Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Thermal modeling of planar and cylindrical biomedical multilayers structures in frequency domain

100%

Strąkowska M. , Więcek B.

Measurement Automation Monitoring

|

2019

|

tom Vol. 65, No. 2

32--36

EN

Planar and cylindrical thermal models of biomedical multilayer structures with perfusion are presented in this paper. For each layer the models are solved analytically in frequency domain using the Laplace transform. Modeling the multilayer structure allows formulating the set of linear equations with unknown integral constants. As a result, the thermal impedance Zth(jω) is calculated. Next, the poles of thermal impedance are estimated using Vector Fitting (VF) method. Finally, distribution of thermal time constants allows evaluating the temperature response T(t) of the modeled structure.

2

Thermal Impedance Measurement of Thick-Film Resistor in High-Frequency Range Using Single-Detector IR System

80%

Strąkowska M. , Więcek B. , De Mey G.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

tom R. 28, nr 1

81--87

EN

This paper presents an innovative and simple method of high-frequency thermal impedance measurement using infrared (IR) technique. The method is based on the Fourier transformation of the input power signal and the thermal response of the object after supplying the heat source with square-wave current of different frequencies. The experiment was carried out using a single-detector, low-cost infrared system equipped with a photovoltaic detector module to measure the thermal impedance of an SMD thick-film resistor. Both the simulation using a compact thermal model and the measurement results are discussed.

PL

Artykuł przedstawia nową, prostą metodę pomiaru impedancji termicznej w zakresie dużych częstotliwości przy wykorzystaniu technik podczerwieni. W tym celu zastosowano transformację Fouriera sygnału wejściowego oraz odpowiedzi termicznej badanego obiektu po pobudzeniu go źródłem ciepła w postaci prądu o kształcie prostokątnym i o różnej częstotliwości. Eksperyment został przeprowadzony przy użyciu taniego systemu termowizyjnego z pojedynczym fotowoltaicznym detektorem podczerwieni w celu pomiaru impedancji termicznej grubowarstwowego rezystora SMD. Badana próbka pobudzana była sygnałem prostokątnym o różnych częstotliwościach z zakresu 2-100 Hz, a system IR rejestrował zmianę wartości jego temperatury. W celu potwierdzenia poprawności uzyskanych wyników badań opracowano model kompaktowy RthCth struktury rezystora oraz podłączonych do niego wyprowadzeń. Przeprowadzone symulacje potwierdziły poprawność zarówno metody pomiaru jak i opracowanego modelu termicznego. Kształt wykresów Nyquista impedancji termicznej dla modelu jak i pomiaru jest zbliżony. W zakresie dużych częstotliwości oba wykresy zbliżają się do linii o nachyleniu -45° przekraczając tę linię w dwóch punktach. Zaproponowana metoda pomiaru impedancji termicznej jest szybka, niezawodna, nieinwazyjna i bezkontaktowa. Może być wykorzystana również do zastosowań biomedycznych np. do diagnostyki chorób skóry. Metoda ta upraszcza identyfikację termiczną obiektów w stanie dynamicznym i może być alternatywą dla stosowania do tego celu drogich systemów termowizyjnych z detektorami chłodzonymi.

3

Identification of the Thermal Constants of the DPL Heat Transfer Model of a Single Layer Porous Material

80%

Strąkowska M. , Więcek B. , De Mey G.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

tom R. 25, nr 2

41--46

EN

This paper deals with parameters’ identification of the Dual Phase Lag (DPL) thermal model of a 3D printed porous materials. The experiments were performed for two porous materials with different filling factors. The Laplace transform was applied for the heat transfer equation and together with different optimization methods it allowed to identify the thermal time constants of the DPL model. Several optimization methods were tested with known parameters in order to confirm the correctness of the parameters’ estimation.

PL

Artykuł przedstawia nową metodę identyfikacji parametrów termicznych modelu Dual Phase Lag (DPL) materiałów porowatych drukowanych na drukarce 3D. Eksperymenty przeprowadzono dla dwóch materiałów porowatych o różnych współczynnikach wypełnienia. Do rozwiązania równań przepływu ciepła zastosowano transformację Laplaca, a następnie wykonano optymalizację w celu wyznaczenia wartości parametrów modelu w celu dopasowania ich do eksperymentu. Umożliwiło to identyfikację cieplnych stałych czasowych modelu DPL. Przetestowano również różne metody optymalizacji dla znanych wartości parametrów modelu w celu potwierdzenia poprawności identyfikacji.