In the paper a novel method for detection of helium content in air is presented. The helium concentration is derived from changes in sound velocity in the gas mixture under test. The sound velocity is calculated by time of flight (TOF) of the ultrasonic burst travelling between two transducers located in known distance. Another approach for sound velocity uses binary frequency shift keyed (BFSK) signals. This method could be also used in measurement of distance. The basic theory concerning relations between helium concentration and sound velocity in ideal gas was also presented.
PL
W pracy przedstawiono opracowaną przez autorów metodę pomiaru zawartości helu w powietrzu. Metoda oparta jest na wyznaczaniu zmian prędkości dźwięku w badanej mieszance gazowej. Prędkość dźwięku wyznaczana jest na podstawie pomiaru czasu przelotu impulsu ultradźwiękowego pomiędzy dwoma przetwornikami ultradźwiękowymi oddalonymi o znaną odległość. Inny wariant układu pomiarowego wykorzystuje sygnały z binarnym kluczowaniem częstotliwości (BFSK). Opisana metoda może być wykorzystywana do pomiaru odległości. W referacie przedstawiono także podstawowe zależności pomiędzy stężeniem helu w mieszance hel-powietrze i prędkością dźwięku.
W pracy przedstawiono opracowaną, przez autorów metodę pomiaru zawartości helu w mieszaninie trójskładnikowej. Metoda oparta jest na wyznaczaniu zmian prędkości dźwięku w badanej mieszance gazowej. Prędkość dźwięku wyznaczana jest na podstawie pomiaru czasu przelotu impulsu ultradźwiękowego pomiędzy dwoma przetwornikami ultradźwiękowymi -nadawczym i odbiorczym-oddalonymi o znaną odległość. Inny wariant układu pomiarowego wykorzystuje sygnały z binarnym kluczowaniem częstotliwości (BFSK). W referacie przedstawiono także podstawowe zależności pomiędzy stężeniem helu w mieszance hel-azot-tlen a prędkością dźwięku.
EN
In the paper a novel method for detection of helium content in trimix is presented. The helium concentration is derived from changes in sound velocity in the gas mixture under test. The sound velocity is calculated by time of flight (TOP) of the ultrasonic burst travelling between two transducers located in known distance. Another approach for sound velocity uses binary frequency shift keyed (BFSK) signals. The basic theory concerning relations between helium concentration and sound velocity in ideal gas was also presented.
W artykule przedstawiono budowę kołowego minirobota laboratoryjnego mogącego służyć początkowo jako platforma do badania czujników, a w przyszłości do oceny inteligentnych algorytmów nawigacyjnych w warunkach rzeczywistego przemieszczania. Przy konstrukcji robota kierowano się dostępnością elementów, łatwością montażu oraz niską ceną. Robot został wyposażony w mikrokomputer Raspberry Pi 2 z systemem operacyjnym Linux Raspbian, który wraz z oprogramowaniem aplikacyjnym stanowi zarówno system sterujący jak i platformę rozwojową umożliwiającą tworzenie i uruchamianie programów bezpośrednio w minirobocie. Do komunikacji służą usługi terminalowe, dzięki którym możliwe jest wygodne programowanie robota z dowolnego miejsca z łączem internetowym. Opisana konstrukcja została zaprezentowana na rzeszowskich zawodach ROBO~motion 2016, na potrzeby których opracowano i zaprogramowano trzy tryby pracy.
EN
The paper presents construction of a three-wheel lab minirobot used initially as a sensor testing platform, and in future for evaluation of intelligent navigation algorithms in real motion environment. Availability of elements, easy assembling, and low price have been construction guidelines. The robot is equipped with Raspberry Pi 2 microcomputer and Linux Raspbian operating system. Together with application programs, it operates both as a control system and development platform allowing to prepare and run programs directly in the robot. Communication is provided by terminal services, so easy programming the robot from any place with internet access is possible. The construction described here was presented at Rzeszow Robo~motion 2016 competition. Three operating modes were available at that time.
Artykuł zawiera krótką charakterystykę sensorów samochodowych mających wpływ na bezpieczeństwo użytkownika samochodu osobowego w kontekście wykrywania przeszkód i zapobiegania wypadkom. Główną uwagę poświęcono czujnikom ultradźwiękowym, omawiając ich zasadę działania oraz metodologię pomiaru odległości. Opracowano model czujnika ultradźwiękowego na platformie Arduino. W ramach badania, przeprowadzono pomiary z czujnika ultradźwiękowego w środowisku zagłuszającym oraz bez zagłuszeń. Na podstawie zebranych danych stworzono wykresy, które ilustrują skuteczność czujnika w różnych warunkach. Wyniki badania pokazały, jak istotne są precyzyjne pomiary, i jak sensor ultradźwiękowy może efektywnie wspierać kierowcę w unikaniu kolizji. Wnioski z przeprowadzonych badań opracowanego modelu czujnika podkreślają znaczenie ciągłego rozwoju sensorów bezpieczeństwa wsamochodach osobowych i potrzebę lepszego dostosowania technologii sensorowej do zmiennych warunków drogowych i zachowania kierowców.
EN
The article contains a short description of car sensors that influence the safety of passenger car users in the context of detecting obstacles and preventing accidents. Main attention was devoted to ultrasonic sensors, discussing their principle of operation and distance measurement methodology. An ultrasonic sensor model was developed on the Arduino platform. As part of the study, measurements were carried out with an ultrasonic sensor in a jamming and non-jamming environment. Based on the collected data, diagrams were created that illustrate the sensor’s effectiveness in various conditions. The study results showed how important precise measurements are and how an ultrasonic sensor can effectively support the driver in avoiding collisions. The conclusions from the research on the developed sensor model emphasize the importance of continuous development of safety sensors in passenger cars and the need to better adapt the sensor technology to changing road conditions and driver behavior.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.