4987 research outputs found
Sort by
Determining uncertainty of electrometer based particle concentration measurement and improving measurement accuracy
No full textTyössä määritetään varattuihin hiukkasiin ja elektrometriin perustuvan hiukkaskonsentraatiomittauksen mittausepävarmuutta ja mittaussignaalissa esiintyvän kohinan lähteitä. Työssä selvitetään myös käytännöllisintä mittaussyklien lukumäärää ja kestoa riittävän tarkkuuden saavuttamiseksi mahdollisimman lyhyessä mittausajassa.
Kohinalähteitä selvitettiin kytkemällä elektrometriin mittauksessa käytettäviä komponentteja yksikerrallaan aloittaen pelkästä elektrometrinesivahvistimesta. Samalla tallennettiin elektrometrin mittaamaa virtaa ja tutkittiin siinä esiintyvää kohinaa.
Sopivaa mittaussyklien lukumäärää selvitettiin mittaamalla normaalia enemmän syklejä halutulla konsentraatiolla ja laskemalla miten useamman mittaussyklin huomioiminen tuloksessa paransi tuloksen tarkkuutta. Tämä tehtiin kuudella eri hiukkaskonsentraatiolla väliltä 1 500 - 60 000 #/cm3.
Tuloksena saatiin kohinan syntyvän suurimmaksi osaksi hiukkastuotannossa esiintyvistä vaihteluista. Muun mittalaitteiston erillisenä aiheuttama kohina oli noin kertaluokkaa pienempi. Käytettyjen mittaussyklien lukumäärällä todettiin olevan melko vähän vaikutusta tuloksen tarkkuuteen ja nykyistä kymmenen mittaussyklin käytäntöä pienempääkin mittaussyksien määrää voitaneen pitää riittävänä useimmissa tapauksissa. Yhdessä syklissä virran mittaamiseen todettiin riittävän jo noin 40 sekunnin mittainen mittausjakso nyt käytetyn 60 sekunnin sijaan
Utilization of phase change materials as solar energy storage
Get PDFKasvava globaali energiankulutus ja ilmastonmuutos ajavat energiateollisuuden keksimään uusia uusiutuvia energialähteitä hyödyntäviä ratkaisuja. Yksi potentiaalinen energiamuoto on aurinkoenergia, jota jo maapallolla hyödynnetään. Yhtenä aurinkoenergian suurena ongelmana on kuitenkin aurinkoenergian varastointi matalan tuotannon aikana. Varastoinnissa voidaan kuitenkin hyödyntää erilaisia teknologioita, joista yksi on faasimuutosmateriaaleilla toteutettu latenttinen energiavarasto.
Faasimuutosmateriaalit ovat orgaanisia, epäorgaanisia ja eutektisia yhdisteitä, jotka faasimuutoksen yhteydessä luovuttavat tai varastoivat suuren määrän energiaa. Faasimuutosmateriaaleilla on monia sovelluskohteita tekniikan alalla, joista yksi on latenttinen energiavarasto. Tämän työn tarkoituksena onkin perehtyä faasimuutosmateriaalien mahdollisuuksiin varastoida aurinkoenergiaa. Työ on kirjallisuusselvitys ja lähteinä on käytetty useita eri tieteellisiä artikkeleita, joiden tutkimustuloksia ja päätelmiä on hyödynnetty työssä.
Ensin työssä perehdytään faasimuutosmateriaalien ominaisuuksiin ja vaatimuksiin. Faasimuutosmateriaalien luokittelun lisäksi syvennytään toteutettuihin ja potentiaalisiin sovelluskohteisiin tekniikan alalla sekä etenkin faasimuutosmateriaalien mahdollisuuksiin toimia latenttisena lämpövarastona.
Erilaisia energiavarastoja ja niiden sovelluskohteita käsitellään työssä monipuolisesti. Pääpaino on kuitenkin lämpöenergian varastoinnissa sekä etenkin latenttisessa lämpöenergian varastoinnissa. Myös aurinkoenergian yleisimpiin varastointimenetelmiin perehdytään työssä.
Työn lopussa käsitellään faasimuutosmateriaalien käyttöä sekä hyödyntämismahdollisuuksia latenttisina energiavarastoina, joka on erilaisten faasimuutosmateriaalien potentiaalisin käyttökohde. Eniten faasimuutosmateriaaleja on hyödynnetty energiavarastoina rakennusten lämmönsäätelyssä sekä CSP-laitoksissa tasaamaan tuotantoa ja vähentämään hukkaenergian määrää. Erilaisten toteutettujen ja kokeiltujen järjestelmien analysoinnin jälkeen perehdytään faasimuutosmateriaalien tulevaisuuteen aurinkoenergian varastoinnissa, joka näyttää hyvin teknisesti haastavalta, mutta erittäin potentiaaliselta
Timantin kaltainen hiilipinnoite tribologisissa käyttökohteissa
No full textThis thesis is a literary study of diamond-like carbon coatings, their properties, deposition methods and performance in tribological applications. In applications the focus is on bearings and gears as they contribute to major part of wear and friction production in gearboxes. Gears and bearings suffer from surface failures which cause reliability issues. The DLC coatings are studied to improve resistance against wear, pitting and scuffing. Some coating suppliers are presented to give insight of the industrial coatings that are available.
The aim of thesis is to give basic understanding of DLC coatings. Some studies are presents as an example of DLC coatings which are used in laboratory tests to enhance properties of the components. The tribological performance of the DLC depends on multiple factors, for example, load, lubrication condition, coating type and counterface material. The DLC shows improved lifetime under certain parameters but more tests with specific conditions are needed because comprehensive conclusions cannot be made solely based on this thesis
Electrically assisted transdermal drug delivery
No full textTransdermaalinen lääkeaineiden annostelu on lääkeaineiden annostelua ihon kautta. Ihon uloin kerros stratum corneum rajoittaa transdermaalisesti annosteltavaa lääkeaineen määrää. Transdermaalista lääkeaineiden annostelua voidaan tehostaa eri menetelmin, joista sähköiset menetelmät ovat yksi. Sähköisesti avustetun transdermaalisen lääkeaineiden annostelun menetelmiä ovat iontoforeesi, elektroporaatio ja elektroinkorporaatio. Näistä iontoforeesille on olemassa jo kliinistä käyttöä.
Tässä työssä kerrotaan, mitä on transdermaalinen lääkeaineiden annostelu, ja syvennytään sähköisesti avustetun lääkeaineiden annostelun menetelmiin. Työssä keskitytään erityisesti siihen mitä ovat sähköisesti avustetun transdermaalisen lääkeaineiden annostelun menetelmät iontoforeesi, elektroporaatio ja elektroinkorporaatio. Lisäksi kuvataan lyhyehkösti tärkeimmät sähköisesti avustetun lääkeaineiden annostelun kliiniset käyttökohteet sekä tutkimuskohteet
Hierarchical nanopatterning with block copolymer lithography and template-stripping
Get PDFThe interest in confining light within the sub-wavelength regime has been motivated by the urgency in replacing electronic integrated circuits with optical ones for elevated computational efficiency. This can be achieved by using light as the signal-carrier instead of electrons. Like electrons, light needs circuits and components for the guidance of the signal. Consequently, the field of plasmonics studies the propagation, localization, and guidance of light in metal nanostructures (NSs) and metal thin films.
The hybridization of surface plasmon resonance (SPR) in periodic structures and localized surface plasmon resonance (LSPR) in metal NSs for light confinement and subsequent localization/enhancement is studied in this thesis. Fabrication of SPR inducing metal structures with feature sizes of 2 microns and 400 nm is achieved by photo- and nano-imprint lithography, respectively. LSPR inducing metal NSs with a diameter between 45-55 nm and periodicity of 75 nm is realized by template- stripping of 150 nm thin Au film from silicon (Si) templates that were prepared by utilizing novel block copolymer (BCP) lithography.
Optical measurement and numerical modeling showed strong absorption of light at the wavelength of 687 nm for periodic Au nanodisks and at 708 nm for periodic Au nanodisks with metal NSs by BCP lithography, providing support for the existence of SPR and LSPR. However, BCP metal NSs without periodic Au nanodisks showed no plasmon resonance but exhibited an absorption of ≈ 20% for wavelength range 350- 800 nm. The efficacy of BCP directed self-assembly (DSA) for large-area hierarchical nanopatterning over other patterning schemes promises appealing prospect for sub-wavelength hierarchical nanopatterning
Development of reporting system in an electricity company
Get PDFTeknologisen kehityksen seurauksena yrityksiin virtaa jatkuvasti valtavasti tietoa. Tiedolla on eri tasoja riippuen sen jalostusarvosta. Yritysjohdon päätöksenteossa käyttämän tiedon tulee olla ajantasaista ja luotettavaa, minkä takia yrityksen liiketoimintatiedonhallintaprosessin tulee olla luotettava toimivan päätöksenteon takaamiseksi. Yrityksen menneisyyttä ja nykytilaa seuraamalla sekä tulevaisuutta ennustamalla tiedon avulla se voi saavuttaa kilpailuedun. Tässä apuna toimii raportointi, jonka avulla yrityksessä oleva informaatio saatetaan sitä tarvitseville päätöksentekijöille.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli sähköyhtiön raportointijärjestelmän kehittäminen. Tutkimuksen teoreettisen viitekehyksen avulla luotiin teoreettinen pohja itse tutkimukselle. Teoriaosuuden alussa käsiteltiin tiedon käsitettä, sen tasoja, lajeja ja ulottuvuuksia. Sen jälkeen tarkasteltiin organisaation tiedonhallinnan teoriaa ja liiketoimintatiedon hallintaa. Kirjallisuuteen pohjautuvan teoreettisen viitekehyksen toinen kappale käsitteli organisaation keinoja johtaa raportoinnin ja mittaamisen avulla. Käsiteltyjä teemoja olivat suorituskyvyn mittaaminen ja sillä johtaminen, raportointijärjestelmät ja tietolähteet sekä tunnusluvut ja mittarit. Tutkimuksen toisen osan tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa raportointijärjestelmä. Tutkimuksen toisen eli empiirisen osuuden alussa kartoitettiin yrityksen tiedonhallinnan nykytilaa sekä määriteltiin ominaisuuksia, joita raportointijärjestelmälle haluttiin. Tämän jälkeen haastateltiin yrityksen osastopäälliköitä, minkä pohjalta luotiin ensimmäinen versio raportointijärjestelmästä. Järjestelmän kehitystä iteroitiin ja testattiin vuorovaikutteisesti niin kauan, että se tyydytti loppukäyttäjiä.
Tutkimuksen tuloksena kohdeyritykselle saatiin luotua Excel-pohjainen raportointijärjestelmä sen käyttämään Sharepoint-pohjaiseen intranetiin. Sen avulla käyttäjä voi nopealla vilkaisulla saada kattavan kokonaiskuvan yrityksen toiminnan tilasta. Sen avulla lisätään myös päätöksenteon varmuutta ja nopeutta, koska tietoa on nopeasti saatavilla. Työn ohessa kehitettiin kohdeyrityksen raportointitapaa ja -prosessia raportointijärjestelmään liittyen. Samalla pyrittiin lisäämään raportoinnin suunnitelmallisuutta, jonka toivotaan auttavan resurssien kuten ajan ja rahan säästämisessä, koska informaatio on nopeasti löydettävissä halutussa paikassa. Raportointijärjestelmä koostuu pienistä osaraporteista, jotka on hajautettu yrityksen eri osastojen mukaan. Työn lopputuloksena huomattiin myös kehityskohteita. Niitä olivat muun muassa järjestelmien välisten rajapintojen aiheuttamat ongelmat, intranetin hyödynnettävyys ja ohjelmistojen kannattavuus
Autonomisen ajoneuvon tietokonenäkö ja tietoturvahyökkäyksiltä puolustautuminen
Get PDFItseohjautuvat ajoneuvot tekevät tuloaan kuluttajamarkkinoille, ja mukana autojen suunnittelussa ovat sekä maailman suurimmat ajoneuvovalmistajat että teknologiayhtiöt. Valmistajat kaavailevat ajoneuvojensa julkaisua vuosien 2017 ja 2022 välille, joten pian alkanee tapahtumaan mielenkiintoisia asioita autonomisten ajoneuvojen jakaessa ihmisten kanssa saman liikennejärjestelmän.
Autonomisen auton toimintaan liittyy keskeisesti erilaisten uusien ja hieman vanhempienkin teknologioiden mahdollistama tietokonenäkö, joka käytännössä sulauttaa yhteen erilaisten apulaitteiden, kuten tutkien ja videokameroiden, ympäristöstä keräämän datan. Tietokonenäkö tuo mukanaan paitsi paljon ihmissilmää tarkemman kuvan ympäristöstä, myös lukuisia tietoturvauhkia jotka ajoneuvovalmistajien on suunnittelussa otettava huomioon.
Kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi autonomisen ajoneuvon historiaa ja lähitulevaisuuden näkymiä sekä perehdytään siihen, millaisia teknologioita ajoneuvojen tietokonenäkö käyttää hyödykseen. Tämän jälkeen esitellään tietokonenäköön liittyviä tietoturvauhkia. Tutkimuksessa havaittiin kaksi menetelmää, häiriöiden havainnointi sekä edistynyt tietokonenäön sensorifuusio, joiden avulla esiteltyihin tietoturvariskeihin voidaan varautua
Force Feedback Control in Material Testing Applications
Get PDFIn micro- and nano scale material testing applications, the force control has been significantly used for stable and accurate manipulation. This thesis introduces new application area of the force feedback control in the tensile testing of the micro-scale fibrous materials. Specifically, the force feedback controller is implemented in existing open loop microrobotic platform which simply consists of two clamps. One clamp is driven by a M.111.1 DG Micro-translation stage and the other is connected to a force sensor of FUTEK LPM200 panel mount load cell. The force controller performs to control the tensile force of micro-scale fibrous materials pulled by one clamp and to measure pulling force by the force sensor installed on the other clamp. By doing so, it can obtain more exact data of mechanical property of the micro-scale fibrous materials depending on the input target force.
For the implementation of the force feedback controller, the conventional Proportional Integral Derivative (PID) and Proportional-Integral (PI) controls are used for the tensile test simulation due to its simple structure and design, low cost and high performance. A computer model of the microrobotic platform is built based on its mathematical models. In order to find usable controller parameters, conventional rule based tuning methods such as Ziegler Nichols, Pessen Integral of Absolute Error (PIAE), Some overshoot rule (SO-OV) and No overshoot rule (NO-OV), and Simulink PID tuner are utilized for the computer model. Finally, the force feedback controller is applied to the real microrobotic platform to compare the differences of the behaviors of the open loop system and the force feedback control system as the closed loop
Dynamic Simulation of Electric Power Systems with Matlab/Simscape software
No full textEnergiajärjestelmiä tutkitaan ja kehitetään jatkuvasti. Nykypäivänä uusiutuvaa energiaa pyritään lisäämään sähköverkkoihin yhä enemmän. Kasvava uusiutuvan energian osuus sähköverkossa lisää kuitenkin myös vaihtelevan energiantuotannon määrää. Tämä aiheuttaa siten säädön ja säätövoiman kasvavaa tarvetta.
Tässä työssä tutkimuskohteena on sähköenergiajärjestelmien dynaaminen mallinnus ja simulointi Matlab/Simscape-ympäristössä. Työssä esitellään energiajärjestelmien ominaisuuksia sekä Matlabin Simscapen toimintaa. Lisäksi perehdytään aurinko- ja tuulivoimamalleihin. Lopuksi työssä esitetään kaksi mallinnusesimerkkiä, joista toisessa on esitetty dynaaminen sähköverkkomalli
Käyttöliittymän testaus Robot Frameworkilla
Get PDFOhjelmistojen testauksella tarkoitetaan yleisesti järjestelmällistä toimintaa, jolla pyritään löytämään ohjelmistosta virhe tai osoittamaan sen laadukkuus. Nykyään ohjelmistot ovat kuitenkin niin laajoja, että aivan kaikkea ei ole mahdollista edes testata, joten testausta suunnitellessa ja tehdessä on tärkeää miettiä, mitä kannattaa testata ja miten.
Tämän kandidaatintyön pääpaino on automaattitestauksessa ja tarkoitus onkin automatisoida web-käyttöliittymän kautta tapahtuvaa testausta Robot Framework -testiautomaatiotyökalulla. Työssä esitetään testauksen teoria testaustavoista testauksen eri vaiheisiin ohjelmistoprojekteissa.
Seuraavaksi Robot Framework esitellään ja käydään läpi sen keskeiset toiminnot yksinkertaisten esimerkkien avulla. Lopuksi sovelletaan teoriaa käytäntöön ja tuotetaan käyttöliittymän kahdelle tärkeimmälle käyttötapaukselle automaattitestit, sekä analysoidaan syntyneiden automaattitestien soveltuvuutta ja hyötyjä