Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Students’ view of Quantum Information Technologies, part II

Wojtkowski Marcin, Bartoszewski Michał, Buchwald Wojciech, Joachimczyk Karolina, Kawala Ada, Romaniuk Ryszard S.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2024

|

Vol. 70, No. 1

241--246

EN

The aim of the paper is to show how graduated engineering students in classical ICT view practically the advent of the QIT. The students do their theses in El.Eng. and ICT and were asked how to implement now or in the future the QIT in their current or future work. Most of them have strictly defined research topics and in some cases the realization stage is advanced. Thus, most of the potential QIT application areas are defined and quite narrow. In such a case, the issue to be considered is the incorporation of QIT components and interfaces into the existing ICT infrastructure, software and hardware alike, and propose a solution as a reasonable functional hybrid system. The QIT components or circuits are not standalone in most cases, they should be somehow incorporated into existing environment, with a measurable added value. Not an easy task indeed. We have to excuse the students if the proposed solutions are not ripe enough. The exercise was proposed as an on-purpose publication workshop, related strictly to the fast and fascinating development of the QIT. The paper is a continuation of publishing exercises with previous groups of students participating in QIT lectures.

2

Time-Resolved Sensitivity of a Cadmium-Doped Copper Oxide Thin Film as a Chlorine Gas Detector

Alotibi Turki, Shirbeeny Waleed, Alshahrie Ahmed, Aida Mohammed, Iqbal Jawid

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 2

365--373

EN

Due to its strong affinity for chlorine gas, Cd can potentially form CdCl2. Cd-doped CuO thin films are sensitive to chlorine gas, as careful inclusion of Cd in the CuO crystal structure modifies the energy gap depending on the dopant concentration. We employed spray pyrolysis to deposit Cd-doped CuO on FTO (Fluorine Tin Oxide) while heating the substrate to 500 oC. The XRD (X-ray Diffraction) analysis revealed that Cd was interstitially incorporated in the CuO lattice structure, as verified by SEM (Scanning Electron Microscopy imaging). The photoluminescence study demonstrated that increasing the Cd concentration in CuO resulted in higher emission intensity, providing valuable insights into Cu2+ and O2- energy levels. Exposing a Cd-doped CuO thin film to chlorine gas modifies the bandgap, depending on the Cd concentration. The fluctuation in the bandgap energy of copper oxide doped with cadmium indicates the chlorine gas concentration nearby. Time-resolved measurements for the I-V characteristics of the thin film revealed considerable current variation during the exposure to chlorine gas.

3

Co warto wiedzieć o systemach detekcji gazów?

Chmielewski Krzysztof

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 5

49--53

PL

W naszym kraju istnieje kilkadziesiąt aktów prawnych regulujących stosowanie urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów toksycznych i wybuchowych. Jedne z ważniejszych to Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. z późniejszymi zmianami w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Ponadto istnieją również przepisy i instrukcje branżowe określające zasady stosowania urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów.

4

System do badania aktywności osób starszych z wykorzystaniem parametrów środowiskowych

Jędrys Jakub, Kołakowski Jerzy

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2023

|

nr 4

357--360

PL

W referacie przedstawiono koncepcję systemu umożliwiającego określenie bieżącej lokalizacji osoby starszej oraz identyfikację wykonywanych przez nią czynności poprzez obserwację zmian parametrów środowiskowych w pomieszczeniach, w których dana osoba przebywa. W tym celu węzły systemu lokalizacyjnego wyposażono w czujniki temperatury, wilgotności, ciśnienia atmosferycznego i stężenia gazów. W artykule zamieszczono opis koncepcji systemu oraz wyniki wstępnych badań zaproponowanego rozwiązania.

EN

The paper presents the concept of a system localizing older adults and detecting performed activities by observing changes in environmental parameters in rooms where the given person is staying. For this purpose, the localization system anchors were equipped with temperature, humidity, atmospheric pressure, and gas concentration sensors. The article contains a description of the system concept and the results of preliminary tests.

5

Sensor characteristics

Bąbik Andrzej, Podsiadło Halina

Polish Technical Review

|

2023

|

No. 4

20--22

EN

The present paper is the second part of our consideration of the following problem: an attempt to compare the work of the detection sensor with the visual ZFV vision system in the packaging labelling project.

PL

Niniejsza praca stanowi drugą część rozważań nad następującym problemem: próba porównania pracy czujnika detekcyjnego z wizualnym systemem wizyjnym ZFV w projekcie oznakowania opakowań.

6

Czujnik zawartości wodoru w gazie ziemnym

Cieślar Edward

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 6

2--5

PL

W niniejszym artykule opisano czujnik składu gazu pozwalający na badania dowolnych mieszanin trójskładnikowych. Opisano pierwotnie planowane zastosowanie czujnika, jego zasadę działania, budowę oraz możliwości zastosowania w badaniu udziału wodoru w składzie gazu ziemnego. Podano zalety proponowanego rozwiązania jak i jego ograniczenia.

EN

This article describes the gas composition sensor that allows testing of any ternary mixtures. The originally planned application of the sensor, its principle of operation, construction and applicability in testing the proportion of hydrogen in the composition of natural gas are described. The advantages of the proposed solution as well as its limitations are given.

7

Robotic technologies in horticulture: analysis and implementation prospects

Hutsol Taras, Kutyrev Alexey, Kiktev Nikolay, Biliuk Mykola

Agricultural Engineering

|

2023

|

Vol. 27, No. 1

113--133

EN

The article contains an analytical review and perspectives of robotic technologies in horticulture. Trends in the growth of production, implementation, and sales of robots in various regions of the world are revealed. The analysis showed a lag in the introduction of agricultural robots compared to other sectors of the economy, as well as a significant gap between the countries of the Asian region and other continents. A review of technical means of three main components of ground agricultural robots is considered: navigation systems, sensors, and platform design. Examples of constructing a tree trajectory using the A* algorithm and using the Rviz visualization tools and the Github PathFindings graphical web service are given. As a result of the conducted research, the use of Lidar sensors is recommended, which will make it possible to design the route of robotic platforms, build maps by scanning a previously unknown surrounding space and updating the resulting map at each step of the algorithm in real time. The use of existing modern sensors with an optical rangefinder with a resolution of 4.5 million pixels, a frame rate of 25 frames per second and the ability to automatically adapt to the light level in combination with stereo cameras and GPS/GLONASS navigation will improve the positioning accuracy of robotic platforms and ensure autonomous operation. To perform basic technological operations for the care of plantings with row spacing of 2.5-4 m, a tree crown height up to 3-3.5 m with intensive technologies, the following design parameters of a robotic platform are required: agro-treatment of at least 1200 mm, adjustable track width of 1840-2080 mm, weight not more than 400 kg, load capacity not less than 1000 kg, the power of the power plant is not less than 5 kW.

PL

Niniejszy artykuł zawiera przegląd analityczny i perspektywę dla technologii robotycznych w ogrodnictwie. Przedstawiono kierunki rozwoju produkcji, wdrożenia oraz sprzedaży robotów w różnych regionach świata. Analiza pokazuje przepaść między wprowadzeniem robotów rolniczych w porównaniu do innych gałęzi gospodarki oraz dużą różnicę między krajami regionu Azji a innymi kontynentami. Wzięto pod uwagę przegląd trzech głównych części naziemnych robotów rolniczych: systemy nawigacji, czujniki oraz projekty platform. Przedstawiono przykłady konstrukcji trajektorii drzewa za pomocą algorytmu A* oraz narzędzi wizualizacyjnych Rviz oraz sieciową usługę graficzną Github PathFindings. W wyniki przeprowadzonego badania zarekomendowano stosowanie czujników Lidar, co pozwoli na zaprojektowanie trasy dla platform robotycznych, stworzenie mapy przez skanowanie znanej wcześniej otaczającej przestrzeni i aktualizację takiej mapy na każdym etapie algorytmu w czasie rzeczywistym. Zastosowanie istniejących nowoczesnych czujników z optycznym dalmierzem o rozdzielczości 4,5 miliony pikseli, częstotliwości wyświetlania klatek 25 klatek na sekundę i możliwości automatycznej adaptacji do poziomu światła w połączeniu z kamerami stereo, a nawigacja GPS/GLONASS ulepszy dokładność pozycjonowania automatycznych platform i zapewni działanie autonomiczne. Aby wykonać podstawowe operacje technologiczne na nasadzeniach o rozmieszczeniu 2,5-4 m, o wysokości korony drzewa do 3-3,5 m za pomocą intensywnych technologii, następujące parametry projektu platformy automatycznej są konieczne: agro-operacja co najmniej 1200 mm, szerokość jazdy 1840-2080 mm, waga nie przekraczająca 400 kg, obciążenie nie większe niż 1000 kg, moc silnika nie mniejsza niż 5 kW.

8

Technologia i charakteryzacja modyfikowanych struktur ISFET na potrzeby detekcji awidyny

Kondracka Kinga, Firek Piotr, Jaworowska Magdalena, Sochacki Mariusz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 10

249--252

PL

Dzięki dużej specyficzności tworzenia się kompleksu awidyna-biotyna i jego trwałości, awidyna wykorzystywana jest jako sonda molekularna w wielu układach badawczych. Istnieje wiele technik laboratoryjnych stosowanych w celu oczyszczania białek bądź wykrywania i ilościowego oznaczania substancji takich jak peptydy czy przeciwciała, często są jednak one kosztowne i wymagają pełnej uwagi operatora. Celem niniejszej pracy jest określenie możliwości zastosowania ISFET jako czujników służących do wykrywania obecności awidyny.

EN

Due to the specificity of the formation of the avidin-biotin complex and its stability, avidin is used as a molecular probe in a grat deal of research systems. There already exist laboratory techniques used to purify proteins, or to detect and quantify substances such as peptides, antibodies and hormones but they usually require pricy equipment and a full commitment of the operator. The aim of this work is to determine the possibility of using ion-sensitive field-effect transistors (ISFET) as sensors for detecting the presence of avidin.

9

State of the art review on air quality monitoring

Dziadak Bogdan, Jóśko Adam, Makowski Łukasz, Michalski Andrzej, Watral Zbigniew

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

1--10

EN

This article gives a broad overview of common air pollutants mainly occurring in metropolitan environments. Starting from volatile organic compounds (VOCs) and ending with particles matter concentration (PM). The main characteristics of air pollutants and areas of occurrence are discussed. Special attention was given to the acceptable ranges of occurring contaminants by discussing the main EU/WHO normative recommendations. The main area of review of the state of the art in air pollution monitoring was limited to the last few years. The shown direction of development of modern measurement systems towards low-cost sensors working in the structures of the Internet of Things reflects the latest development trends in monitoring of climatic parameters.

PL

W artykule przedstawiono szeroki przegląd zanieczyszczeń powietrza występujących głównie w środowiskach miejskich. Począwszy od lotnych związków organicznych (LZO), a skończywszy na stężeniu cząstek stałych (PM). Omówiono główne cechy zanieczyszczeń powietrza i obszary ich występowania. Szczególną uwagę zwrócono na dopuszczalne zakresy występujących zanieczyszczeń, omawiając główne zalecenia normatywne UE/WHO. Główny obszar przeglądu stanu wiedzy w zakresie monitoringu zanieczyszczeń powietrza ograniczono do ostatnich kilku lat. Wskazany kierunek rozwoju nowoczesnych systemów pomiarowych w kierunku tanich czujników pracujących w strukturach Internetu Rzeczy odzwierciedla najnowsze trendy rozwojowe w monitorowaniu parametrów klimatycznych.

10

Przykład zastosowania sieci LoRaWAN do monitorowania parametrów środowiskowych w budynku wielkopowierzchniowym

Samborski Sławomir, Emilianowicz Jarosław, Owczarczak Rafał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 5

27--32

PL

W artykule omówiono testową implementację sieci czujników LoRaWAN w budynku wielkopowierzchniowym. Krótko scharakteryzowano zasadę działania niskomocowej sieci rozległej LoRaWAN, a następnie podano sposób implementacji tego rozwiązania w opisywanym przypadku. Opisano budowę zaprojektowanego węzła sieci w postaci uniwersalnej platformy czujnikowej, a także wyniki pomiarów poboru energii tego węzła pracującego w warunkach rzeczywistych. Zastosowane rozwiązanie pozwala stwierdzić, że sieć czujnikowa LoRaWAN może być stosowana w budynkach wielkopowierzchniowych i pozwala na długoletnią pracę czujników zasilanych bateryjnie.

EN

The article discusses the test implementation of the LoRaWAN sensor network in a large-scale building. The principle of operation of the LoRaWAN low-power wide area network was briefly characterized, and then the method of implementation of this solution in the described case was given. The structure of the designed network node in the form of a universal sensor platform was described, as well as the results of measurements of energy consumption of this node operating under real conditions. The applied solution allows to conclude that the LoRaWAN sensor network can be used in large-area buildings and allows for long-term operation of battery-powered sensors.

11

Concurrent data acquisition of electrocardiogram and respiration rate using predictive filtering

Rymarczyk Tomasz, Vejar Andres, Kassymov Timur

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 3

110--113

EN

For e-health monitoring, concurrent data acquisition and processing of electrocardiogram and respiratory rate biosignals is needed to provide clean input signals for the detection algorithms. Given that cardiac and respiration rhythms are correlated, but they have different characteristic rates, we explored a sensor fusion approach to model the filtered future state of both signals. Therefore, a time-delayed structure with raw and filtered data fusion was used to improve the quality of the model. We apply Lasso and Ridge regression to the time-delayed data structure and study the approach using low and high sample rates for the data processing. At low sample rates, the validation for respiratory rate is high, while for electrocardiogram is comparatively low. With higher sample rates, the results are improved for both cases.

PL

W przypadku monitorowania e-zdrowia, jednoczesne pozyskiwanie i przetwarzanie danych z elektrokardiogramu i biosygnałów oddechowych jest konieczne, aby zapewnić czyste sygnały wejściowe dla algorytmów detekcji. Biorąc pod uwagę, że rytmy serca i oddychania są skorelowane, ale mają różne charakterystyczne prędkości, zbadaliśmy podejście do fuzji czujników, aby modelować przefiltrowany przyszły stan obu sygnałów. Dlatego też, w celu poprawy jakości modelu, zastosowano strukturę czasowo-opóźnioną z fuzją danych surowych i przefiltrowanych. Zastosowaliśmy regresję Lasso i Ridge do struktury danych opóźnionych w czasie i zbadaliśmy podejście wykorzystując niskie i wysokie częstotliwości próbkowania do przetwarzania danych. Przy niskich częstotliwościach próbkowania, walidacja dla częstości oddechów jest wysoka, podczas gdy dla elektrokardiogramu jest porównywalnie niska. Przy wyższych częstotliwościach próbkowania, wyniki są lepsze dla obu przypadków.

12

Analysis, evaluation, and optimization of bio-medical thermo-resistive micro-calorimetric flow sensor using an analytical approach

Babaelahi Mojtaba, Sadri Somayyeh

Metrology and Measurement Systems

|

2022

|

Vol. 29, nr 1

109--125

EN

Sensitive MEMS-based thermal flow sensors are the best choice for monitoring the patient’s respiration prompt diagnosis of breath disturbances. In this paper, open space micro-calorimetric flow sensors are investigated as precise monitoring tools. The differential energy balance equation, including convection and conduction terms, is derived for thermal analysis of the considered sensor. The temperature-dependent thermal conductivity of the thin silicon-oxide membrane layer is considered in the energy balance equation. The derived thermal non-linear differential equation is solved using a well-known analytical method, and a finite-element numerical solution is used for the confirmation. Results show that the presented analytical model offers a precise tool for evaluating these sensors. The effects of flow and thin membrane film parameters on thermo-resistive micro-calorimetric flow sensors’ performance and sensitivity are evaluated. The optimization has been performed at different flow velocities using a genetic algorithm method to determine the optimum configuration of the considered flow sensor. The geometrical parameters are selected as a decision variable in the optimization procedure. In the final step, using optimization results and curve-fitting, the expressions for the optimum decision variables have been derived. The sensor’s optimum configuration is achieved analytically based on flow velocity with the analytical terms for optimum decision variables.

13

Potential of tool clamping surfaces in forming machines for cognitive production

Alaluss Mohaned, Kurth Robin, Tehel Robert, Wagner Martin, Wagner Nico, Ihlenfeldt Steffen

Journal of Machine Engineering

|

2022

|

Vol. 22, No. 3

116--131

EN

High reproducibility of forming processes along with high quality expectations of the resulting formed parts demand cognitive production systems. The prerequisite is process transparency, which can be improved by increased knowledge of interdependencies between forming tool and forming machine that affects the tool clamping interface behavior. Due to the arrangement as surfaces transmitting process forces, their closeness to the forming process, and yet machine inherent, tool clamping interface provide greater potential for intelligent monitoring. This paper presents a holistic analysis of the interdependencies at the tool clamping interface. Here, the elastic deflection behavior of the press table and slide with their related clamping surfaces, the frictional slip behavior between the interacting machine components and the used clamping devices are described on qualitative level and verified by simulative analysis. Based on the results, available sensor systems are assessed regarding the capability to monitor the identified phenomena inline.

14

Identification of geological and engineering conditions for forging the bed of a large lowland river, based on low-ceiling ad hoc aerial photographs

Karczmarz Dariusz, Mądrzycki Przemysław

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 4

113--134

EN

The article outlines the possibilities for assessing geological conditions related to fording the beds of large lowland rivers, based on low-ceiling ad hoc aerial photos, and the current state of the art on the utilization of remote-sensing methods in geological and engineering studies. The conducted research provided a confirmation that a set of remote-sensing sensors installed onboard an aerial vehicle enables recording images, the analysis of which allows determining the geological and engineering conditions of lowland riverbed zones, to the extent adequate to make decisions on crossing them.

PL

W artykule przedstawiono zarys możliwości oceny geologicznych warunków forsowania koryt dużych rzek nizinnych w oparciu o zdjęcia lotnicze wykonywane ad hoc z niskiego pułapu oraz aktualnego stanu wiedzy dotyczącego wykorzystania metod teledetekcyjnych w badaniach geologiczno-inżynierskich. W zrealizowanych badaniach uzyskano potwierdzenie, że zestaw sensorów teledetekcyjnych, zainstalowany na pokładzie platformy powietrznej, umożliwia rejestrację obrazów, których analiza pozwala na określenie warunków geologiczno-inżynierskich stref korytowych rzek nizinnych, w zakresie odpowiednim do podejmowania decyzji o ich forsowaniu.

15

Development of Fiber-Optic Sensors System, Based on Fiber Bragg Gratings

Kalizhanova Aliya, Kunelbayev Murat, Wojcik Waldemar, Kozbakova Ainur, Aitkulov Zhalau, Malikova Feruza

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 10

98--106

EN

An article herein considers the development of a fiber-optic sensor system, based on fiber Bragg gratings. Presently, fiber-optic sensors has become world-widely known amongst sensor technologies, used for monitoring engineering and construction structures. The work is linked with developing the system from fiber-optic sensors on the basis of fiber optic gratings, its characteristics, deformation behavior and temperature, acting at fiber Bragg grating by means of computer modeling. The research is focused at the analysis of characteristics and deformation and temperature behavior of fiber-optic Bragg sensor. Fiber-optic Bragg sensor with tilted grating is used for measuring deformation of the object, the strength of which is changed, dependent on the applied force, as well, for measuring and detecting any temperature deviations, influencing at fiber Bragg grating, which might bring to fire and accidents. In the research, simulation modeling there was made in the MATLAB (Simulink) software.

16

Gas temperature meter

Zashchepkina N. M., Svyta M. P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2022

|

Vol. 111, nr 1

33--41

EN

Purpose: of the article is to develop a digital portable gas temperature meter in the range of -50…+600°C. To measure the temperature of dusty gas flows in the air pollution sources with the least significant digit of the digital device 1°C. Design/methodology/approach: The microprocessor measuring unit, probe and software is proposed. It leads to build a high-precision temperature meter based on a thin film sensor HM220 type "pt100". Findings: The calculation of the electrical schematic diagram parameters for signal conditioning of the sensor relative to the input range of the analog-to-digital converter. The experimental measuring unit and the probe of the gas temperature meter are assembled. The principle of the gas temperature meter calibration with the help of a precision resistance box MSR-60M is considered. The experimental gas temperature meter has a total standard uncertainty determined by type B for a maximum value of the measurement range of 1.94°C. The error of the sensor "pt100" makes the largest contribution to the total standard uncertainty, so the error increases in proportion to the value of the measured temperature. Research limitations/implications: On the basis of the proposed design of gas temperature meter it is possible to construct devices with various lengths of probes. Practical implications: The proposed meter is designed for environmental laboratories that measure the velocity, flow and sampling of dust and gas emissions from sources of air pollution. Originality/value: The device design differs due to the use of thermostable wire made of constantan as extending conductors of the temperature sensor, which is included in the unbalanced Wheatstone bridge. This solution allows the use of unipolar power supply 3.3 V for both analog and digital part of the meter. Temperature meter based on a thin film resistance thermometer is characterized by relative ease of manufacture, low material consumption, cost and high reliability.

17

System monitoringu sensorycznego mostu nad Odrą w Kędzierzynie-Koźlu

Kużawa Mieszko

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 11-12

472--474

PL

W artykule zaprezentowano wdrożenie elektronicznego systemu monitoringu sensorycznego na przykładzie mostu z betonu sprężonego wymagającego pogłębionej, ciągłej diagnostyki z uwagi na zły stan techniczny. Wdrożony system monitorujący mostu nad Odrą w Kędzierzynie-Koźlu jest pierwszym w Polsce systemem do długoterminowej, ciągłej obserwacji fizycznej odpowiedzi (statycznej oraz dynamicznej) eksploatowanej od wielu lat konstrukcji z uszkodzeniami. W systemie tym zastosowano po raz pierwszy w kraju światłowodowe techniki pomiarowe FBG do długoterminowego monitorowania obiektu mostowego.

EN

The article presents the implementation of an electronic monitoring system for a post-tensioned concrete bridge requiring in-depth, continuous diagnostics due to its poor technical condition. The monitoring system for the bridge over the Odra in Kędzierzyn-Koźle is the first system in Poland for long-term, continuous observation of the physical response (static and dynamic) of the structure (being in operation for many years) with significant damage. For the first time in Poland, the FBG fiberoptic measurement techniques were used for continuous long-term monitoring of the bridge structure.

18

Monitoring the Evolution of Redox Changes in Sediments made Possible by Electrochemical Multilayer Probes

Popa Radu, Moga Ioana Corina, Nealson Kenneth H., Cimpoiasu V.M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 3

1037--1041

EN

Marine sediments with rapid oxic/anoxic transitions are difficult to monitor in real time. Organic overload that may lead to anoxia and buildup of hydrogen sulfide can be caused by a variety of factors such as sewage spills, harbor water stagnation, algal blooms and the vicinity of aquaculture operations. We have tested a novel multiprobe technology (named SPEAR) on marine sediments to evaluate its performance in monitoring sediments and overlaying water. Our results show the ability of the SPEAR probes to distinguish electrochemical changes at 2-3 mm scale and at hourly cycles. SPEAR probes have the ability to identify redox interfaces and redox transition zones in sediments, but do not use micromanipulators (which are cumbersome in field and underwater applications). We propose that the best target habitats for SPEAR-type monitoring are rapidly evolving muddy deposits and sediments near aquaculture operations where pollution with organics stresses the ecosystem.

19

Constraints of the MAX4781 CMOS Solution for Electrode Switching in Multilayer Electrochemical Probes

Cimpoiasu V.M., Radulescu F., Nealson K.H., Moga Ioana Corina, Popa R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

691--694

EN

The most common means to analyze redox gradients in sediments is by push/pulling electrochemical probes through sediment’ strata while repeating measurements. Yet, as electrodes move up and down they disrupt the texture of the sediment layers thus biasing subsequent measurements. This makes it difficult to obtain reproducible measurements or to study the evolution of electrochemical gradients. One solution for solving this problem is to eliminate actuators and electrode movements altogether, while instead deploying probes with numerous electrodes positioned at various depths in the sediment. This mode of operation requires electrode switching. We discuss an electrode-switching solution for multi-electrode probes, based on Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) multiplexors. In this solution, electrodes can be individually activated in any order, sequence or time frame through digital software commands. We discuss constraints of CMOS-based multilayer electrochemical probes during cyclic voltammetry.

20

Pitch and yaw motion control of 2 DoF helicopter subjected to faults using sliding-mode control

Raghappriya M., Kanthalakshmi S.

Archives of Control Sciences

|

2022

|

Vol. 32, No. 2

359--381

EN

This paper presents a fault-tolerant control scheme for a 2 DOF helicopter. The 2 DOF helicopter is a higher-order multi-input multi-output system featuring non-linearity, cross-coupling, and unstable behaviour. The impact of sensor, actuator, and component faults on such highly complex systems is enormous. This work employs sliding mode control, which is based on reaching and super-twisting laws, to handle the problem of fault control. Simulation tests are carried out to show the effectiveness of the algorithms. Various performance metrics are analyzed and the results show SMC based on super-twisting law provides better control with less chattering. The stability of the closed-loop system is mathematically assured, in the presence of faults, which is a key contribution of this research.