Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej KOCIUBIŃSKI"

### Universal acceleration measurement unit for energy harvesting sources

Czytaj za darmo! »

This article describes a universal acceleration measurement unit designed for measuring parameters of vibrations of different objects and with the use of the results allows modelling of energy harvesters for them. The paper presents the design of the measurement unit, the prototype and example measurements. Streszczenie. Niniejszy artykuł przedstawia uniwersalny układ do pomiaru przyspieszeń zaprojektowany w celu pomiaru parametrów wibracji różnych obiektów. Znajomość tych parametrów pozwala na modelowanie dedykowanych źródeł energii opartych o przetworniki piezoelektryczne dla badanych źródeł. (Uniwersalny układ do pomiaru przyspieszeń). Keywords: energy harvester, acceleration measurement, vibration measurement. Słowa kluczowe: przetwornik piezoelektryczny, pomiar przyspieszenia, pomiar wibracji. Introduction This article describes a universal acceleration measurement unit designed for measuring parameters of vibrations of different objects and using the results especially to allow modelling energy harvesters for them. The paper presents the design of the unit, the prototype and example measurements taken with the use of the prototype. Energy harvesters allow to regain energy from heat, light or vibrations and convert it to electrical energy. Systems which use energy harvesters as their only power supply can work as long as mechanical or other form of energy is generated by the main system. Energy harvesters can be used, for example in wireless sensor networks installed in hazardous environment on vibrating elements like pumps, generators. The knowledge of the character of vibrations produced by these elements is crucial in the phase of modelling and prototyping energy harvesters. Knowledge of the vibrations' frequencies allows to tune the resonance frequency of the piezoelectric energy converter to maximize its output power. Knowledge of acceleration amplitude in each axis allows to estimate the value of maximum output power [...]

### Projekt i symulacje systemu wykorzystującego konwersję energii kinetycznej na elektryczną do zasilania lampy rowerowej

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono projekt i badania symulacyjne systemu zawierającego piezoelektryczny przetwornik energii kinetycznej na elektryczną wykorzystujący niskoczęstotliwościowe wibracje poruszającego się roweru. Proponowany system składa się z belki mechanicznej zawierającej warstwę materiału piezoelektrycznego, odbiornika energii (dioda LED) oraz prostego układu elektronicznego magazynującego i zarządzającego działaniem systemu. W pracy zaprezentowano oraz skomentowano wyniki symulacji powyższego systemu. Abstract. This paper reports design and simulation of a piezoelectric device that harvests mechanical energy from low frequency range vibrations of a moving bicycle. The energy harvesting system consists of a cantilever beam with a piezoelectric material, the energy receiver (Light-Emitting Diode) and a simple power interface circuit used to control system. The results of the simulations, like generated electrical power and others, are reported and commented herewith.(Design and simulation of a vibration-based energy harvesting system for a bicycle). Słowa kluczowe: pozyskiwanie energii ze środowiska, wszechobecne źródła energii, generatory piezoelektryczne. Keywords: energy harvesting, energy scavenging, piezoelectric generators. Wstęp Wraz z miniaturyzacją układów zmniejsza się ich zapotrzebowanie na energię elektryczną, co umożliwia stosowanie źródeł zasilania o coraz mniejszej wydajności. W wielu aplikacjach mikroprocesorowych układ pozostaje uśpiony przez większość czasu pracy pobierając prąd na poziomie pojedynczych μA i wybudza się na kilka sekund w celu wykonania zaprogramowanych czynności. Innymi prostymi układami które są aktywne tylko przez pewien czas pracy mogą być układy sygnalizacji akustycznej i optyczne[...]

### Kondensatory grzebieniowe z miedzi do monitorowania funkcji życiowych komórek hodowlanych DOI:10.15199/48.2018.09.15

Czytaj za darmo! »

Pomiar impedancji hodowli komórek Analiza cyklu życia komórki, od adhezji poprzez wzrost do uzyskania w pełni konfluentnej hodowli, aż do obumarcia komórki jest możliwa dzięki wykorzystaniu techniki pomiaru impedancji komórek w czasie rzeczywistym. Metoda ta będąca znakomitą alternatywą dla prac prowadzonych przy zastosowaniu mikroskopów, w których wyniki otrzymuje się na podstawie obserwacji. Została ona wykorzystana w wielu badaniach, między innymi w diagnozowaniu inwazyjnego charakteru komórek nowotworowych, funkcji barierowej komórek śródbłonka, toksyczności testów in vitro będących środkiem zastępczym dla testów na zwierzętach oraz transdukcji receptorów sprzężonych z białkami G (GPCR - ang. G Protein-Coupled Receptor) w celu odkrywania nowych leków [3-5]. Badanie bioimpedancji polega na zmierzeniu impedancji tkanek, przez które jest przepuszczany prąd elektryczny o niskim natężeniu (≤1 mA). Komórkę można ideowo przedstawić jako równoległe połączenie kondensatora oraz rezystora. W tym przypadku rezystancja (R) opisuje opór dla przepływu prądu przez komórkę, podczas, gdy pojemność (C) opisuje rozdzielenie się elektronów w izolowanej podwójnej warstwie błony komórkowej, co powoduje polaryzację. W związku z tym, że ciało nie jest jednolitym walcem, a jego oporność i pojemność elektryczna są zmienne, poszczególne tkanki mają swoiste właściwości w zakresie przewodzenia elektrycznego. W szczególności znaczenie w przewodzeniu prądu ma woda wraz z rozpuszczonymi w niej elektrolitami [4, 6]. Pomiar impedancji komórek w czasie rzeczywistym jest możliwy dzięki zastosowaniu systemu ECIS® (ang. Electric Cell-substrate Impedance). Zbudowany jest w oparciu o układ elektrod z cienkiej warstwy metalizacji, osadzonych na biokompatybilnym podłożu takim jak np. poliwęglan. Hodowla komórkowa wraz z niezbędną pożywką nanoszona jest bezpośrednio na powierzchnię elektrod, a polimer izolujący ogranicza obszar badania do określone[...]

### Optoelektroniczny interfejs nowej generacji dla światłowodowych czujników mikrocieczowych

Czytaj za darmo! »

Obecnie istnieje wiele metod klasyfikacji cieczy biologicznych z zastosowaniem urządzeń optoelektronicznych. Najczęściej wykorzystują one zjawiska fotoluminescencji lub pochłaniania światła [1]. W Instytucie Mikroelektroniki i Optoelektroniki PW opracowywane są nowe metody badania cieczy biologicznych, wykorzystujące w głowicach czujników krótkie odcinki kapilar optycznych. Wyniki prac dotyczących diagnozowania jakości mleka z wykorzystaniem wymuszonych cyklów pomiarowych i głowicy kapilarnej przedstawione w [2] były na tyle obiecujące, że postanowiono skonstruować głowicę pomiarową umożliwiającą zastosowanie jednorazowej, wymiennej kapilary optycznej, przeznaczonej do badania cieczy nieprzezroczystych, pochodzenia biologicznego. Głowica ma współpracować z układami zasilania i detekcji, sterowanymi z opracowanego programu komputerowego, rejestrującego i analizującego dane pomiarowe. Wybór rodzaju cieczy do prowadzenia eksperymentów konstrukcyjnych jest podyktowany koniecznością badania substancji biologicznych i jednocześnie posiadania stabilnego punktu odniesienia. Głowica pomiarowa z wymienną kapilarą optyczną Praca prezentuje laboratoryjny układ pomiarowy z wykorzystaniem optoelektronicznego interfejsu dla światłowodowych czujników mikrocieczowych pracujących z przełączanym sygnałem optycznym. Przełączanie sygnału optycznego odbywa się w głowicy kapilarnej, gdzie badane są próbki o bardzo małej objętości i szerokim zakresie zmian mętności lub przezroczystości. Krótka kapilara jest dla cieczy biologicznych mikropompą i reaktorem, a w jej wnętrzu zachodzą wymuszone zmia[...]

### Zaawansowane modelowanie warstw diamentowych CVD w zastosowaniach MEMS/MOEMS

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono i omówiono zastosowanie warstw diamentowych osadzanych metodą CVD w systemach typu MEMS i MOEMS. Porównano fizyczne właściwości warstw diamentowych z właściwościami krzemu. Jako przykład przedstawiono założenia i wyniki symulacji typowej struktury mikromechanicznej wytworzonej z warstwy diamentowej i warstwy krzemowej. Wszystkie symulacje zostały wykonane dedykowanym oprogramowaniem do symulacji systemów typu MEMS - CoventorWare ™. Abstract. CVD formed diamond layers applied for MEMS/MOEMS applications have been presented and discussed in this paper. Physical properties of CVD diamond layers have been compared with silicon layer properties. As an example of diamond-based and silicon-based devices, modeling issues and results of simulations performed for typical MEMS structure have been presented and discussed. All simulations have been carried out within the specialized simulation environment - CoventorWare™. (Multidomain modeling and simulation of CVD diamond layers for MEMS/MOEMS applications). Słowa kluczowe: diament, mikrosystemy, symulacje, technologia diamentowa. Keywords: diamond, MEMS, simulation, diamond technology. Wstęp Obecnie świat elektroniki zdominowany jest przez technologie krzemowe. Materiały krzemowe i technologie z nimi związane osiągnęły niemal idealny stan pod względem jakości i uzysku. Większość systemów typu MEMS i MOEMS (ang. Micro-Electro-Mechanical System; Micro-Opto-Electro-Mechanical System) jest wytwarzanych głównie w technologii krzemowej. Jednak struktury wykonane z krzemu zawodzą, jeśli pracują w agresywnych ośrodkach, w wysokiej temperaturze lub przy silnym promieniowaniu cząstek jonizujących. Ograniczenia wynikające z właściwości krzemu, wymagają rozwijania badań związanych z materiałami, które są zarówno bardziej odporne na warunki środowiska, ja[...]

### Modelowanie 3-wymiarowe anizotropowego trawienia krzemu

Czytaj za darmo! »

W artykule zostały przedstawione metody optymalizacji parametrów w programie Etch3D oraz wyniki symulacji trawienia krzemu w KOH w porównaniu ze strukturami próbnymi. Celem niniejszych badań była kalibracja parametrów symulatora do warunków procesów przeprowadzanych w ITE. Do analizy wpływu parametrów funkcji RPF (ang. Remove Probability Function) na parametry wyjściowe, zastosowano metodę Taguchiego. Pozwoliło to na optymalizację wyników symulacji do rzeczywistych procesów trawienia przeprowadzanych w ITE. Abstract. The methods of parameters optimization in the program Etch3D and results of simulations of silicon etching in KOH in comparison with experiments are presented. The aim of this study was to calibrate the tool to a set of process conditions that is offered by ITE. The Taguchi approach [4] was used to analyze the influence of every RPF (Remove Probability Function) parameter on one or more output parameters. This allowed tuning the results of simulation to results of real etching performed at ITE. (3-D modeling of anisotropic wet etching of silicon). Słowa kluczowe: KOH, modelowanie, symulacja, trawienie mokre. Keywords: KOH, modeling, simulation, wet etching. Wstęp Chemiczne anizotropowe trawienie kryształu krzemu w KOH/TMAH, jest standardowym procesem technologicznym w produkcji trójwymiarowych struktur urządzeń mikroelektromechanicznych. Proces trawienia jest uzależniony od orientacji trawionego kryształu, temperatury, stężenia roztworu oraz czasu przebywania płytki w roztworze [1]. Precyzyjne wyznaczenie parametrów struktury (np. kształty wytrawionych płaszczyzn krystalograficznych), otrzymywanej w wyniku trawienia jest trudne do określenia na etapie projektowania przyrządu. Symulator Etch3D™ umożliwia rozwiązanie tego problemu w wyniku symulacji procesu mokrego [...]

### Układ pomiarowy czujnika sił zgryzu do zobiektywizowanej oceny wydolności narządu żucia

Czytaj za darmo! »

Celem niniejszej pracy było zaproponowanie układu pomiarowego do określenia charakterystyki obciążającej siły zgryzu podczas czynności żucia. Stanowić on będzie narzędzie diagnostyczno-pomiarowe wspomagające lekarza stomatologa w obiektywnej ocenie biomechanicznej wydolności tkanek nośnych w polu obciążeń uzębienia naturalnego i uzupełnień protetycznych. Abstract. The occlusal forces determine the functional efficiency of the organ of mastication apparatus in proportion to their power and frequency. The measurement of parameters mentioned above makes up the basis of the objectivized evaluation in clinical diagnostics of the biomechanical efficiency of mastication apparatus. The device proposed in this paper will be the diagnostic tool useful for the dentist doctor in objective evaluation of the biomechanical efficiency of bearing tissues in the zone of the natural teeth and orthotic supplements. (Occlusal force sensor - based measuring system for objectivised evaluation of the efficiency of mastication apparatus). Słowa kluczowe: czujnik siły zgryzu, protetyka. Keywords: occlusal force sensor, prosthetics. Wstęp Morfologia zgryzu w uzębieniu naturalnym jest determinowana wartością efektywnej siły obciążającej niezbędnej do odgryzania i rozdrabniania kęsów pokarmowych. Tą podstawową funkcję narządu żucia określa sprawność czynnościowa uzębienia naturalnego lub jego protetycznej rekonstrukcji. Siły zgryzu wyzwalane przez system motoryczny ruchów żuchwy determinują sprawność czynnościową narządu żucia proporcjonalnie do ich wartości i częstotliwości. Efektywna siła obciążająca lokalnie zęby przeciwstawne podczas odgryzania i rozdrabniania kęsów pokarmowych wynosi przeciętnie 20 N, a jej częstotliwość zawarta w przedziale 0,66-2,0 Hz zachowuje [...]