1. UNIVERZALNA KRMILNA ENOTA ZA HIŠOSimon Šimenko, 2016, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo predstavlja rešitev problematike celostnega krmiljenja ogrevalnih sistemov v stanovanjski hiši. Proučili smo, kako dandanes obvladujemo krmiljenje kombiniranih sistemov ogrevanja v stanovanjskih objektih ter kakšno tehnologijo potrebujemo. Izdelali smo univerzalno krmilno enoto za izbrano stanovanjsko hišo, ki ima tri različne vire centralnega ogrevanja in gretja sanitarne vode. Ogrevanje je na trda goriva (les), kurilno olje in s sončnimi kolektorji. Krmilna enota je sestavljena iz obstoječe mikrokrmilniške ploščice, ki smo ji dodali več senzorjev za merjenje temperature. Zanjo smo razvili programsko opremo in tako dobili sistem, ki dopolnjuje obstoječ sistem za avtomatizacijo učinkovite porabe virov za ogrevanje.
Ključne besede: centralno ogrevanje hiše, ogrevanje sanitarne vode, krmilna enota, mikrokrmilnik, senzorji temperature
Objavljeno v DKUM: 28.09.2016; Ogledov: 2033; Prenosov: 115
 Celotno besedilo (2,18 MB) |
2. MIKRO-OBDELAVA IN MIKRO-NAPRAVE IZ OPTIČNIH VLAKEN TEMELJEČE NA SELEKTIVNEM JEDKANJU IN DOPIRANJU S P2O5Simon Pevec, 2014, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji je predstavljena mikroobdelava optičnih vlaken temelječa na selektivnem jedkanju in dopiranju optičnih vlaken s P2O5. Tovrstna mikroobdelava je predstavljena kot zelo učinkovito orodje za realizacijo novih rešitev na področju načrtovanja in izvedbe optičnih senzorjev ter fotonskih naprav. Poleg najučinkovitejšega dopanta P2O5 so bili raziskani tudi drugi dopanti kot TiO2, GeO2, B2O3 in F, ki so vsi kompatibilni s proizvodnjo optičnih vlaken in imajo svojevrsten vpliv oz. uporabo v procesu selektivnega jedkanja. Raziskani so bili tudi pogoji jedkanja, kot so vpliv temperature, izbira jedkalnega medija, vpliv koncentracije jedkalnega medija in vpliv dodajanja različnih organskih topil. Na osnovi teh raziskav smo v nadaljevanju doktorske disertacije predstavili načrtovanje in rezultate več različnih fotonskih naprav in senzorjev, ki so bili izdelani na osnovi posebnih optičnih vlaken, dopiranih s P2O5. Podrobno so predstavljeni visoko občutljiv senzor raztezka, evanescentna linijska naprava z mikrožičko, senzor lomnega količnika z nanožičko, visoko občutljiv dvoparametrični senzor za merjenje temperature in lomnega količnika ter dvoparametrični senzor za merjenje tlaka in lomnega količnika. Vsem senzorjem in napravam so skupne popolna steklena zgradba, robustnost in miniaturna izvedba, ki v nobenem izmed primerov ne presega premera standardnega dovodnega vlakna (to je 125 m) ter ima aktivno dolžino krajšo od 1,5 mm. Vsi senzorji so načrtovani tako, da omogočajo enostavno rokovanje in pakiranje, zlasti tisti, izdelani na vrhu optičnega vlakna.
Z doktorsko disertacijo želimo dokazati, da je tehnologija selektivnega jedkanja optičnega vlakna učinkovita, preprosta in zato primerna tudi za serijsko proizvodnjo, saj omogoča direktno in ekonomsko učinkovito izdelavo naprav na vrhu, vzdolž ali znotraj optičnega vlakna in s tem prispeva k novi generaciji miniaturnih, povsem vlakenskih mikrooptičnih naprav in novih rešitev na področju optičnih vlakenskih senzorjev.
Ključne besede: mikroobdelava, selektivno jedkanje, s fosforjevim pentoksidom dopirana optična vlakna, posebna optična vlakna, optični senzorji Fabry-Perot, večparametrični senzorji, mikro- in nanožičke, senzor lomnega količnika, senzor lomnega količnika in temperature, senzor lomnega količnika in tlaka.
Objavljeno v DKUM: 10.12.2014; Ogledov: 2676; Prenosov: 273
Celotno besedilo (7,71 MB) |
3. MINIATURNI TLAČNI IN TEMPERATURNO-TLAČNI OPTIČNI VLAKENSKI SENZORJISimon Pevec, 2012, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi je prikazana tehnologija izdelave miniaturnega vlakenskega tlačnega senzorja, ki je zaradi preprostih in malo številčnih procesnih korakov primerna za ceneno serijsko proizvodnjo. Tehnologija temelji na uporabi posebnega senzorskega vlakna, selektivnem jedkanju in mehansko-kemični obdelavi vrha optičnega vlakna. Celoten proizvodni proces je ob minimalnih nastavitvah in prilagoditvah parametrov izdelave primeren za izdelavo poljubno občutljivih tlačnih senzorjev.
V sklopu naloge sta poleg tlačnega senzorja predstavljena še dva tipa miniaturnih kombiniranih tlačno-temperaturnih vlakenskih senzorjev, ki imata visoko tlačno občutljivost in široko temperaturno področje. V obeh primerih senzor predstavlja interferometer, ki je zgrajen iz dveh zaporednih Fabry-Perot resonatorjev. V prvem primeru je senzor izdelan na vrhu dovodnega enorodovnega vlakna. Zanj je narejen matematični model za izračun odbitega svetlobnega toka, ki potuje skozi dve oz. tri polprepustna zrcala. V drugem primeru je senzor izdelan na vrhu mnogorodovnega vlakna, ki senzorju omogoča cenovno ugodnejše signalno procesiranje in večjo robustnost.
Ključne besede: miniaturni vlakenski optični Fabry-Perot senzor, interferometer, dvo-parametrični senzorji, simultano merjenje tlaka in temperature, mikro-obdelava, polirna naprava, selektivno jedkanje, posebna optična vlakna
Objavljeno v DKUM: 21.11.2012; Ogledov: 2744; Prenosov: 319
Celotno besedilo (13,30 MB) |
4. PLOSKOVNO BREZKONTAKTNO MERJENJE TEMPERATUREJožef Plavec, 2010, diplomsko delo/naloga Opis: V diplomskem delu je opisana izgradnja in delovanje ploskovnega merilnika temperature. Ta merilnik temperature se bo uporabljal za zajem temperaturnih slik elektronskih vezij. Za merjenje temperature je bil uporabljen brezkontaktni infrardeči (IR) merilnik temperature. Opisano je delovanje in uporaba takih merilnikov. Izdelan je bil krmilni sistem za premikanje dvoosnega koordinatnega pogonskega sistema. Ta krmilni sistem temelji na Atmel-ovem mikrokrmilniku in integriranem vezju za kontrolo koračnih motorčkov podjetja Texas Instruments. Za ta krmilni sistem se je napisala programska koda. Za vodenje, prikaz in shranjevanje meritev, je bil izdelan uporabniški vmesnik za osebni računalnik.
Ključne besede: merjenje temperature, infrardeče, senzorji, koordinatni sistem, koračni motor, računalniški vmesnik
Objavljeno v DKUM: 20.09.2010; Ogledov: 3332; Prenosov: 286
Celotno besedilo (1,90 MB) |
5. DOLGI OPTIČNI VLAKENSKI SENZORJI VZDOLŽNEGA RAZTEZKA IN TEMPERATURE NA OSNOVI FAZNE PRIMERJAVE RF MODULIRANEGA OPTIČNEGA NOSILCAMatjaž Linec, 2010, doktorska disertacija Opis: Optični vlakenski senzorji za merjenje vzdolžnih raztezkov in temperature so aktualna tema razvoja že več kot 30 let. Kljub temu lahko danes na tržišču najdemo le omejeno število tovrstnih merilnih sistemov, ki v večini temeljijo na Braggovih rešetkah, interferometrih, Rayleightovem, Ramanovem in Brillouinovemu sipanju svetlobe. Slabost teh rešitev, kljub številnim prednostim pred električnimi rešitvami senzorjev za merjenje omenjenih pojavov, je cenovna neučinkovitost. Zato danes najdemo optične vlakenske senzorje večinoma v posebnih vejah industrije ali laboratorijih, ne pa tudi v vsakdanjem življenju.
Če želimo izdelati cenovno učinkovit merilni sistem pomeni, da moramo izbrati tudi ustrezno merilno metodo za merjenje fizikalnega pojava. Intenzivnejši razvoj v optičnih komunikacijah in mobilni telefoniji pred dobrim desetletjem je vplival na znižanje cen visokofrekvenčnih elektronskih in opto-elektronskih komponent, zaradi česar so postale primerne tudi za uporabo v cenovno učinkovitih aplikacijah. S tem so se odprle tudi nove možnosti za razvoj merilnih sistemov, ki temeljijo na merilnih metodah, ki vključujejo RF signale. Te merilne metode so bile tema intenzivnejšega razvoja že v 80. letih, a so zaradi visoke cene komponent pri razvoju zaostala. Med te prištevamo tudi metodo na osnovi fazne primerjave merilnega in referenčnega signala v RF področju.
V disertaciji sta predstavljeni dve rešitvi merilnih sistemov z optičnimi vlakenskimi senzorji za merjenje vzdolžnega raztezka in temperature na osnovi primerjave faze amplitudno moduliranega merilnega signala z referenčnim amplitudno moduliranim signalom iz RF oscilatorja. Pri meritvi vzdolžnega raztezka in temperature izkoriščamo vpliv merjene fizikalne veličine na mehanske kakor tudi optične lastnosti optičnega vlakna. Izkaže se, da je lahko vpliv na spremembo optičnih lastnosti v primerjavi z mehanskimi lastnostmi veliko večji. Vplivi na optične lastnosti optičnega vlakna izhajajo iz termo-optičnega in opto-mehanskega pojava, ki sta v disertaciji tudi podrobneje predstavljena. Omenjeni pojavi neposredno vplivajo na dolžino optične poti optičnega signala v senzorskem segmentu, kar se odraža v spremembi faznega kota med merilnim in referenčnim signalom.
Predstavljeni rešitvi merilnih sistemov se razlikujeta v senzorskem segmentu in načinu procesiranja signalov. Prva rešitev temelji na merilnem sistemu, ki ima le en senzorski segment, na katerem merimo povprečen vpliv merjenega pojava in je realiziran s klasičnim plastičnim optičnim vlaknom ESKA CK40, s premerom 1 mm, ki ima stopnični lomni lik. Pri tej rešitvi je en konec optičnega vlakna priklopljen na optični vir, drugi konec pa na optični detektor. Izbira plastičnega vlakna v merilnem sistemu z enim senzorskim segmentom predstavlja cenovno učinkovito rešitev, saj so opto-elektronske komponente za plastična vlakna veliko cenejša, kot za steklena optična vlakna. Prav tako so temperaturne in mehanske lastnosti plastičnega optičnega vlakna v določenih primerih boljše od steklenih optičnih vlaken, kar je tudi razlog, da so plastična vlakna vse bolj zanimiva v senzorskih aplikacijah. Maksimalna dolžina senzorskega segmenta, zaradi vpliva rodovne disperzije v ESKA CK40 optičnem vlaknu je 3.5 m. Visokofrekvenčni del procesne enote merilnega sistema smo izdelali v LVPECL logiki, saj je v primerjavi z LVDS ali CML logiko, dostopna široka paleta različnih elektronskih komponent, ki smo jih potrebovali v naši aplikaciji (laserski gonilnik, omejevalni ojačevalnik,...). Optični vir v oddajno/sprejemnem 1.25 Gbit/s modulu EDL1000T-220 smo modulirali z RF signalom iz oscilatorja. Fazni kot merilnega signala, ki se je razširjal po senzorskem segmentu smo na sprejemni strani z E-ALI vrati primerjali z referenčnim signalom iz RF oscilatorja. Za faznim primerjalnikom sledi nizkoprepustni filter 4. reda ter ojačevalno vezje.
Ključne besede: dolgi optični vlakenski senzorji, senzor raztezka, senzor temperature
Objavljeno v DKUM: 09.06.2010; Ogledov: 3645; Prenosov: 463
Celotno besedilo (29,63 MB) |
6. |
7. |
8. |
