I Konferencja. InTechFun

Podobne dokumenty
Wieloparametryczna klasyfikacja właściwości użytkowych biopaliw ciekłych optymalizacja głowicy sensora

I Konferencja. InTechFun

Z.R. Żytkiewicz IF PAN I Konferencja. InTechFun

I Konferencja. InTechFun

Ćwiczenie 2a. Pomiar napięcia z izolacją galwaniczną Doświadczalne badania charakterystyk układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Model układu z diodami LED na potrzeby sygnalizacji świetlnej. Czujniki zasolenia przegląd dostepnych rozwiązań

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA, Kraków, PL BUP 24/09

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Sensory (czujniki)

spis urządzeń użytych dnia moduł O-01

Elementy optoelektroniczne. Przygotował: Witold Skowroński

1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi:

Przegląd urządzeń pomiarowych do lamp UV

Źródło światła λ = 850 nm λ = 1300 nm. Miernik. mocy optycznej. Badany odcinek światłowodu MM lub SM

OBSZARY BADAŃ NAUKOWYCH

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

Wykonanie wieloparametrycznego klasyfikatora właściwości użytkowych biopaliw ciekłych (Z5.2)

projekt przetwornika inteligentnego do pomiaru wysokości i prędkości pionowej BSP podczas fazy lądowania;

InTechFun. Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur. II Spotkanie Realizatorów Projektu Warszawa maja 2009 r.

(62) Numer zgłoszenia, z którego nastąpiło wydzielenie:

Politechnika Wrocławska Wydział Podstawowych Problemów Techniki

PRZETWORNIKI POMIAROWE

SENSORY i SIECI SENSOROWE

Odporny na korozję czujnik ciśnienia dla mikroreaktorów chemicznych

Pomiary w instalacjach światłowodowych.

Politechnika Wrocławska

MIKRO- I NANO-SYSTEMY W CHEMII I DIAGNOSTYCE BIOMEDYCZNEJ MNS-DIAG

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Technologie mikro- nano-

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

Oświetlenie HID oraz LED

AX Informacje dotyczące bezpieczeństwa

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA, Kraków, PL BUP 17/10

Tester tłumienia FiberMASTER firmy IDEAL Industries

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 6a

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia

ROK AKADEMICKI 2012/2013 studia stacjonarne BLOKI OBIERALNE KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Karta charakterystyki online WTB2S-2P3010S14 W2S-2 FOTOPRZEKAŹNIKI MINI

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Dyspersja światłowodów Kompensacja i pomiary

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Piezorezystancyjny czujnik ciśnienia: pomiar i wyznaczenie parametrów metrologicznych czujnika i przetwornika ciśnienia

RACS. Terminale dostępu typu PRT31, PRT21, PRT22, PRT23 i PRT11 Wer. 1.1 INSTRUKCJA INSTALACJI I PROGRAMOWANIA

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2012/2013 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody III stopnia

ZB6: Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowao w lotnictwie

Ta nowa metoda pomiaru ma wiele zalet w stosunku do starszych technik opartych na pomiarze absorbancji.

Dane techniczne. Dane ogólne. Rodzaj wyjżcia. Nominalny zasięg działania s n 15 mm

Nowoczesne sieci komputerowe

241 ü Obudowy z tworzywa lub metalu ü 4- lub 2-przewodowe ü Regulowane zasięgi działania ü Detekcja wszystkich rodzajów materiałów

LB-470 Konwerter standardu S300 na wyjście 4..20mA. Wersja 1.1 do współpracy z termohigrometrem LB-710.

1. Technika sprzęgaczy i ich zastosowanie

Technik elektronik 311[07] moje I Zadanie praktyczne

1. Nadajnik światłowodowy

Karta charakterystyki online. WT2F-N170 W2 Flat FOTOPRZEKAŹNIKI

( 5 7 ) 1. Układ pomiaru monochromatycznego współczynnika luminancji

WSPÓŁCZYNNIK PRZEJMOWANIA CIEPŁA PRZEZ KONWEKCJĘ

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Odpowiednie oświetlenie tworzy magię chwili

SYGNALIZATOR OPTYCZNO-AKUSTYCZNY SYG-12/SYG-230

INSTYTUT TELE- I RADIOTECHNICZNY

PL B1. Sposób zabezpieczania termiczno-prądowego lampy LED oraz lampa LED z zabezpieczeniem termiczno-prądowym

Karta charakterystyki online. ZT2-N3215 Czujnik Z PRODUKTY

Wykład obejmuje następujące zagadnienia: Technologia światłowodów grubordzeniowych (PSC, HCS,

Pytania podstawowe dla studentów studiów II-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Dane techniczne. Dane ogólne. Rodzaj wyjżcia. Nominalny zasięg działania s n 3 mm

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI MATERIAŁY POMOCNICZE SERIA PIERWSZA

PL B1. POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL BUP 25/06

XL OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie doświadczalne

Spektrometr XRF THICK 800A

200M-ADAM.E. Systemy przesyłu sygnału audio. LAN-RING 200Mbps BOX + DIN35-LOCK* 1/6

Światło komfortowe dla Twoich oczu

InTechFun. Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia:

Ksenonowe źródło światła zimnego z wbudowaną kamerą endoskopową Videosmart XV-3001

Ciekawa forma. PHILIPS LED Żarówka 11 W (100 W) E27 barwa chłodno-biała Bez możliwości przyciemniania

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Karta charakterystyki online. WT27L-2S830A W27-2 Laser FOTOPRZEKAŹNIKI COMPACT

Szczegółowy opis techniczny przedmiotu zamówienia

Pomiar wilgotności cukru transportowanego do silosu

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów Wprowadzenie Rdzeń Cortex-M Rodzina mikrokontrolerów XMC

SPECYFIKACJA TECHNICZNA SYSTEMU TELEWIZJI PRZEMYSŁOWEJ/DOZOROWEJ Łódź 2014

W przypadku przekroczenia maksymalnego prądu styku (0,4A), może dojść do trwałego uszkodzenia stycznika. Efekt ten może wystąpić podczas przełączania

LABORATORIUM Pomiar charakterystyki kątowej

Nowoczesne sieci komputerowe

Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna)

Czujnik ultradźwiękowy serii BKS+/BKS

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED

Karta charakterystyki online. WTB4S-3P5232H W4S-3 Inox Hygiene FOTOPRZEKAŹNIKI MINI

Badania wybranych nanostruktur SnO 2 w aspekcie zastosowań sensorowych

BEZPOŚREDNI IMPORTER I DYSTRYBUTOR TRIM-POT, KOCMYRZÓW 45A

Visions become real. Kontrola temperatury i chłodzenia. Innowacyjne i niezawodne rozwiązanie

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 96: Dozymetria promieniowania gamma

Układ stabilizacji natężenia prądu termoemisji elektronowej i napięcia przyspieszającego elektrony zwłaszcza dla wysokich energii elektronów

Karta charakterystyki online. WTT2SL-2N1192 PowerProx FOTOPRZEKAŹNIKI MULTITASK

ĆWICZENIE 3. Badania właściwości modelu optoelektronicznego przetwornika przemieszczeń liniowych

Laboratoria badawcze

INSTRUKCJA OBSŁUGI DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA HYDROSTATYCZNA SONDA GŁĘBOKOŚCI HS-25. Toruń 2016 HYPERSENS DTR-HS25-V1.8 1/

ZASADY KONSTRUKCJI APARATURY ELEKTRONICZNEJ

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Aktory

Transkrypt:

I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08

InTechFun Pakiet zadaniowy: PZ5. Aplikacje Lider: WAT Partnerzy: PW, PŚl, ITE Czas trwania: M1 M60

PZ5 Cele Wykonanie przykładów aplikacji będących bezpośrednio osiągalnych poprzez opracowanie w ramach Projektu nowych: materiałów (PZ1), technologii (PZ2) i demonstratorów przyrządów (PZ4). Z5.1 Z5.2 Tytuł zadania Wykonanie i weryfikacja parametrów funkcjonalnych sensora gazów toksycznych opartego na zjawisku fotonapięcia powierzchniowego Wykonanie wieloparametrycznego klasyfikatora właściwości użytkowych biopaliw ciekłych Lider Czas trwania J. Szuber (PŚl) M43 M60 M. Borecki (PW) M1 M60

Z5.2 Cele Wykonanie i weryfikacja wieloparametrycznego klasyfikatora właściwości użytkowych biopaliw ciekłych charakteryzującego się wymienną głowicą oraz niskim czasem i kosztem jednostkowej klasyfikacji Pierwsze 9 miesięcy: 1. Opracowano założenia dla integracji hybrydowej głowicy zapewniające: 1. ralizację sprzężenia wymiennej kapilary będącej światłowodowym podzespołem próbkującym 2. Pozycjonowanie kapilary nad mikro-grzejnikiem strefowym oraz układami źródła optycznego i detekcji. 2. Wykonano pierwszą serię struktur kapilarnych przeznaczonych do pracy jako wymienne optrody. 3. Wykonano pierwszą serię struktur grzejników hybrydowych.

Z5.2 Podstawy nowej wieloparametrycznej metody klasyfikacji właściwości użytkowych biopaliw OD ID A: źródło światła B: Pokrycie (okno) nc= 1. 441 pokrycie nc= 1. 441 ściana (szkło) nt=1.459 ściana nt otwór z bąblem n l<nt otwór z cieczą cieczą n b T L - mętność przezroczystą n l<nt bąbel źródło światła zmiana kształtu wiązki przełączanie strumienia z otworu do ściany

Z5.2 Podstawy nowej wieloparametrycznej metody klasyfikacji właściwości użytkowych biopaliw Parametr Ciecz DIW IPA (77.5%) + DIW (22.5%) Współczynnik załamania 1.333 1.376 1.432 Punkt wrzenia [ C] 100 82.3 197.3 Ciśnienie par własnych w 20 C [Pa] 2.4 10 3 4.4 10 3 8 Ciśnienie par własnych w 100 C [Pa] 1.0 10 5 2.0 10 5 1.4 10 3 Ciśnienie par własnych w 200 C [Pa] 1.8 10 6 2.3 10 6 1.1 10 5 Lepkość [Pa s] 0.89 10 3 2.07 10 3 16 10 3 Napięcie powierzchniowe [N/m] 0.0731 0.0228 0.0477 EG Opracowanie i badanie metody realizowane jest w ramach grantu własnego MNiSW: Nowa metoda optoelektroniczna inteligentnej klasyfikacji właściwości użytkowych biopaliw ciekłych z wykorzystaniem kapilar optycznych. Dalej przedstawione wyniki prowadzonych prac dotyczą wyłącznie projektu InTechFun.

Z5.2 Układ klasyfikatora biopaliw ciekłych wersja aktualnie badana i realizowana wymienna optroda kapilarna światłowodowy aktywny konwerter UV-VIS LED UV + Foto dioda UV sterownik źródła światła łoże głowicy grzejnik hybrydowy obszar generowania bąbla - ON/OFF sygnał jednostka archiwizacji danych - PC - prąd grzejnika - temperatura Foto dioda VIS inteligentna jednostka sterownia i detekcji stabilizator temperatury opto-el. interfejs - sygnał U Popt - wzmocnienie - ON/OFF Zagadnienia dotyczące wytwarzania konwerterów promieniowania nazywanych także fosforami są przedmiotem licznych studiów i dotyczą przetwarzania z zakresu 200 480nm na 500 700nm lub długości ~480nm na inną wybraną długość np.: 570, 650nm. Do badań zamówiono fosfor typu BYW01A/PTCW01AN, przetwarzający promieniowanie o długości 450 470nm na długość 562 576 z FWHM wynoszącym 112nm. USB

Z5.2 Idea konstrukcji głowicy czujnika z optyczną, wymienną kapilarą pomiarową [zgłoszenie patentowe RP, przez PW dla projektu InTechFun] układ przetwornika UV->VIS kapilara pomiarowa - zewnętrzna obszar lokanego grzania przezroczyste zamknięcie VIS fotod detektor VIS LED (UV) kapilara przetwornika - wewnętrzna warstwa przetwornika UV->VIS warstwa mocująca eliminator promieniowania propagującego się w ścianach Do eliminacji promieniowania prowadzonego ścianą kapilary zastosowano warstwę z żywicy epoksydowej zmieszanej z pastę srebrną. Korek zamykający kapilarę formowano z kropli przezroczystego żelu cyjanoakrylowego. Dla opracowanej konstrukcji niezbędne okazało się opracowanie dedykowanej metody prowadzenia pomiaru. Na aktualnym etapie prac zlecono WSK II PZL Warszawa zaprojektowanie i wykonanie łoża mikromechanicznego, według uzgodnionej specyfikacji.

Z5.2 Prototypowanie optrody kapilarnej wymienna optroda kapilarna grzejnik hybrydowy łoże głowicy światłowód grubordzeniowy fotodioda światłowód wielomodowy obszar generowania bąbla Zasilacz laserowy - ON/OFF sygnał - prąd grzejnika układ sterownia - poziom sygnału miernik mocy PM300 W przypadku zasilania optycznego kapilary pomiarowej z telekomunikacyjnego światłowodu wielomodowego typu MM625 dołączonego do źródła S1FC675 o mocy 2mW, poziom mocy we włóknie odbiorczym wynosił dla wypełnionej wodą kapilary 2mW a dla kapilary pustej 350nW. Dla kapilary wypełnionej paliwem EuroSuper firmy Shell zmiana sygnału wynosiła z 2mW do 400nW po wytworzeniu bąbla par własnych. Przeprowadzone doświadczenie dowodzi prawidłowości wykonania konstrukcji optrody ze strony odbiorczej.

Z5.2 Prototypowanie optrody kapilarnej wymienna optroda kapilarna światłowodowy aktywny konwerter UV-VIS grzejnik hybrydowy łoże głowicy światłowód fotodioda LED UV sterownik obszar generowania bąbla - ON/OFF sygnał - prąd grzejnika układ sterownia - poziom sygnału miernik mocy PM300 W wykonanym wstępnym modelu optrody pomiędzy kapilary wprowadzono pasek polimeru z luminoforem o wymiarach 6.0*0.8*0.4mm. Wykorzystano luminofor pozyskany z tzw. białych LED ASMT-MY09- NLM00 firmy AVAGO Technologies. Przetwornik oświetlano z diody LED o mocy 36mW. W przypadku wprowadzania włókna odbiorczego PCS 400/600 do kapilary sygnał tła wynosił 2nW a w przypadku pozycjonowania włókna na zewnątrz tło wzrastało do około 100nW. Moc odbierana sygnału dla zasilania przetwornika z diody we włóknie odbiorczym po odjęciu sygnału tła wynosiła 140nW. Oznacza to konieczność wykonania specjalistycznych układów przetwarzania sygnału, które to zadanie jest zawarte w projekcie.

Z5.2 Analiza układów odbiorników promieniowania optycznego OPT101

Z5.2 Analiza układów odbiorników promieniowania optycznego OPT101

Z5.2 Analiza warunków termodynamicznych kapilara T1 10mm 50mm łoże kapilary 20mm 35mm moduł chłodzący moc 24W przekrywanie warstw warstwa przewodząca warstwa rezystywna 1mm 2mm T2 połączenia lutowane 2mm 3mm podstawa głowicy 150mm Kapilarę podgrzewano lokalnie planarnym grzejnikiem grubowarstwowym o rezystancji równej 174 omów. Moc wydzielona w grzejniku wynosiła 3W. Kapilarę pozycjonowano w V-rowkach, w metalowym łożu o średnicy 50mm na wysokości 100mm nad grzejnikiem umieszczonym w wyfrezowanym otworze. Łoże miało grubość 4mm i było przymocowano do podstawy o wymiarach 60mm*150mm*3mm wykonanej z duraluminium. Do łoża i podstawy przymocowano czujniki temperatury typu LM335DT oraz moduł chłodzący typu DA-024-12-02 o mocy 24W.

Z5.2 Analiza warunków termodynamicznych W algorytmie stabilizacji temperatury uwzględniono 3 sekundowe opóźnienie reakcji na zmiany temperatury i 1 C szerokość pętli histerezy stabilizowanej temperatury. W celu zbadania możliwości stabilizacji temperatury podłoża czujnik T1 wykorzystano do realizacji sterowania proporcjonalnego a temperaturę łoża kapilary podczas cyklu grzania i chłodzenia odczytywano z czujnika T2. Czas powstawania bąbla par dla losowo zmienianych warunków ruchu powietrza tj: otwierania okna i lub oddychania w odległości 20cm od kapilary Czas powstawania bąbla [s] 2.3 Moc grzejnika [W] 2.8 Temperatura podstawy [ C] 16 18 20 22 24 15 15 11 13 13 10 10 5 12 10 3.3 8 8 4* 7 9 3.9 7 7 7 3* 7** W tabeli 4 w pozycji oznaczonej * nie było ruchu powietrza nad głowicą, a w pozycji ** ruch powietrza był wywołany przez otwarte okno i oddychanie eksperymentatora. Po przesłonięciu głowicy przed pomiarem naczyniem o kształcie walca o średnicy 80mm i wysokości 5cm wykonanym z pleksi nie występowały zaburzenia w stosunku do oczekiwanych wyników tj. razem ze wzrostem temperatury podstawy i mocy grzejnika czas powstawania bąbla malał monotonicznie.

Z5.2 Wnioski, Plany / Kamienie milowe 1. Zaproponowane rozwiązania konstrukcyjne realizowane są zgodnie z harmonogramem. Opracowano oryginalne rozwiązania konstrukcyjne. 2. Uzyskane wyniki wskazują, że klasyfikatora biopaliw z wymienną optrodą kapilarną jest możliwy do realizacji, a zadania do wykonania są ciekawe i nowatorskie. 3. Na obecnym etapie projektowane są: grzejnik hybrydowy z bezpośrednio osadzonym czujnikiem temperatury i zabezpieczenie głowicy przed wpływem ruchu powietrza. 4. Właściwie oceniono czas realizacji klasyfikatora. 5. Pierwsze wyniki cząstkowe i kamień milowy oczekiwane są zgodnie z harmonogramem za 15 miesięcy i powinny zostać osiągnięte. D5.1 Seria bazowych struktur hybrydowych głowicy: M24 D5.2 Seria struktur światłowodowych konwertujących promieniowanie: M24

I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun POIG.01.03.01-00-159/08 Współfinansowana przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego 9 kwietnia 2010 r., Warszawa