Search
Department of Metrology and Optoelectronics
Publications
Filters
total: 772
Catalog Publications
Year 2014
-
Using A Particular Sampling Method for Impedance Measurement
PublicationThe paper presents an impedance measurement method using a particular sampling method which is an alternative to DFT calculation. The method uses a sine excitation signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance is calculated without using Fourier transform. The method was first evaluated in MATLAB by means of simulation. The method was...
-
Woltomierz wektorowy z wykorzystaniem DFT na bazie układu FPGA dla analizatora spektroskopii impedancyjnej
PublicationW pracy zaproponowano i przetestowano nową koncepcję woltomierza wektorowego z wykorzystaniem cyfrowego przetwarzania sygnałów. Obliczenia prowadzone są sukcesywnie z akwizycją próbek sygnałów pomiarowych, bez gromadzenia ich w pamięci, przy zachowaniu wysokiej częstotliwości próbkowania. Wymaganej mocy obliczeniowej dostarcza układ FPGA. Do obliczania transformaty użyto pamięci wzorca sinusa umieszczonej w układzie FPGA oraz 4...
-
Wpływ rozłożenia elementów przetwornicy ST1S10PUR na rozkład temperatury
PublicationW referacie przedstawiono wpływ zmian rozłożenia elementów w przetwornicy ST1S10PUR o topologii typu Buck na emisję termiczną z układu. Wpływ był analizowany na przykładzie wprowadzania drobnych zmian w rozkładzie ścieżek mozaiki połączeń we wszystkich rozpatrywanych konfiguracjach. Zastosowane zmiany w topologii połączeń pozwalają na oszacowanie rzeczywistych parametrów przetwornicy oraz pozwalają na ocenę ich wpływu na charakterystyki...
-
Wykorzystanie światłowodów w przemyśle elektroenergetycznym
PublicationAktualnie, eksploatacja czujników światłowodowych w elektroenergetyce nie jest rozwiązaniem powszechnie stosowanym, jednak wykorzystanie włókien światłowodowych w rozległych systemach sterowania i nadzoru, jakim jest np. Krajowy System Elektroenergetyczny, jest już standardem. Połączenie transmisji światłowodowej z techniką cyfrową wpłynęło na niezawodność łączy technologicznych, co spowodowało wzrost niezawodności i bezpieczeństwa...
-
Wyniki testowania probabilistycznych modeli procesu pomiarowego
PublicationPrzedstawiono wyniki testowania dwóch probabilistycznych modeli procesu pomiarowego – prostego oraz złożonego z etapów obserwacji i restytucji. Testowanie przeprowadzono za pomocą zestawu miar ryzyka. W wyniku testów modelu dwuetapowego wykryto efekt kumulowania się prawdopodobieństwa na krańcach zakresu pomiarowego podczas inwersji funkcji rozkładu warunkowego, pogarszający dokładność oceny ryzyka dla większych wartości niepewności...
-
Zastosowania optycznej tomografii koherentnej w protetyce dentystycznej
PublicationOptyczna tomografia koherentna (OCT) jest metodą obrazowania tomograficznego znajdującego coraz więcej zastosowań również w stomatologii i protetyce dentystycznej. O atrakcyjności tej metody stanowi możliwość wizualizacji wnętrza badanych obiektów w sposób nieniszczący i nieinwazyjny oraz rozdzielczość uzyskiwanych obrazów dorównująca możliwościom mikroskopii optycznej. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań...
-
Zastosowanie sygnałów o projektowanych kształtach do diagnostyki obiektów wysoko-impedancyjnych metodą spektroskopii impedancyjnej
PublicationW artykule przedstawiono metodę szybkiej spektroskopii impedancyjnej obiektów o wysokich impedancjach (|Zx| > 1 GOhm) z zastosowaniem sygnałów o projektowanych kształtach. Sygnał pobudzenia wytwarzany jest w module DAQ U2531A i doprowadzany na wejście badanego obiektu za pośrednictwem przetwornika cyfrowo-analogowego (CA). Sygnały odpowiedzi proporcjonalne do napięcia na mierzonej impedancji Zx oraz prądu płynącego przez Zx są...
Year 2013
-
A family of new generation miniaturized impedance analyzers for technical object diagnostics
PublicationThe paper presents the family of three analyzers allowing to measure impedance in range of 10 ohm<|Zx|<10 Gohm in a wide frequency range from 10 mHz up to 100 kHz. The most important features of the analyzers family are: miniaturization, low power consumption, low production cost, telemetric controlling and the use of impedance measurement method based on digital signal processing DSP. The miniaturization and other above mentioned...
-
A measurement system for nonlinear surface spectroscopy with an atomic force microscope during corrosion process monitoring
PublicationIn addition to traditional imaging the surface, atomic force microscopy (AFM) enables wide variety of additional measurements. One of them is higher harmonic imaging. In tapping mode the nonlinear contact between tip and specimen results in higher frequency vibrations. More information available from the higher harmonics analysis proves to be helpful for more detailed imaging. Such visualization is espe-cially useful for heterogeneous...
-
A solution of the integrated µBIST for functional and diagnostic testing in mixed-signal electronic embedded systems
PublicationMain problem of the paper is testing of analog circuits and blocks in mixed-signal electronic embedded systems (EESs), using the built-in self-test (BIST) technique. The integrated mBIST based on reusing signal blocks already present in an EES, such as processors, memories, ADCs, is presented. The novelty of the solution is the extended functionality of the mBIST. It can perform 2 testing functions: functional testing and fault...
-
Algorytmy przetwarzania widm Ramana podczas detekcji substancji chemicznych
PublicationW pracy zostaną przedstawione algorytmy wstępnego przetwarzania widm mające na celu usunięcie lub zmniejszenie intensywności zakłóceń obecnych w rejestrowanych widmach Ramana, ze szczególnym uwzględnieniem automatyzacji tego procesu (bez konieczności wyboru parametrów przetwarzania przez obsługę urządzenia). Kolejną prezentowaną grupę algorytmów stanowią procedury parametryzacji widm, które opisują widma w postaci zbioru kilku...
-
Amperometric sensing of chemical oxygen demand at glassy carbon and silicon electrodes modified with boron-doped diamond
Publication.A boron-doped diamond (BDD) sensor is proposed for effective detection of chemical oxygen demand (COD) by means of amperometric technique. Boron-doped diamond thin films, acting as active sensors, were deposited on both silicon wafer and glassy carbon (GC) substrates by microwave plasma assisted chemical vapour deposition. SEM micrographs showed that BDD–Si displays triangle-faceted crystallites ca. 0.5–3 μm in size, while BDD–GC...
-
Application of infrared thermoography to non-contact testing of varistors
PublicationTesting of varistors using thermography was carried out in order to assess their protective properties against possible overvoltage phenomena in the form of high-level voltage surges. An advantage of the thermography technique is non-contact temperature measurement. It was proposed to assess the properties of varistors workingin electronic devices as protective elements, on the basis of estimating temperature increments on varist...
-
Atomic Force Microscope data post-processing algorithm for higher harmonics imaging
PublicationPrevious works have proved that higher harmonics topography imaging using atomic force microscope (AFM) can significantly enhanced its measurement capabilities. Integrated tools dedicated to most of microscopes allow to visualize the investigated surface only by one selected harmonic. Because of the different characteristics of a sample, scanning tip and the environment, appropriate harmonic selection is time consuming and requires...
-
Dedicated power supply subsystem for ultra-low noise preamplifiers
PublicationIn field of electronics there is need for low-noise amplifiers. Noise have the most important influence on analog circuits. Therefore exist necessity to develop new ultra-low noise power supplies, which can cooperate with specified amplifiers and preamplifiers. It is very common that professional power supplies are very expensive and still have disadvantages. This paper proposes simple and inexpensive solution, which fulfill specific...
-
Electrochemical oxidation of sulphamerazine at boron-doped diamond electrodes: Influence of boron concentration
PublicationThe boron-doped diamond (BDD) electrodes with different boron concentrations have been tested as electrode material for sulphamerazine (SRM) oxidation in water solution. An investigation of the electrode morphology and molecular structure was carried out using high resolution scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. Electrochemical results showed clearly that the kinetics and efficiency of SRM oxidation were dependent...
-
Enhancing capabilities of Atomic Force Microscopy by tip motion harmonics analysis
PublicationMotion of a tip used in an atomic force microscope can be described by the Lennard-Jones potential, approximated by the van der Waals force in a long-range interaction. Here we present a general framework of approximation of the tip motion by adding three terms of Taylor series what results in non-zero harmonics in an output signal. We have worked out a measurement system which allows recording of an excitation tip signal and its...
-
Fast High-Impedance Spectroscopy Method Using SINC Signal Excitation
PublicationIn this paper the method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 Gohm) is evaluated by means of simulation and practical experiment. The method is based on excitation of an object with a sinc signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance spectrum is obtained with use of continuous Fourier transform...
-
Influence of the boron doping level on the electrochemical oxidation of the azo dyes at Si/BDD thin film electrodes
PublicationIn this study the efficiency of electrochemical oxidation of aromatic pollutants, such as reactive dyes, at boron-doped diamond on silicon (Si/BDD) electrodes was investigated. The level of [B]/[C] ratio which is effective for the degradation and mineralization of selected aromatic pollutants, and the impact of [B]/[C] ratio on the crystalline structure, layer conductivity and relative sp3/sp2 coefficient of a BDD electrode were...
-
In-situ optical diagnostics of boron-doped diamond films growth
PublicationInterferometry is a desirable method for in-situ measurement of thin, dielectric film growth, as it don't modify conditions of film deposition. Here we present interferometrical measurements of thickness of doped diamond films during Chemical Vapor Deposition (CVD) process. For this purpose we used a semiconductor laser with a 405nm wavelength. Additional ex-situ measurement using spectral interferometry and ellipsometry...
-
Laser reflectance interferometry system with a 405 nm laser diode for in-situ measurement of CVD diamond thickness
PublicationIn situ monitoring of the thickness of thin diamond films during technological processes is important because it allows better control of deposition time and deeper understanding of deposition kinetics. One of the widely used techniques is laser reflectance interferometry (LRI) which enables non-contact measurement during CVD deposition. The authors have built a novel LRI system with a 405 nm laser diode which achieves better...
-
Low voltage photovoltaic power system
PublicationThe use of photovoltaics is growing rapidly in the industry as well as households. Therefore, educating the public will help them understand solar cell technology, which is becoming more common in everyday life. This paper proposes a demonstrational set-up of photovoltaic panel for the purpose of science education. It was used in numerous outreach activities such as science fairs. Moreover, it proved to be a great tool for education...
-
LZWP, czyli jak zbudować CAVE
PublicationReferat prezentuje wyniki prac autorów dotyczących specyfikacji technicznej instalacji typu CAVE tworzonej na Wydziale ETI Politechniki Gdańskiej. Przedstawiona analiza została dokonana na pod-stawie wiedzy autorów, studiów literaturowych, wizytacji wybranych instalacji w kraju i zagranicą oraz konsultacji z firmami będącymi wiodącymi producentami lub integratorami systemów 3D.
-
Measurement of complex refractive index of human blood by low-coherence interferometry
PublicationIn this article, the usefulness of the optical technique for measurements of blood complex refractive index has been examined. Measurement of optical properties of human blood is difficult to perform because of its nonuniform nature. However, results of my investigation have shown the usefulness of low-coherencei nterferometry for measurement complex refractive index of human blood. Furthermore, mathematical analysis of spectrum...
-
Measurement system for nonlinear surface spectroscopy by atomic force microscopy for corrosion processes monitoring
PublicationIn addition to traditional imaging the surface, atomic force microscopy (AFM) enables wide variety of additional measurements. One of them is higher harmonic imaging. In tapping mode the nonlinear contact between tip and specimen results in higher frequency vibrations. More information available from the higher harmonics analysis proves to be helpful for more detailed imaging. Such visualization is especially useful for heterogeneous...
-
Measurements of Spectral Spatial Distribution of Scattering Materials for Rear Projection Screens used in Virtual Reality Systems
PublicationRapid development of computing and visualisation systems has resulted in an unprecedented capability to display, in real time, realistic computer-generated worlds. Advanced techniques, including three-dimensional (3D) projection, supplemented by multi-channel surround sound, create immersive environments whose applications range from entertainment to military to scientific. One of the most advanced virtual reality systems are CAVE-type...
-
Metody analizy ryzyka podejmowania błędnych decyzji z powodu niepewności pomiarów
PublicationReferat dotyczy sposobów definiowania ryzyka podejmowania błędnych decyzji z powodu niepewności pomiarów oraz metod jego obliczania. Usystematyzowano rodzaje prawdopodobieństw łącznych i warunkowych stosowanych jako miary ryzyka w kontekście procesów produkcyjnych. Dokonano przeglądu metod obliczania ryzyka, ze szczególnym uwzględnieniem metod Bayesowskich. Zwrócono uwagę na różnice w stosowanych probabilistycznych modelach pomiaru...
-
Metody badania właściwości szumowych elementów mocy z SiC
PublicationW artykule przedstawiono metody i układy pomiarowe do pomiarów szumów z zakresu małych częstotliwości diod mocy wykonanych z węglika krzemu. Pomiary prowadzone były przy polaryzacji badanych elementów w kierunku przewodzenia i zaporowym. Opracowano układ automatycznej kompensacji składowej stałoprądowej, który umożliwia obserwację i rejestrację szumów wybuchowych.
-
Metody badania właściwości szumowych elementów mocy z SIC
Publication..
-
Metody matematyczne syntezowania źródeł optycznych do interferometrów niskokoherentnych dla zastosowa biomedycznych
PublicationW pracy przedstawiono mozliwosci wykorzystania metod matematycznych w układach interferometrii niskokoherentnej do zastosowan biomedycznych. Metody takie sa wykorzystywane na kazdym z etapów realizacji układów: projektowania poszczególnych elementów, obróbki danych pomiarowych oraz w trakcie walidacji techniki pomiarowej. W pracy przedstawiono mozliwosci optymalizacji parametrów metrologicznych interferometrów niskokoherentnych...
-
Metody usuwania zakłóceń podczas pomiarów polowych widm Ramana
PublicationW pracy zostały scharakteryzowane źródła zakłóceń występujące podczas pomiarów widm Ramana w warunkach polowych. Zaprezentowano wpływ czasu integracji na jakość rejestrowanych widm w przypadkach, gdy szumy własne spektrometru mają składową typu 1/f, dominującą w zakresie małych częstotliwości. Przedstawiono także wyniki uzyskane podczas pomiarów z detekcją synchroniczną, stosowaną w przenośnych spektrometrach Ramana, w pomiarach...
-
Metody usuwania zakłóceń podczas pomiarów polowych widm Ramana
PublicationW pracy zostały scharakteryzowane źródła zakłóceń występujące podczas pomiarów widm Ramana w warunkach polowych oraz sposoby redukcji ich wpływu na jakość rejestrowanych widm. Zaprezentowano wpływ czasu integracji na jakość rejestrowanych widm w przypadkach, gdy szumy własne spektrometru mają składową typu 1/f, dominującą w zakresie małych częstotliwości. Przedstawiono także wyniki uzyskane podczas pomiarów z detekcją synchroniczną,...
-
Miniaturized impedance analyzer using AD5933
PublicationThe paper presents the analyzer allowing to measure impedance in a range of 10 ohms <|Zx|<10 Gohms in a wide frequency range from 10 mHz up to 100 kHz. The device specific features are: miniaturization, low power consumptions and the use of impedance measurement method based on DSP. These features were possible thanks to the use of newest generation of large scale integration chips: e.g. „system on a chip” microsystems (AD5933)...
-
Nucleation and growth of CVD diamond on fused silica optical fibres with titanium dioxide interlayer
PublicationNucleation and growth processes of thin diamond films on fused silica optical fibres have been investigated. Fibres were coated with diamond film using microwave plasma enhanced chemical vapour deposition (µPE CVD) system. Since the growth of diamond on the fused silica glass requires high seeding density, two types of glass pre-treatment were applied: titanium dioxide (TiO2) interlayer deposition and sonication in nanodiamond...
-
Optimization of a Fabry-Perot Sensing Interferometer design for an optical fiber sensor of hematocrit level
PublicationContinuous measurement of the hemato crit level in blo o d can p otentially b e p erformed using optical bre sensors. The FabryPerot interferometric sensors are a promising candidate in this application. The most imp ortant step in the design of the sensor is design of the sensing interferometer. Adequate cavity length and high interference contrast are two most imp ortant requirements in this application. The design metho d of...
-
Photovoltaic demonstration set up
PublicationThe use of photovoltaics is growing rapidly in the industry as well as households. Therefore, educating the public will help them understand solar cell technology, which is becoming more common in everyday life. This paper proposes a demonstrational set-up of photovoltaic panel for the purpose of science education. It was used in numerous outreach activities such as science fairs. Moreover, it proved to be a great tool for education...
-
Podejście samotestowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych z wykorzystaniem mikrokontrolerów rodziny XMEGA A
Publication..
-
Pomiar kąta zwilżania z wykorzystaniem regresji gaussowskiej
PublicationKat zwilżania stanowi wielkość fizyczną umożliwiającą ocenę wielu parametrów charakteryzujących ciecze i ciała stałe o płaskich powierzchniach. W pracy zaprezentowano metodę wyznaczania kąta zwilżania na podstawie analizy cyfrowego obrazu kropli cieczy. Do obliczenia katą zwilżania wykorzystano algorytm regresji gaussowskiej. Umożliwia on ocenę kata miedzy dwiema powierzchniami, bez konieczności reprezentowania ich za pomocą funkcji o...
-
Realizacja samo-testowania części analogowych elektronicznych syste-mów wbudowanych z wykorzystaniem mikrokontrolerów rodziny XMEGA A
PublicationPrzedstawiono mikrosystem pomiarowy zbudowany z zasobów sprzętowych mikrokontrolera ATXmega32A4 pełniący funkcję układu testera wbudowanego przeznaczonego do samotestowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych. Samotestowanie opiera się na metodzie diagnostycznej, w której układ badany pobudzany jest impulsem prostokątnym, a jego odpowiedź czasowa próbkowana przez przetwornik A/C mikro-kontrolera. Licznik mikrokontrolera...
-
Reliability and Validity of Optoelectronic Method for Biophotonical Measurements
PublicationReliability and validity of measurements is of utmost importance when assessing measuring capability of instruments developed for research. In order to perform an experiment which is legitimate, used instruments must be both reliable and valid. Reliability estimates the degree of precision of measurement, the extent to which a measurement is internally consistent. Validity is the usefulness of an instrument to perform accurate...
-
Role of nitrogen in evolution of sp2/sp3 bonding and optical band gap in hydrogenated carbon nitride
PublicationDrastic changes in the bonding are found in amorphous hydrogenated carbon nitride (a-CNx:H) film as a function of nitrogen concentration (or N/C ratio). The total C-sp3 fraction and hardness shows a sharp decrease (at N/C = 0.40) whereas optical band gap and resistivity shows a gradual increase as nitrogen concentration increases from 0.07 to 0.58. Raman spectrum of a-CNx:H film is fitted with both Gaussian (integrated intensity...
-
Selection of excitation signals for high-impedance spectroscopy
PublicationA method of fast impedance spectroscopy of technical objects with high impedance (|Zx| > 1 GOhm) is evaluated in this paper. An object is excited with a signal generated by a digital-to-analog converter (DAC) located on the U2531A DAQ module. Response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured object are sampled by analog-to-digital converters (ADC) in the DAQ module. The object impedance spectrum...
-
Self-Testing of Analog Parts Terminated by ADCs Based on Multiple Sampling of Time Responses
PublicationA new approach for self-testing of analog parts terminated by analog-to-digital converters in mixed-signal electronic microsystems controlled by microcontrollers is presented. It is based upon a new fault diagnosis method using a transformation of the set of voltage samples of the time response of a tested analog part to a square impulse into localization curves placed in a multidimensional measurement space. The method can be used...
-
Spatial characterization of H 2: CH 4 dissociation level in microwave ECR plasma source by fibre-optic OES
PublicationSpatially resolved optical emission spectroscopy (SR-OES) was used to investigate microwave activated H2/Ar/CH4 plasma under conditions of the electron cyclotron resonance (ECR). The chemistry and composition of the gas phase were studied using self-designed fibre-optic system with echelle type spectrometer during CVD deposition of polycrystalline diamond. One-dimensional intensity profiles of the main species were collected along...
-
Spectroscopic wireless sensor of hematocrit level
PublicationAn optical method for hematocrit measurement is presented. The sensor, designed and developed by authors, consists of a spectroscopic set-up and a microcontroller. The work of the sensor is based on measurement of intensity of two selected spectral bands. Tests confirmed the ability of the sensor to determine the hematocrit level with appropriate measurement accuracy. Measurement results can be transmitted via wireless module to...
-
Stanowisko dydaktyczne do testowania i diagnostyki układów w pełni różnicowych
PublicationPrzedstawiono stanowisko dydaktyczne, przeznaczone do laboratorium z przedmiotu zaawansowane Metody pomiarowe i diagnostyczne. Na stanowisku studenci zapoznają się z testerem wbudowanym, który jest przykładem wdrożenia strategii projektowania dla testowania.
-
Termowizja jako narzędzie weryfikacji stanu elementów ochronnych SMD podczas badań udarowych
PublicationPrzedstawiono wyniki badań przyrostów temperatury rejestrowanych za pomocą kamery termowizyjnej ochronnych elementów SMD podczas wykonywania badań odporności na udary napięciowe wykonywane wg normy EN61000-4-5 dla różnych poziomów sprzężeń impedancyjnych
-
Using an IEEE1149.1 Test Bus for Fault Diagnosis of Analog Parts of Electronic Embedded Systems
PublicationThe new solution of a BIST called the JTAG BIST for self-testing of analog parts of electronic embedded systems is presented in the paper. The JTAG BIST consists of the BCT8244A and SCANSTA476 integrated circuits of Texas Instruments controlled via the IEEE 1149.1 bus. The BCT8244A is a scan test device with octal buffers, and the SCANSTA476 is a 12-bit ADC with 8 analog input channels. Self-testing approach is based on the fault...
-
WPŁYW ZMIAN ROZMIESZCZENIA ELMENTÓW NA EMISJĘ PRZEWODOWĄ PRZETWORNICY ST1S10PUR
PublicationW referacie przedstawiono wpływ zmian w topologii (rozłożeniu elementów) przetwornicy ST1S10PUR o topologii typu Buck na emisję zaburzeń przewodowych. Wpływ był analizowany na przykładzie wprowadzania drobnych zmian w rozkładzie ścieżek mozaiki połączeń układu przy zastosowaniu we wszystkich rozpatrywanych konfiguracjach tych samych komponentów. Zastosowane zmiany w topologii połączeń pozwalają na oszacowanie ich wpływu na charakterystyki...
-
WYKORZYSTANIE UKŁADU LTC3588-1 DO KONSTRUKCJI ŹRÓDEŁ POZYSKIWANIA ENERGII RESZTKOWEJ
PublicationPrzedmiotem j pracy są zagadnienia odzyskiwania energii resztkowej generowanej wskutek mechanicznego odkształcania kryształu piezoelektrycznego oraz za pomocą ogniwa fotowoltaicznego przy zastosowaniu przetwornicy napięcia typu LTC3588-1. Zastosowana przetwornica umożliwia pozyskiwanie energii z różnych źródeł. W ramach referatu przedstawiono wyniki pracy nad mikrozasilaczem, który umożliwiał zarówno współpracę z piezoelektrykami...