ppb was obtained.
PL
W pracy przedstawiono metodę pomiaru położenia i orientacji robota mobilnego, która wykorzystuje optyczne czujniki przesunięcia. Czujniki te przemieszczane ponad podłożem umożliwiają względny pomiar przesunięcia, eliminując mechaniczne problemy kontaktu kół pomiarowych z podłożem, jak w przypadku odometrii. W pracy poddano weryfikacji wybrany układ rozmieszczenia czujników. Metoda pomiaru oparta jest na zależnościach geometrycznych wybranej konfiguracji czujników. Przeprowadzono także eksperymenty określające zakres zastosowania wybranych czujników optycznych.
EN
The paper presents a method of measurement of position and orientation of mobile robot, which uses the optical sensors of shift. These sensors while being moved over the basis, make possible the relative measurement of shift, eliminating the mechanical problems of contact of measuring wheels with basis, as in the case of odometric method. In the paper the chosen arrangement of sensors' distribution was subjected to verification. The method of measurement is based on geometrical dependences of chosen sensors' configuration. The experiments describing the range of use of chosen optical sensor were also conducted.
PL
W procesie kucia swobodnego dużą wagę przywiązuje się do otrzymywania odkuwek z dużą dokładnością. Warunkiem poprawnego sterowania z zadaną dokładnością jest nadążanie położenia przetwornika pomiarowego za położeniem poprzeczki prasy. Przedstawiono model dynamiczny prasy hydraulicznej z uwzględnieniem konstrukcji sprzęgającej przetwornik z poprzeczką prasy. Model sporządzono przy założeniach upraszczających zakładając nieskończenie duży współczynnik sprężystości kowadeł i głowicy prasy oraz pomijalnie mały współczynnik tłumienia rurociągu. Przeprowadzono symulację modelu matematycznego prasy określając wpływ parametrów konstrukcyjnych prasy na dynamikę. Przyjmując za wskaźnik jakości regulacji maksymalny uchyb dynamiczny położenia poprzeczki prasy oraz położenia przetwornika określono współczynnik tłumienia listwy sprzęgającej dla błędu o określonej wartości. Wyznaczony współczynnik tłumienia umożliwia określenie konstrukcji prowadnic listwy zębatej.
EN
In the process of the open forging great attention is paid to the accuracy of the obtained forging. The condition of correct control with the given accuracy is the measurement converter follow-up with the position of the press crossbar. Dynamic model of the hydraulic press, taking into account the construction coupling the converter with the press crossbar, has been presented. The model has been prepared at simplifying conditions, assuming infinitely large elastic constant of the anvil and the press head, and negligibly small damping coefficient of the pipeline. Simulation of the press mathematical model has been carried out, determining the influence of the press construction parameters on the dynamics. Taking the maximum dynamic error of the press crossbar position and the converter position as a control quality coefficient, the damping coefficient of the coupling bar for assumed error value has been evaluated. The determined damping coefficient enables determining the construction of the toothed bar guides.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.