Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR KISAŁA"

Optoelectronic sensor for simultaneous and independent temperature and elongation measurement using Bragg gratings

Czytaj za darmo! »

W niniejszym artykule zaproponowano układ czujnika do równoczesnego pomiaru wydłużenia i temperatury, wykorzystującego dwie światłowodowe siatki Bragga o różnych długościach fal rezonansowych. Dla pomiarów wydłużenia uzyskano liniowość charakterystyki przetwarzania rzędu 0.06% i 0.08% odpowiednio dla pierwszej i drugiej siatki Bragga. Błędy nieliniowości charakterystyki przetwarzania temperatury wyniosły w przypadku zaproponowanego czujnika 3,43% oraz 2,36% odpowiednio dla siatki pierwszej i drugiej. (Optoelektroniczny czujnik do równoległego i niezależnego pomiaru temperatury i wydłużenia wykorzystujący światłowodowe siatki Bragga). Abstract. The present article proposes a system for a sensor for simultaneous measuring of elongation and temperature, using two fibers Bragg gratings with different resonance wavelengths. For measuring the elongation, linearity was obtained for the conversion characteristic of 0.06% and 0.08% respectively for the first and second Bragg gratings. In the case of the sensor proposed, the non-linearity errors of the temperature conversion characteristic were 3.43% and 2.36% respectively for the first and second gratings. Słowa kluczowe: światłowodowe siatki Bragga, czujniki optoelektroniczne, czujniki wydłużenia, nieczułe na zmiany temperatury. Keywords: fiber Bragg gratings, optoelectronic sensors, elongation sensors, temperature insensitive. Introduction The existing optoelectronic sensor solutions, allowing the elongation or strain value to be defined regardless of the temperature of the measurement, can be categorized according to information about the temperature at which the measurement was taken. In some cases the inverse problem solution is necessary. Inverse analysis is required because the elongation and temperature detection belongs to indirect measurement [1] and boils to the spectra reconstruction. A value without information about temperature [2] is an adjusted result (by the missing value, i.e[...]

Detection of material defects with indirect method by determining the linear expansion with FBG sensor

Czytaj za darmo! »

W niniejszym artykule zaprezentowana została metoda wykrywania błędów i defektów w materiałach o znanym współczynniku Younga. Użyty model czujnika FBG (opartego na światłowodowej siatce Bragga), został przetestowany w warunkach laboratoryjnych w procesie diagnozowania różnych defektów na przygotowanych do badań próbkach. Na podstawie dokonanych pomiarów i przeprowadzonych badań, widać w jakim stopniu czujnik optoelektroniczny wykazuje zdolność wykrywania zaburzeń i defektów. Rozdzielczość liniowa pomiaru wydłużenia przy wykorzystaniu zaproponowanej metody wyniosła 1.25 mm. Przeprowadzone badania potwierdziły występowanie defektów, które były rozstawione w odległości 3.14 mm. W przypadku badanych próbek materiału różnice w lokalizacji maksymalnego wydłużenia wyniosły ok. 0.6 mm. (Wykrywanie defektów materiałowych metodą pośrednią poprzez wyznaczenie wydłużeń względnych czujnikiem FBG). Abstract. This paper presents a method of detecting errors and defects in materials with a known Young modulus. The FBG (fiber Bragg grating) sensor used in the model was tested under the laboratory conditions when diagnosing various defects in the samples prepared for testing. Based on the performed measurements and research, the extent of the optoelectronic sensor ability to detect abnormalities and defects was shown. The linear measuring resolution of the expansion with the proposed method was 1.25 mm. The studies confirmed the presence of defects, which were spaced at a distance of 3.14 mm. In the case of samples of material studied, the differences in location of the maximum elongation amounted to approximately 0.6 mm. Słowa kluczowe: pomiary wydłużenia liniowego, czujniki defektów materiałowych, pomiary pośrednie, inverse problem. Keywords: linear expansion measurement, material defects sensors, indirect measurements, problem odwrotny. Introduction The demand for circuits and measurement systems that are progressively more accurate, more sensitive, fast[...]

Wybrane zastosowania czujników optoelektronicznych

Czytaj za darmo! »

Prace badawcze realizowane w Katedrze ElektronikiWydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej dotyczą następujących obszarów: - diagnostyki procesów spalania w warunkach przemysłowych, - aktywnych i pasywnych analizatorów gazów, - pasywnych sieci telekomunikacyjnych PON (ang. Passive Optical Network), - cyfrowej analizy danych i przetwarzania obrazów, - multimedialnych systemów i usług sieciowych, - układów i czujników optoelektronicznych do zastosowań przemysłowych. Opracowane w Katedrze optoelektroniczne urządzenia kontrolno- pomiarowe, które uzyskały certyfikat laboratoriumUrzędu Dozoru Technicznego, są wykorzystywane do monitorowania i diagnostyki procesów spalania w przemysłowych kotłach energetycznych. Sygnały wyjściowe z tych urządzeń oraz z analizat[...]

Metoda wyznaczania funkcji apodyzacji światłowodowych siatek Bragga na podstawie ich charakterystyk widmowych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania funkcji apodyzacji światłowodowych siatek Bragga dla dwóch przypadków - pierwszego, w którym znana jest ogólna postać funkcji wykorzystanej do apodyzacji siatki, a dobrać należy tylko charakterystyczne parametry tej funkcji oraz drugiego, w którym nie znana jest funkcja apodyzacji siatki. W drugim przypadku wyznaczyć należy rodzaj funkcji oraz jej parametry charakterystyczne. Abstract. A new method for the recovery of apodization function of fiber Bragg gratings (FBG) was presented in this paper. There were two considered cases. First case concerns the situation in which the apodization function equation is known. In this case we have to select only apodization function parameters. The second case concerns the situation in which apodization function equation isn’t known. In this case we have to recover the equation of apodization function and also we have to find parameters of this function. In the first part of the article the hypothetical function, which were generated for different parameters, were presented. Then we analyzed the influence of the function and its parameters change on the grating spectra. In the next part of the article results of the cluster analysis by the use of k-means method were presented. The use of k-means method were based on a Euclidean, Manhattan and Czebyszew measure between the objects for the aim of apodization function classification on the base of its spectra. The estimation of apodization function parameters was possible by the use of Gauss-Newton algorithm. In the article exploitation results of apodization function classification were presented with and without the testing set and training set. (The method for the recovery of the apodization function of the fiber Bragg gratings on the basis of its spectra). Słowa kluczowe: wielowymiarowa klasyfikacja wielokryterialna, światłowodowe siatki Bragga, apodyzacja, czujniki optoelektroniczne. Keywords: multidime[...]

Analiza charakteru zmian parametrów apodyzowanych siatek Bragga spowodowanych zmiennym rozkładem wiązki laserowej DOI:10.15199/48.2016.10.49

Czytaj za darmo! »

Artykuł dotyczy analizy możliwości wpływania na kluczowe parametry siatek Bragga jeszcze na etapie ich projektowania przed procesem zapisu. Zaproponowano i zdefiniowano parametry siatek, które są kluczowe przy ich wykorzystaniu w układach czujnikowych oraz systemach telekomunikacyjnych. W artykule zaprezentowano sposób modelowania siatek Bragga metodą macierzy przejścia (ang. Transfer Matrix Method). Przedstawiono funkcje apodyzacyjne, które mogą zostać opcjonalnie zastosowane podczas zapisu siatki. Zbadane zostały one pod kątem ich wpływu na charakterystyki widmowe, a także podstawowe parametry modelowanej siatki. Abstract. This article concerns the analysis of Bragg grating key parameters and their influence on final gratings spectral characteristic. It proposed and defined the gratings parameters that are critical to their use in sensor systems and telecommunication systems. This article presents a simulation of fiber Bragg gratings using transfer matrix method. Apodization profiles have been discussed according to their function parameter. Different fiber gratings lengths were analyzed according to their reflection and transmission spectra. The analysis of Bragg grating key parameters and their influence on final gratings spectral characteristic Słowa kluczowe: światłowodowe siatki Bragga, metoda macierzy przejścia, równania modów sprzężonych, apodyzowane siatki Bragga Keywords: fiber Bragg grating, coupled mode theory, transfer matrix method, apodized fiber Bragg grating, wavelength division multiplexing. Wstęp Przez ostatnie lata obserwujemy znaczący rozwój w zakresie sieci telekomunikacyjnej. To zainteresowanie wymusza jeszcze szerszą i dokładniejszą analizę podzespołów optycznych, a także możliwości ich zastosowania. Na uwagę z całą pewnością zasługują światłowodowe siatki Bragga. Dają one ogromne możliwości dzięki temu, że posiadają zdolność odbijania światła o określonej długości fali przy jednoczesnym przepuszczaniu prawie [...]

The conception of the temperature distribution measurement with the use of the Fiber Bragg Gratings

Czytaj za darmo! »

In this article the conception of the temperature distribution measurement, with the use of the Fiber Bragg Gratings (FBG) on very small surfaces, was presented. The FBG was applied as a measurement component of the temperature sensor, which was exposed to different temperature distributions onl surfaces in the order of ten millimeter.[...]

Wykorzystanie czujnika ze światłowodową siatką Bragga do analizy połączeń klejowych

Czytaj za darmo! »

Znane jest wykorzystanie siatek Bragga w charakterze czujników odkształcenia [1]. Dokładna znajomość zmian rozkładu naprężeń i związanych z nimi odkształceń na bardzo małych obszarach jest czynnikiem oceny jakości wykonania połączeń klejowych. Pojawienie się zwiększonych naprężeń wynikających z defektów materiałowych czy też niedoklejeń może prowadzić do uszkodzeń urządzeń pracujących w trud[...]

Wykorzystanie informacji o drugiej pochodnej widma w iteracyjnych algorytmach rekonstrukcji widm w spektroskopii

Czytaj za darmo! »

Rekonstrukcja sygnałów polega na znalezieniu rzeczywistego kształtu sygnału na podstawie sygnału pomiarowego. Zniekształcenie sygnału pomiarowego jest powodowane przez sam instrument pomiarowy. Od strony matematycznej jest to wynik operacji splotu sygnału rzeczywistego z odpowiedzią impulsową instrumentu pomiarowego. Rekonstrukcja sygnału należy do grupy tzw. problemów odwrotnych. W artykule zaproponowano modyfikację algorytmów iteracyjnych służących do rekonstrukcji widm poprzez wykorzystanie informacji o drugiej pochodnej widma. Abstract.). Signal reconstruction consist on finding real shape of signal on the basis on its distorted image. In metrology signal distortion is caused by measuring instrument. The measured spectrum is a convolution result of real spectrum and spectrum of the Instrumental Line Shape (ILS). In this article we propose taking advantage of additional knowledge to improve reconstruction. The novelty is using appropriately scaled second derivative of measured spectrum as a initial value of iterative process. Modification of starting point in iterative procedures reduced the number of iteration necessary to signal reconstruction. Improvement of line shape reconstruction particularly of the height of lines is obtained. (Using second derivative of measured spectrum with iterative algorithm of spectrum reconstruction in spectroscopy) Słowa kluczowe: : rekonstrukcja sygnału, rozplot, rozdzielczość spektralna. Keywords: signal reconstruction, deconvolution, spectrum resolution. Wstęp Algorytmy rekonstrukcji (odtwarzania) sygnału mają wiele zastosowań w różnych dziedzinach nauki. Ich podstawowym obszarem zastosowań jest rozplot w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów. Ma ono z kolei wiele zastosowań w naukach zarówno teoretycznych jak też eksperymentalnych. Algorytmy rozplotu należą do problemów źle postawionych w sensie numerycznym. Oznacza to, że błędy jakie pojawiają się w pomiarach powodują duże zmiany rozwiązania. Algorytm[...]

W pełni optyczny przełącznik wykorzystujący jednorodne światłowodowe siatki Bragga DOI:10.15199/48.2015.11.61

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano koncepcję całkowicie optycznego przełącznika opartego na dwóch jednorodnych światłowodowych siatkach Bragga oraz światłowodach domieszkowanych pierwiastkami ziem rzadkich. Przedstawiono model układu wykazującego właściwości bistabilne, warunkujące przełączanie w pełni optyczne. Dokonano również analizy podstawowych właściwości zaproponowanego układu przełącznika optycznego w oparciu o uzyskane charakterystyki przetwarzania. Abstract. In this article the concept of all-optical switch based on two uniform fiber Bragg gratings and rare earth elements doped optical fibers have been presented. A model showing the bistable properties, conditioning all-optical switching have been also submitted. The basic properties of the proposed optical switch based on processing characteristics have been analyzed. The all-optical switch based on two uniform fiber Bragg gratings and rare earth elements doped optical fibers Słowa kluczowe: optyczny przełącznik, światłowodowe siatki Bragga, światłowody domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich. Keywords: all-optical switch, fibre Bragg gratings, rare earth elements doped fibres. Wstęp Światłowodowe siatki Bragga są szeroko wykorzystywane zarówno jako czujniki wielkości fizycznych [1-3] oraz jako elementy układów stosowanych w telekomunikacji [4-5]. Wykorzystanie wszystkich możliwości sieci światłowodowych można osiągnąć dopiero po wyeliminowaniu konwersji sygnału optycznego na elektryczny, która ogranicza szerokość pasma. Eliminacja taka jest obecnie możliwa dzięki opracowaniu optycznych przełącznic OXC (ang.: Optical Crossconnects) oraz multiplekserów optycznych OADM (ang.: Optical Add-Drop Multiplexers) [6]. Zjawisko bistabilności optycznej powstające przy wykorzystaniu pojedynczej siatki Bragga zostało opisane w publikacjach z roku 1995. W pierwszych pracach przedstawiono rozwiązania, w których próg przełączania optycznego występował dla wejściowego sygnału optycznego siatki[...]

Pomiary widm procesów spalania z wykorzystaniem spektrometru FTIR

Czytaj za darmo! »

Spalanie jest procesem bardzo złożonym. Środowisko, w którym zachodzi jest zmienne i niejednorodne. Diagnostyka tego procesu wymaga pomiaru wielu wielkości fizycznych, z których najważniejsze to temperatura oraz skład spalin. Główne gazowe produkty spalania to dwutlenek węgla CO2, para wodna H2O oraz tlenek węgla CO i tlenki azotu NOx. Informację o ich zawartości można uzyskać poprzez pomiar[...]

 Strona 1  Następna strona »