Search
prof. dr hab. inż. Janusz Smulko
Employment
- Head of Department at Department of Metrology and Optoelectronics
- Professor at Department of Metrology and Optoelectronics
Research fields
Publications
Filters
total: 223
Catalog Publications
Year 2012
-
Improving AFM images with harmonic interference by spectral analysis
PublicationPrzedstawiono sposób usunięcia zakłóceń pojawiających się na obrazach uzyskiwanych z mikroskopu sił atomowych (AFM). Przybliżono kilka metod stosowanych do redukcji zakłóceń w obrazach. Następnie opisano zidentyfikowane zakłócenia harmoniczne oraz zaproponowany sposób ich znaczącej redukcji. W pracy zamieszczono szereg obrazów uzyskanych z mikroskopu AFM ilustrujących efekty powodowane zakłóceniami oraz skuteczność zaproponowanej...
-
Investigation of Noise-Induced Instabilities in Quantitative Biological Spectroscopy and Its Implications for Noninvasive Glucose Monitoring
Publication -
Investigation of Noise-Induced Instabilities in Quantitative BiologicalSpectroscopy and Its Implications for Noninvasive Glucose Monitoring
PublicationPrzedstawiono sposób oceny błędów jakie pojawiają się przy estymacji poziomu glukozy we krwi za pomocą pomiarów widm Ramana. Zastosowano nieliniowy algorytm regresji według maszyny wektorów nośnych. Określono jak na wyznaczenie stężenia glukozy we krwi wpływają błędy pomiarów widmach Ramana oraz błędów pomiaru referencyjnego stężenia glukozy podczas etapu kalibracji modelu (etapu uczenia algorytmu maszyny wektorów nośnych). Określono...
-
Low Current Transformer Utilizing Co-Based Amorphous Alloys
PublicationMetal oxide surge arresters have been widely used for protection of power system networks against overvoltages due to atmospheric discharges or malfunction of devices connected to the network. During its operation a surge arrester structure is degradated, what can be observed as an increase of a surge arrester leakage current. Paper presents an implementation of a new, high-permeability, Co64Fe4Ni1Si15B14 amorphous alloy as a current...
-
Problems of varistor quality assessment during exploitation
PublicationVaristors are commonly used elements which protect power supply networks against high-voltage surges or lightning. Therefore, quality and endurance of these elements is important to avoid losses when an expensive laboratory equipment would not be protected from random overvoltages. Additionally, excessive leakage currents generate serious costs due to high energy consumption. The paper presents shortly properties of varistors that...
-
Quality testing methods of foil-based capacitors
PublicationKondensatory foliowe są powszechnie stosowanymi elementami pasywnymi w ukłądach zasilania. Dotychczasowe metody oceny ich jakości są długotrwałe oraz zużywają energię. W pracy przedstawiono propozycje szeregu nowych, bardziej efektywnych metod, które mogą być z sukcesem stosowane podczas ich produkcji.
-
Testowanie jakości warystorów niskonapięciowych
PublicationW pracy przedstawiono budowę warystorów, z uwzględnieniem procesów zachodzących w ich strukturach i prowadzących do zmiany ich parametrów elektrycznych oraz wybrane sposoby testowania ich jakości.
Year 2011
-
Acoustic emission for detecting deterioration of capacitors under aging
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów kondensatorów foliowych poddanych przyśpieszonemu procesowi starzenia na ramie trwałości. Stwierdzono, że w niektórych typach kondensatorów foliowych istnieje związek między intensywnością sygnału emisji akustycznej mierzonego w kondensatorach po ich wytworzeniu oraz rezystancji izolacji mierzonej po procesie ich starzenia.
-
Comparison of effectiveness of gas sensing by low frequency fluctuations in resistance and microbalance quartz gas sensors
Publication -
Detection of illicit chemicals by portable Raman spectrometer
Publication -
Detection of illicit chemicals by portable Raman spectrometer
PublicationThe Raman spectrometers can be built as the portable devices and can be used in various places to detect illicit chemicals. This method has become popular due to deficiency of other fast methods that could be applied against terrorist attacks or could help police at their work. The conception of a portable Raman spectrometer has been presented. The description enclosures presentation of the prepared device and its possible applications...
-
Detekcja gazów za pomocą zjawisk fluktuacyjnych w rezystancyjnych czujnikach gazów
PublicationOpracowanie przedstawia problemy wykrywania gazów oraz substancji zapachowych, realizowanych za pomocą układów z czujnikami gazów. Opisano zasady działania tych czujników oraz stosowane układy detekcji. Przedstawiono metodę wykrywania gazów za pomocą analizy zjawisk fluktuacyjnych obserwowanych w rezystancyjnych czujnikach gazów. Proponowaną metodę zastosowano, wykorzystując czujniki dostępne na rynku oraz konstrukcje prototypowe....
-
Diagnostics of zno varistors by means of nondestructive testing
PublicationStandard industrial testing of high-voltage varistors for surge arresters demands application of high voltages and intensive currents. Nondestructive methods for varistor quality and endurance evaluation have been proposed and described. They rely on the application of resonant ultrasound spectroscopy, electro-ultrasonic spectroscopy, noise measurement and nonlinearity testing at voltages lower than continuous operating range....
-
Electron mobility variance in semiconductors: the variance approach
PublicationPraca przedstawia nowe podejście da analizy zjawisk losowych w półprzewodnikach. Uwzględnia kilka mechanizmów zjawisk fluktuacji ruchliwości w półprzewodnikach, prowadzących do powstawamai składowej szumów typu 1/f, dominujących w zakresie małych czetotliwości. Przedstawia analizę sposobu wyznaczenia stałej Hooge'a określającej intensywność szumów typu 1/f.The statistical non-triviality of current carrier mobility fluctuations...
-
Electronic nose - idea and applications
PublicationPrzedstawiono koncepcję nosa elektronicznego, z wykorzystaniem pomiarów i analizy zjawisk fluktuacyjnych w rezystancyjnych czujnikach gazów. Przybliżono problemy pomiarów szumów m.cz. oraz sposoby ich analizy. Opisano szereg przykładowych zastosowań takiego urządzenia.
-
Fluctuation-enhanced gas sensing in practice
Publication -
Fluctuation-enhanced scent sensing using a single gas sensor
PublicationWykrywanie zapachów podczas aromaterapii może być przeprowadzone za pomocą pojedynczego sensora gazów. W pracy rozważono efektywność detekcji zapachów olejków eterycznych za pomocą rezystancji DC oraz zjawisk fluktuacyjnych w tych sensorach, typu TGS2600,TGS2602,TGS823. Badania koncentrowały się na praktycznym zastosowaniu w aromaterapii do określania intensywności emitowanego zapachu. Opisano szczegółowo system do emisji zapachów.
-
Fluctuation-enhanced scent sensing using a single gas sensor
PublicationScent or aroma sensing during aromatherapy can be carried out by applying only a single resistance gas sensor (TGS - Taguchi Gas Sensors). This paper considers the efficiency of detection of essential oils by DC resistance and its fluctuations observed in TGS sensors. A detailed study has been conducted for scents emitted by five popular essential oils using three sensor types (TGS 2600, TGS 2602, TGS 823). The research was focused...
-
Fluctuation-Enhanced Sensing for Biological Agent Detection and Identification
PublicationPrzedstawiono wcześniejsze wyniki badań dotyczące trzech różnych sposobów wykrywania obecności substancji biologicznych za pomocą zjawisk fluktuacyjnych: 1) wirusów wnikających do komórek, 2) zapachów emitowanych przez mikroby, 3) rozkładu widma i wartości chwilowych szumów podczas rozpraszania światła używanego do wykrywania zarodników na podstawie wyznaczenia współczynnika dyfuzji opisująceo ich ruch.We survey and show our earlier...
-
Low current transformer utilizing Co-based amorphous alloys
PublicationMetal oxide surge arresters have been widely used for protection of power system networks against overvoltages due to atmospheric discharges or malfunction of devices connected to the network. During its operation a surge arrester structure is degradated, what can be observed as an increase of a surge arrester leakage current. Paper presents an implementation of a new, high-permeability, Co64Fe4Ni1Si15B14 amorphous alloy as a current...
-
Low-frequency noise in ZnO varistor structures
Publication -
Portable Raman spectrometer - design rules and applications
Publication -
Portable Raman spectrometer - design rules and applications
PublicationRaman spectroscopy has become more popular due to its new prospective field applications in forensic sciences, war against terrorism, environment protection and other field chemical analysis. Raman spectrometers can be miniaturised to portable devices and their price is decreasing due to development of optoelectronics components. Unfortunately, this technology has still numerous limitations that influence their design and limit...
-
Portable raman spectrometer with two excitation wavelengths
PublicationSelected problems of development of a portable Raman spectrometer having small size, reduced power consumption and robust construction are shown. The device dedicated for semiskilled personnel uses two lasers: 785nm and 355nm. Results of preliminary tests are presented. Also data processing procedures as well as problems referred to Raman signals acquisition through packages and influence of interfering signals are discussed.
-
Raman Spectra Measurements for Chemical Identifications - Aspect of Uncertainty Sources and Reduction of Their Effects
PublicationRaman spectrometers enable fast and non-contact identification of examined chemicals. These devices measure Raman spectra and compare with the spectra database to identify unknown and often illicit chemicals (e.g. drugs, explosives) usually without any sample preparation. Raman spectra measurements are a challenge due to noise and interferences present outside the laboratories (field applications). The design of a portable Raman...
-
The control software of the portable raman spectrometer
PublicationThe paper contains a description of the control software of a portable Raman spectrometer which was built in the Department of Optoelectronics and Electronic Systems Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics Gdansk University of Technology. The software has modular structure, which includes the laser control module and the spectrum acquisition module (laser power selection, working mode and data acquisition time)...
-
The fast identification of explosives, natcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers
PublicationThe fast identification of explosives, narcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers to the harbors is an important problem of maritime security. Raman spectroscopy is an advanced technique used in state-of-the art laboratories for fast identification of chemicals. No sample preparation is required, and identification can be carried out through transparent packing, such as plastic or glass,...
Year 2010
-
Algorithms of chemicals detection using raman spectra
PublicationRaman spectrometers are devices which enable fast and non-contact identification of examined chemicals. These devices utilize the Raman phenomenon to identify unknown and often illicit chemicals (e.g. drugs, explosives)without the necessity of their preparation. Now, Raman devices can be portable and therefore can be more widely used to improve security at public places. Unfortunately, Raman spectra measurements is a challenge...
-
Algorithms of Chemicals Detection Using Raman Spectra
Publication -
Algorytmy wykrywania substancji chemicznych na podstawie pomiarów widm Ramana
PublicationRejestracja widma promieniowania rozproszonego nieelastycznie podczas zjawiska Ramana, które jest charakterystyczne dla badanej substancji, pozwala jej identyfikację. W pracy zostaną opisane błędy wyznaczania widm Ramana, powodujące ograniczenia możliwości identyfikacji substancji chemicznych lub ich mieszanin. Szczegółowo zostaną przedstawione możliwości redukcji błędów pomiarowych przez zastosowanie procedur usuwania tła oraz...
-
Algorytmy wykrywania substancji chemicznych na podstawie pomiarów widm Ramana
PublicationRejestracja widma promieniowania rozproszonego nieelastycznie podczas zjawiska Ramana, które jest charakterystyczne dla badanej substancji, pozwala na jej identyfikację. W pracy zostały przedstawione przykładowe widma Ramana substancji chemicznych. Następnie opisano błędy podczas pomiarów widm Ramana, powodujące ograniczenia możliwości identyfikacji substancji chemicznych lub ich mieszanin. Szczegółowo przedstawiono możliwości...
-
Badanie emisji akustycznej kondensatorów foliowych przy napięciowym pobudzeniu impulsowym
PublicationOpisano metodę oceny jakości foliowych kondensatorów przeciwzakłóceniowych za pomocą badania ich drgań w zakresie ultradźwięków pod wpływem impulsowego sygnału pobudzającego. Indukowane drgania są źródłem informacji o jakości zastosowanej w kondensatorze zwijki folii oraz wykonanych kontaktach. Przedstawiono układ impulsowej polaryzacji kondensatora oraz system do pomiaru sygnału ultradźwiękowego. Uzyskane wyniki pomiarów dla grupy...
-
Bezprzewodowa sieć sterująca urządzeniami domowymi w standardzie ZigBee
PublicationW pracy scharakteryzowano właściwości standardu ZigBee. Przedstawiono także inne, konkurencyjne technologie w zakresie budowy systemów bezprzewodowych sieci sensorowych oraz opisano dostępne na rynku, gotowe rozwiązania sieci sterujących urządzeniami domowymi i przemysłowymi. Przybliżono przykłady zastosowania sieci w standardzie ZigBee do zarządzania przepływem energii elektrycznej. Następnie opisano realizację sieci bezprzewodowej...
-
Budowa i oprogramowanie przenośnego spektrometru ramana
PublicationW pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania przenośnego spektrometru Ramana, przygotowywanego w Katedrze Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Politechniki Gdańskiej. Opisano format plików *.SPC, który jest wykorzystywany przez oprogramowanie sterujące budowanym spektrometrem oraz stosowany przez większość komercyjnych aplikacji przeznaczonych do analizy widm Ramana. Przedstawiono podstawowe metody parametryzacji rejestrowanych...
-
BUDOWA I OPROGRAMOWANIE PRZENOŚNEGO SPEKTROMETRU RAMANA
PublicationW pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania przenośnego spektrometru Ramana, przygotowywanego w Katedrze Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Politechniki Gdańskiej. Opisano format plików *.SPC, który jest wykorzystywany przez oprogramowanie sterujące budowanym spektrometrem oraz stosowany przez większość komercyjnych aplikacji przeznaczonych do analizy widm Ramana. Przedstawiono podstawowe metody parametryzacji rejestrowanych...
-
Detekcja gazów za pomocą rezystancyjnych czujników gazów
PublicationRezystancyjne czujniki gazu są obecnie najpopularniejszymi czujnikami różnych gazów na rynku. Metoda pomiaru polega na obserwacji zmian rezystancji, które zależą od zmian stężenia badanego gazu w atmosferze. Wadą tych czujników jest mała selektywność na różne gazy wywołujące jednakową zmianę ich rezystancji. W oracy przedstawiono zasadę działania i budowę tcyh czujników. Przybliżono metodę zwiększającą selektywności i czułości...
-
Diagnostics of high-voltage varistors by acoustic emission
PublicationWarystory, szeroko stosowane w ogranicznikach przepięć, powinny być testowane na końcowym etapie ich wytwarzania. Stosowane metody testowania wymagają użycia wysokich napięć i prądów o dużych natężeniach, co jest nidogodne, destrukcyjne i wymaga poboru relatywnie dużych pocy. W artykule zaproponowano zastosowanie analizy sygnału emisji akustycznej do predykcji jakości struktury warystora. Opisano system przygotowany do tej aplikacji,...
-
Hazardous gases detection by fluctuation-enhanced gas sensing
PublicationW pracy przedstawiono układ pomiarowy oraz metodę za pomocą której można jednym rezystancyjnym czujnikiem gazów wykrywać dwa gazy: amoniak i siarkowodór. Podano wskaźnik jaki pozwala dokonać detekcji tych gazów już przy stężeniach rzędu pojedynczych ppm. Przebadano także powtarzalność wyników pomiarów w kilku egzemplarzach czujników.
-
Mikroprocesorowy system sterowania sensorami z inerfejsem USB
PublicationZapotrzebowanie na detekcję gazów oraz zapachów wymaga konstruowania tanich urządzeń o coraz lepszej selektywności i czułości pomiarów. W pracy opisano taki układ pomiarowy, w którym zwiększenie selektywności oraz czułości uzyskano przez pomiar zjawisk fluktuacyjnych w rezystancyjnym czujniku gazów. Opisano sposób pomiaru, wybrany układ pomiarowy oraz projekt i realizację systemu mikroprocesorowego sterującego układem. W zakończeniu...
-
Pomiary wyładowań niezupełnych w kondensatorach foliowych
PublicationWystępowanie zjawisk wyładowań niezupełnych w dielektrykach kondensatorów foliowych wpływa na skrócenie ich czasu życia.Stąd, pomiary parametrów wyładowań niezupełnych i ich analiza mogą się przyczynić do poprawy jakości produkowanych kondensatorów.Stosowane metody pomiarowe wyładowań niezupełnych bazują na efektach, jakie te wyładowania wywołują w kondensatorach. Zjawiska wyładowań powodują przepływy prądów, co umożliwia pomiary...
-
Pomiary wyładowań niezupełnych w kondensatorach foliowych
PublicationWystępowanie zjawisk wyładowań niezupełnych w dielektrykach kondensatorów foliowych wpływa na skrócenie ich czasu życia. Stąd, pomiary parametrów wyładowań niezupełnych i ich analiza mogą się przyczynić do poprawy jakości produkowanych kondensatorów. Stosowane metody pomiarowe wyładowań niezupełnych bazują na efektach, jakie te wyładowania wywołują w kondensatorach. Zjawiska wyładowań powodują przepływy prądów, co umożliwia pomiary...
-
Portable raman spectrometer for maritime security applications
PublicationThe fast identification of explosives, narcotics and other chemicals carried on board of ships or transported in containers to the harbors is an important problem of maritime security. Raman spectroscopy is widely used for fast identification of various chemicals. Continuous progress in the field of photonics has resulted in commercial availability of low-power compact Raman spectrometers which can be integrated into portable systems....
-
Quality prediction of foil capacitors by acoustic emission signals
PublicationJakość i trwałość kondensatorów foliowych jest zależna od ich warunków pracy (np. nadmiarowego napięcia pracy, temperatury, wilgotności) oraz od potencjalnych defektów wprowadzonych na różnych etapach wytwarzania kondensatorów. Nieustanny nacisk na wzrost jakości wytwarzanych elementów przy jednoczesnej redukcji kosztów wytwarzania oznacza, że nowe, tanie i szybkie metody predykcji jakości tych elementów są mocno poszukiwane. W...
-
Raman miniaturised system for field applications
PublicationRaman spectroscopy is a powerful and versatile research technique with a broad range of potential applications, which includes laboratory studies, on-line industrial process monitoring and field measurements. Scope of the field applications includes environment monitoring, detection of dangerous or prohibited materials and rapid identification of unknown samples. It stimulates development of dedicated Raman measurement equipment...
-
Scent emitting multimodal computer interface for learning enhancement
PublicationKomputerowy interfejs aromatyczny stanowi ważne uzupełnienie procesu stymulacji polisensorycznej. Stymulacja ta odgrywa kluczową rolę w terapii i kształceniu dzieci z zaburzeniami rozwoju (np. w przypadku autyzmu czy ADHD). Opracowany interfejs może stać się elementem wyposażenia tzw. sal doświadczania świata, ale może być także stosowany niezależnie stanowiąc znaczące wzbogacenie komputerowych programów edukacyjnych. Dzięki możliwości...
-
Wyznaczanie rozdzielczości pomiarów widm Ramana
PublicationOpisano parametry wpływające na rozdzielczość pomiarów widm Ramana. Następnie przedstawiono sposób wyznaczania rozdzielczości dla przykładowego układu spektrometru, wykorzystywanego w projekcie badawczym budowy przenośnego spektrometru Ramana. Wyniki analizy przeprowadzonej na podstawie prążków występujących w kilku pomierzonych widmach potwierdziły zgodność obliczeń z obserwowaną rozdzielczością pomiarów w przedziale 8,5-10,5...
Year 2009
-
Classification of high-voltage varistors into groups of differentiated quality
PublicationThe research was aimed on defining a factor of quality for high-voltage varistors using Non-Destructive Testing (NDT) techniques, which could be applied during the production testing. The newly proposed parameter Q determined on the basis of the lowest resonant frequency fr measured within the preselected frequency range was taken into account. The parameter Q was defined for ZnO structures after firing, without metallized contacts....
-
Noise measurement setups for fluctuations enhanced gas sensing
PublicationObserwacje zjawisk fluktuacyjnych w sensorach gazów pozwala zwiększyć czułość i selektywność detekcji gazów. Problemem jest budowa prostego i taniego systemu do obserwacji tych zjawisk. W artykule przedstawiono dwa systemy pozwalające na obserwacje szumów w rezystancyjnych sensorach gazów dostępnych na rynku i prototypowych, wykonanych z warstwy nanocząstek o zbliżonych wymiarach.
-
Pitting corrosion characterization by electrochemical noise measurements on asymmetric electrodes
PublicationKorozja wżerowa stali nierdzewnych może być wykryta za pomocą obserwacji charakterystycznych sygnałów prądowych, jakie płyną między dwiema elektrodami metalowymi. W artykule proponuje się wyznaczanie funkcji bispektrum dla układu dwóch elektrod o istotnie różnej powierzchni narażonej na występowanie korozji. Proponowana metoda została zastosowana do analizy korozji wżerowej stali 0H18N9 powstającej pod wpływem 1M roztworu FeCl3...
-
Problemy wytwarzania i testowania kondensatorów z folii metalizowanej
PublicationKondensatory są powszechnie stosowanymi elementami biernymi w układach i urządzeniach elektronicznych, elektrotechnicznych oraz energetycznych. Stąd, istotnym jest, aby koszty produkcji były możliwie jak najniższe równocześnie przy zachowaniu ich wysokiej niezawodności. W pracy przedstawiono problemy napotykane podczas wytwarzania oraz testowania kondensatorów produkowanych na bazie folii polipropylenowych metalizowanych. Szczegółowo...
seen 9603 times