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: 190
Catalog Publications
Year 2008
-
System do badań nieniszczących warystorów metodą rezonansowej spektroskopii ultradźwiękowej
PublicationW prezentowanym systemie pomiarowym wykorzystano metodę ''przemiatania'' częstotliwości do identyfikacji częstotliwości rezonansowych, które zależą od właściwości struktury badanego warystora. Jako kryterium zastosowano parametr jakości Q, na podstawie którego proponuje się eliminację wadliwych elementów we wczesnej fazie ich produkcji.
-
Third harmonic index as a diagnostic tool of high-voltage varistors
PublicationThe recommended methods for standard testing of high-voltage varistors demand application of high voltages and intensive currents that is inconvenient and needs extensive power consumption. These methods require metallization of the prepared ZnO structures that increases costs of testing. Another method of varistor quality and endurance evaluation by the third harmonic index measurement at relatively low voltage range has been...
Year 2007
-
Novel applications of noise in sensing and communications
PublicationPrzedstawiono zaproponowane w ostatnich latach sposoby wykorzystania szumów do wykrywania gazów, jako źródła informacji o atmosferze otaczającej czujnik. Ponadto, przedstawiono możliwości wykorzystania zjawisk losowych do bezpiecznej komunikacji.
-
Novel applications of noise measurements in technology and sensing.
PublicationPomiary szumów są źródłem informacji oraz rodzajem badań nieniszczących dotyczących jakości elementów elektronicznych oraz innych materiałów. Mogą one poprawić selektywność i czułość wykrywania gazów oraz pozwalają monitorować zjawiska korozji. W tym celu wyznacza się właściwości statystyczne fluktuacji prądu lub napięcia w zakresie małych częstotliwości. W artykule przedstawiono i przedyskutowano wybrane, ze względu na ich znaczenie...
-
On electrochemical noise analysis for monitoring of uniform corrosion rate
PublicationSzybkość korozji jest określona przez rezystancję polaryzacyjną warstwy metal-elektrolit. Jej wartość może być wyznaczona za pomocą pomiarów szumów elektrochemicznych. Przedstawiono szczegółowo algorytm wyznaczania wartości rezystancji polaryzacyjnej na podstawie rejestrowanych sygnałów losowych dla przykładowych wyników badań eksperymentalnych. Oszacowano dokładność wyznaczanej wartości.
-
On the selectivity of nanostructured semiconductor gas sensors
Publication.
-
On the sensitivity, selectivity, sensory information and optimalsize of resistive chemical sensors
PublicationWykorzystano pojęcia teorii informacji do określenia możliwości poprawy selektywności i czujności rezystancyjnych sensorów gazu. Podano ogólne rozważania dotyczące limitu selektywnoœci dla tych sensorów. Porównano iloraz sygnału do szumów oraz pojemność kanału informacyjnego dla sensorów chemicznych wykorzystujących jako sygnał zjawiska fluktuacyjne z klasycznymi sensorami charakteryzowanymi jedną wartością. Ogólne rozważania wsparto...
-
Quality assessments of electrochromic devices: the possibleuse of 1/f current noise
PublicationElementy wykorzystujące zjawisko elektrochromizmu, potrafiące zmieniać przezroczystość za pomocą ładowania/rozładowania ładunkiem elektrycznym, wykonano na bazie laminatów pokrytych porowatą strukturą tlenków Ni oraz tlenków Wi-V. Oba laminaty, na które naniesiono przewodzącą warstwę In2O3, przedzielono warstwą elektrolitu. Obserwowano szumy typu 1/f w prądzie I płynącym w trakcie rozładowywania urządzenia. Gęstość widmowa mocy...
-
Realizacja bezprzewodowej sieci czujników w standardzie ZigBee
PublicationPrzedstawiono koncepcję budowy bezprzewodowej sieci ZigBee, z wykorzystaniem mikrokontrolerów firmy MicroChip Technology Inc. oraz modułów radiowych wykonanych na układzie CC2420 i pracujących w paśmie częstotliwości 2,5GHz. Podano szczegóły dotyczące opracowanego oprogramowania realizującego zadania routingu. Opisano najistotniejsze problemy techniczne, jakie pojawiają się przy realizacji sieci bezprzewodowej w tym standardzie.
-
Resistance noise in tio2-based thin film gas sensors underultraviolet irradiation
PublicationBadano możliwości wykorzystania fluktuacji rezystancji w cienkich warstwach TiO2 do wykrywania gazów. Pomiary przeprowadzono, gdy próbka była oświetlona promieniowaniem ultrafioletowym o długości 370nm, w obecności gazu H2S. Stwierdzono, że fluktuacje rezystancji są indukowane promieniowaniem ultrafioletowym i pozwalają na wykrycie obecności H2S w stężeniu do 1.5 ppm.
Year 2006
-
Evaluation of reinforcement corrosion rate in concrete structures by electrochemical noise measurements
PublicationW pracy przedstawiono wyniki obliczeń rezystancji polaryzacyjnej w układzie złożonym z dwóch elektrod (ze stali węglowej oraz elektrody odniesienia), umieszczonych w otulinie betonowej. Szybkość korozji ulega zmianom uzależnionym od stopnia nasiąknięcia betonu roztworem zawierającym jony chlorkowe. Zmiany rezystancji polaryzacyjnej elektrody stalowej oceniane są na podstawie pomiarów prądowego i potencjałowego szumu elektrochemicznego....
-
Fluctuation phenomena in semiconductor gas sensors
PublicationCzujniki gazu mogą być wytwarzane z cienkiej warstwy półprzewodnika, która po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury staje się czuła na gaz. Zjawisko to jest dobrze znane i szeroko opisane w literaturze. Jako wskaźnik detekcji gazu wykorzystuje się zmianę rezystancji stałoprądowej czujnika. Zwiększenie czułości i, co najważniejsze z praktycznego punktu widzenia, selektywności dyskryminacji można uzyskać jeśli warstwa półprzewodnika...
-
Methods of electrochemical noise analysis for investigation of corrosion processes
PublicationKorozja elektrochemiczna może być oceniana za pomocą przpływu ładunków między korodującym metalem a elektrolitem. Zwykle, przpływ ładunku obserwuje się w układzie trzech elektrod jako fluktuacje prądu i napięcia (szumy elektrochemiczne). Na podstawie analizy szumów elektrochemicznych można wykrywać różne rodzaje korozji. Korozja jednorodna jest oceniana za pomocą wartości rezystancji polaryzacyjnej występującej między metalem a...
-
Tools for signal analysis of gas sensors
PublicationStatystyki drugiego rzedu oraz jklasyczna analiza widmowa są zwykle stosowane do badania sygnałów losowych o rozkładzie gaussowskim. Są one jednak często nieodpowiednie w przypadku analizy niestacjonarnych sygnałów niegaussowskich. Pewne narzędzia do analizy takich sygnałów sa dostępne w bibliotekach środowiska MATLAB. Zostały one wykorzystane do do analizy fluktuacji sygnałów czujników gazów. W artykule przedstawiono system do...
Year 2005
-
Correlation between destruction of the metal surface caused by pitting corrosion and intensity of the observed electrochemical noise.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań korelacji między intensywnością szumów elektrochemicznych obserwowanych podczas występowania procesów korozji wżerowej a zmianami obserwowanymi na powierzchni metalu.Badania przeprowadzono dla elektrod metalowych o powierzchni eksponowanej na środowisko korozyjne poniżej 1 mm2. Do wykrywania uszkodzeń powierzchni wykorzystano oprogramowanie MatLab, wykrywające uszkodzenia powierzchni metalu w formie okręgów...
-
Detecting harmful gases using fluctuation-enhanced sensing with Taguchi sensors
PublicationTechniki sensorowe powinny być nie tylko wszechstronne ale także poprawiać dostarczaną informację.Artykuł przedstawia nowe podejście do analizy sygnałów obserwowanych podczas wykrywania gazów. Wykorzystuje się całe pasmo częstotliwości obserwowanych fluktuacji rezystancji sensora, w przecwieństwie do klasycznego podejścia wykorzystującego tylko obserwacje zmian rezystancji stałoprądowej. Nowe podej[cie pozwala zredukować liczbę...
-
Gas detection in semiconductor sensors using fluctuation phenomena
PublicationRozpatrzono problemy pomiaru szumów, kóre należy rozwiązać, gdy szumy traktuje się jako dodatkowe źródło informacji o gazach. Metoda szumowa (spektroskopia szumów rezystancyjnych, widma wyższych rzędów) daje więcej informacji polepszając czułość i seleKtywność czujnika.
-
Gas sensing by thermoelectric voltage fluctuations in SnO2 nanoparticle films
PublicationPrzedstawiono eksperymentalne wyniki wykrywania gazów za pomocą badania fluktuacji napięcia termoelektrycznego w warstwie SnO2 przygotowanej z jednorodnych ziaren o średnicy 20 nm. Obserwowano fluktuacje napięcia bez zewnętrznej polaryzacji warstwy SnO2. Intensywność obserwowanych fluktuacji przekraczała 1000-krotnie intensywność szumów termicznych. Obserwowane zjawisko może byc wykorzystane do zwiększenia czułości wykrywania...
-
Higher-order spectra for harmonics detection in nonlinear systems at presence of Gaussian noise.
PublicationPrzedstawiono metodę wykrywania harmonicznych w ukladach nieliniowych za pomocą funkcji bispektrum. Przebadano skuteczność proponowanej metody w porównaniu z metodą wykorzystującą gęstość widmową mocy. Badania przeprowadzono dla sygnałów będących sumą sygnału harmonicznego i realizacji szumu białego.
-
Problems of gas detection by resistance fluctuations in gas sensors
PublicationPrzedstawiono problemy budowy dystrybutora gazów oraz próbek zapachowych do badań sensorów gazu. Podano układ elektroniczny wykorzystywany do rejestracji fluktuacji rezystancji obserwowany w czujnikach gazu. Załączono przykładowe wyniki obserwacji sygnałów losowych.
-
Transmisja danych pomiarowych przez sieć Internet z wykorzystaniem środowiska LabVIEW
PublicationPrzedstawiono sposób transmisji danych pomiarowych za pomocą sieci Internet, przy wykorzystaniu oprogramowania LabView firmy National Instruments. Biblioteki do programu LabView stanowiły podstawę przygotowania przyrządów wirtualnych realizujących transmisję danych przez Internet. Transmisja dotyczy przesyłania danych między przygotowanym systemem kontrolno-pomiarowym na bazie mikrokontrolera dołączonego do komputera IBM PC za...
Year 2004
-
Fluctuation-enhanced sensing: electronic dog nose identifies odors and counts molecules.
PublicationPrzedstawiono koncepcję wykrywania mieszanin gazów za pomocą analizy fluktuacji rezystancji sensora gazu. Porównano proponowaną ideę do wykorzystywanej w naturze przez zmysł węchu, w którym do mózgu dociera szereg pojedynczych impulsów elektrycznych wywołujących odczuwane wrażenie zapachowe.
-
Gas sensing by resistance fluctuations in PdxWO3 nanoparticle films.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań sensorów gazu wykonanych z nanocząstek WO3 z dodatkiem Pd. Stwierdzono, że badanie fluktuacji rezystancji tych sensorów może istotnie zwiększyć czułość wykrywania gazu w porównaniu z obserwacją wyłącznie rezystancji stałoprądowej.
-
Higher-Order Spectra in Nanoparticle Gas Sensors.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań rezystancji fluktuacji w rezystancyjnych sensorach gazu wykonanych z nanocząstek Pdx(WO3)1-x dla x=0.01 oraz x=0.12. Rozkład prawdopodobieństwa obserwowanych fluktuacji wskazywał na występowanie składowej o rozkładzie różnym od rozkładu normalnego. Do jego scharakteryzowania wykorzystano spektra wyższych rzędów oraz ich przekroje.
-
Higher-Order Statistics for Fluctuation-Enhanced Gas-Sensing.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wykrywania wybranych mieszanin gazów za pomocą analizy fluktuacji rezystancji obserwowanych w sensorach gazu. Do analizy obserwowanych fluktuacji wykorzystano gęstość widmową mocy oraz funkcję bispektrum.
-
Resistance Noise Higher-Order Spectrums in Nanoparticle Gas Sensors.
PublicationPrzedstawiono badania fluktuacji rezystancji sensora gazu wykonanego z nanocząstek WO3. Stwierdzono występowanie składowych o rozkładzie prawdopodobieństwa różnym od rozkładu Gaussa. W celu zwiększenia czułości i selektywności wykrywanych gazów zastosowan do analizy obserwowanych fluktuacji spektra wyższych rzędów.
-
Uniform corrosion monitoring of carbon steel in concrete.
PublicationW przypadku korozji prętów zbrojeniowych w żelbecie zaobserwowane zostały obszary wzmożonego zaatakowania. Pomiar prądowego i napięciowego szumu elektrochemicznego umożliwia wyznaczenie szybkości korozji ogólnej a zmiany parametrów statystycznych przebiegów szumowych umożliwiają detekcję występowania przestrzennych rejonów intensyfikacji korozji. Przedstawione rezultaty, oparte na wykorzystaniu odpowiedniego układu zastępczego,...
Year 2003
-
Application of nonlinearity measures to chemical sensor signals
PublicationSzumy rezystancji sensorów gazu zawierają istotną informację, która może być przedstawiona nie tylko przez ich gęstość widmową mocy. Analiza tych szumów za pomocą różnych miar nieliniowości może prowadzić do znacznego wzrostu selektywności i czułości czujników gazu. Stwierdzono, że dla dostępnych na rynku czujników gazu zastosowanie funkcji bispektrum dostarcza dodatkowej informacji, potrzebnej do detekcji różnych gazów. Analizując...
-
Electrochemical noise analysis methods for the investigation of corrpsion processes
PublicationProcesy korozji mogą być badane przez obserwacje przepływu ładunków między elektrolitem a korodującą elektrodą metalową. Przepływy te są obserwowane jako fluktuacje prądu i napięcia nazywane szumem elektrochemicznym. Różne rodzaje procesów korozji mogą być identyfikowane za pomocą szumów elektrochemicznych. Szybkość korozji jednorodnej jest określana przez estymację rezystancji polaryzacji występującej między elektrolitem a metalem....
-
Fluctuation - enchanced chemical sensing
PublicationCzułość i selektywność sensorów gazu może ulec poprawie jednocześnie gdy wykorzysta się informację zawartą w szumach występujących w sensorze. W pracy opisano szczegółowo kilka metod stosowanych do analizy szumów sensorów gazu. Przedstawiono wyniki ostatnich eksperymentów przeprowadzonych na komercyjnych sensorach gazu Taguchi, sensorach SAW oraz MOS-FET.
-
Methods of non-stationary components detection of random fluctuations
PublicationPrzedstawiono problem detekcji składowych niestacjonarnych dla kilku rodzajów sygnałów losowych reprezentujących zjawiska szumowe w systemach fizycznych. Zaproponowano zastosowanie kilku specyficznych metod detekcji na podstawie analizy w dziedzinie częstotliwości i przedyskutowano uzyskane wyniki potwierdzające efektywność tych metod. Bardziej złożona obliczeniowo metoda z zastosowaniem transformaty falkowej daje lepsze rezultaty...
-
Nonlinearity of electrochemical noise caused by pitting corrosion
PublicationPomiary wielkości statystycznych, innych niż rozkład widmowy czy amplitudowy mogą być źródłem dodatkowych informacji na temat mechanizmu powstawania szumu elektrochemicznego. Bispektrum stosowane jest do wykrycia istnienia składowych nieliniowych w badanym rejestrze szumowym. Analizowano elektrochemiczny szum prądowy rejestrowany w warunkach korozji wżerowej. Zaobserwowano zależność prąd-czas charakterystyczną dla stanu tworzenia...
-
On accurracy of polarization resistance estimation by electrochemical noise measurements
PublicationPrzedstawiono sposób estymacji rezystancji polaryzacji, wykorzystywanej do oceny szybkości procesów korozji. Zaproponowano formułę określającą błąd losowy estymacji rezystancji polaryzacji. Przytoczono i przedyskutowano eksperymentalne wyniki estymacji rezystancji polaryzacji na podstawie pomiarów szumów elektrochemicznych w układzie trzech elektrod pomiarowych.
-
Przykłady zastosowania zestawu uruchomieniowego TMS320C6711 DSK z procesorem sygnałowym do realizacji stanowisk laboratoryjnych w laboratorium procesorów sygnałowych. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice. Gdańsk 2003. XIII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk.
PublicationPrzedstawiono dwa stanowiska laboratoryjne wykorzystujące zestawy ze zmiennoprzecinkowym procesorem sygnałowym TMS320C6711. Jedno z nich realizuje analizator widma a drugie demonstruje algorytmy kodowania sygnałów podczas ich transmisji. Oba przygotowane stanowiska opracowano przy wykorzystaniu środowiska Code Composer Studio.
Year 2002
-
Detection of random transients caused by pitting corrosion
PublicationProces korozyjny może być badany za pomocą techniki szumu elektrochemicznego. Szum obserwowany jest jako fluktuacje prądowe i napięciowe w trójelektrodowym układzie pomiarowym. W celu stwierdzenia obecności korozji wżerowej wykonana została detekcja charakterystycznych sygnałów. Opracowany został algorytm oparty na analizie lokalnych zmian w spektrogramie rejestru prądowego. Spektrogram uzyskany został za pomocą krótkoczasowej...
-
Metoda diagnozowania korozji metali na podstawie pomiarów szumów elektrochemicznych
PublicationPrzedstawiono metodę diagnozowania korozji metali przy wykorzystaniu wyników obserwacji fluktuacji prądu i napięcia (szumów elektrochemicznych), powodowanych reakcjami chemicznymi występującymi na powierzchni metali. Przedstawiono sposób pomiaru szumów elektrochemicznych za pomocą przygotowanych systemów pomiarowych. Podano wybrane metody analizy obserwowanych szumów, stosowane do oceny szybkości oraz rodzaju procesów korozji.
-
Pitting corrosion in steel and electrochemical noise intensity
PublicationPrzedstawiono analizę szumu elektrochemicznego, rejestrowanego w obecności korozji wżerowej. Stwierdzono korelację pomiędzy intensywnością szumu a ubytkiem mas elektrod stalowych. Rejestry szumowe rozłożone zostały na składowe częstotliwościowe za pomocą przekształcenia falkowego. Dla pewnych składowych stwierdzono silniejszą korelację z ubytkiem mas korodujących elektrod. Pasmo częstotliwościowe powyższych składowych odpowiada...
-
Procesory sygnałowe w laboratoriach cyfrowego przetwarzania sygnałów. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice.XII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk.
PublicationPrzedstawiono problematykę ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych przez studentów z zastosowaniem zestawów uruchomieniowych z procesorami sygnałowymiTMS320C5x, ADSP-21xx oraz TMDS320C6711 w ramach laboratoriów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Z uwagi na stopień złożoności, jak i możliwości techniczne, najwięcej uwagi poświęcono zestawom zawierającym procesory sygnałoweTMS6711 oraz środowisku programistycznemu Code Composer...
-
Sposób segmentacji przebiegu losowego, złożonego z szumu białego i impulsów prostokątnych o stałych amplitudach oraz przypadkowych czasach trwania i przerw
PublicationPodano sposób segmentacji sygnału losowego o składowej stacjonarnej będącej szumem białym oraz niestacjonarnej w formie impulsów prostokątnych o stałych amplitudach oraz przypadkowych czasach trwania i przerw. Obserwowany sygnał jest dzielony na N segmentów, w których składowa niestacjonarna, impulsowa posiada ustaloną amplitudę. Momenty czasu, w których zaczynają się i kończą kolejne segmenty określono przez wyznaczenie minimum...
-
The stationarity characteristics of electrochemical current noise
PublicationPrzedstawiono rezultaty analizy szumu elektrochemicznego generowanego podczas korozji stali 0H18N9 w roztworze 0.1 M H2SO4+0,006 M Cl-. Rejestry uzyskano w warunkach potencjostatycznych. W szumie zaobserwowano trendy i sygnały przejściowe, charakterystyczne dla korozji wżerowej. Trend został usunięty za pomocą aproksymacji wielomianem trzeciego stopnia. Analiza statystyczna wykazała niestacjonarny bądź słabo stacjonarny charakter...
seen 8244 times