41 research outputs found

    Ultrasound power measurement system design using PVDF sensor and FPGA technology

    Get PDF
    Ultrasound machine is widely used in industrial and medical institutions. With the purpose of avoiding the unwanted power exposed on human, ultrasound power meter is employed to measure output power of ultrasound machine for diagnostic, therapeutic and non-destructive testing purposes. The existing ultrasound power meter, however, is high-cost, low-resolution and only for specific machine. Radiation balance method consists of calculation and calibration complexity while the calorimetric produces inaccurate result compared to the standard. On the other hand, application of piezoelectric sensor in hydrophone-based measurement requires advancement on processing device and technique. This work deals with the development of ultrasound power measurement system on Field Programmable Gate Array (FPGA) platform. Polyvinylidene Fluoride (PVDF) was employed to sense medical ultrasonic signal. PVDF film’s behavior and its electro-acoustic model were observed. Signal conditioner circuit was then described. Next, a robust low-cost casing for PVDF sensor was built, followed by the proposal of the use of digital-system ultrasound processing algorithm. The simulated sensor provided 2.5 MHz to 8.5 MHz response with output amplitude of around 4 Vpp. Ultrasound analog circuits, after filtering and amplifying, provided frequency range from 1 MHz until 10 MHz with -5 V to +5 V voltage head-rooms to offer a wideband medical ultrasonic acceptance. Frequency from 500 kHz to 10 MHz with temperature span from 10 oC to 50 oC and power range from 1 mW/cm2 up to 10 W/cm2 (with resolution 0.05 mW/cm2) had been expected by using the established hardware. The test result shows that the platform is able to process 10 us ultrasound data with 20 ns time-domain resolution and 0.4884 mVpp magnitude resolutions. This waveform was then displayed in the personal computer’s (PCs) graphical user interface (GUI) and the calculation result was displayed on liquid crystal display (LCD) via microcontroller. The whole system represents a novel design of low-cost ultrasound power measurement system with high-precision capability for medical application. This may improve the existing power meters which have intensity resolution limitation (at best combination, of all products, utilize: 0.25 MHz - 10 MHz frequency coverage; 10 oC to 30 oC working temperature; 0 W/cm2 - 30 W/cm2 power range; 20 mW/cm2 resolution), neither having mechanism to handle the temperature disturbance nor possibility for further data analysis

    Medical ultrasound power measurement system using PVDF sensor and FPGA technology

    No full text
    This work deals with the development of ultrasound power measurement system on Field Programmable Gate Array (FPGA) platform. Polyvinylidene Fluoride (PVDF) was employed to sense medical ultrasonic signal. PVDF film's behavior and its electro-acoustic model were observed. Signal conditioner circuit was then described. Next, a robust low-cost casing for PVDF sensor was built, followed by the proposal of the use of digital-system ultrasound processing algorithm. The simulated sensor provided 2.5 MHz to 8.5 MHz response with output amplitude of around 4 Vpp. Ultrasound analog circuits, after filtering and amplifying, provided frequency range from 1 MHz until 10 MHz with -5 V to +5 V voltage head-rooms to offer a wideband medical ultrasonic acceptance. Frequency from 500 kHz to 10 MHz with temperature span from 10 °C to 50 °C and power range from 1 mW/cm2 up to 10 W/cm2 (with resolution 0.05 mW/cm2) had been expected by using the established hardware. The test result shows that the platform is able to process 10 us ultrasound data with 20 ns time-domain resolution and 0.4884 mVpp magnitude resolutions. This waveform was then displayed in the personal computer's (PCs) graphical user interface (GUI) and the calculation result was displayed on liquid crystal display (LCD) via microcontroller. The whole system represents a novel design of low-cost ultrasound power measurement system with high-precision capability for medical application. This may improve the existing power meters which have intensity resolution limitation (at best combination, of all products, utilize: 0.25 MHz - 10 MHz frequency coverage; 10 °C to 30 °C working temperature; 0 W/cm2 - 30 W/cm2 power range; 20 mW/cm2 resolution), neither having mechanism to handle the temperature disturbance nor possibility for further data analysis

    Magnetic Induction Tomography Spectroscopy for Structural and Functional Characterization in Metallic Materials

    No full text
    Magnetic induction tomography (MIT) is a powerful imaging system for monitoring the state of metallic materials. Tomographic methods enable automatic inspection of metallic samples making use of multi-sensor measurements and data processing of eddy current-based sensing from mutual inductances. This paper investigates a multi-frequency MIT using both amplitude and phase data. The image reconstruction algorithm is based on a novel spectrally-correlative total variation method allowing an efficient and all-in-one spectral reconstruction. Additionally, the paper shows the rate of change in spectral images with respect to the excitation frequencies. Using both spectral maps and their spectral derivative maps, one can derive key structural and functional information regarding the material under test. This includes their type, size, number, existence of voids and cracks. Spectral maps can also give functional information, such as mechanical strains and their thermal conditions and composition

    Interior Void Classification in Liquid Metal using Multi-Frequency Magnetic Induction Tomography with a Machine Learning Approach

    Get PDF
    Identification of gas bubble, void detection and porosity estimation are important factors in many liquid metal processes. In steel casting, the importance of flow condition and phase distribution in crucial parts, such as submerged entry nozzle (SEN) and mould raises the needs to observe the phenomena. Cross-section of flow shapes can be visualised using the magnetic induction tomography (MIT) technique. However, the inversion procedure in the image reconstruction has either limited resolution or involving post-processing stages degrading its real-time capability. Additionally, when quantifying the void fraction or porosity, the image may not be required. This work proposes an interior void classifier based on multi-frequency mutual induction measurements with eutectic alloy GaInSn as a cold liquid metal model contained in a 3D printed plastic miniature of an SEN. The sensors consist of eight coils arranged in a circle encapsulating the column, providing combinatorial detection on conductive surface and depth. The datasets are induced voltage collections of several non-metallic inclusions (NMI) patterns in liquid metal static test and used to train a machine learning model. The model architectures are a fully connected neural network (FCNN) for 1D; and a convolutional neural network (CNN) for 2D data. The classifier using 1D data has been trained to provide 95% accuracy on this dataset. On the other hand, CNN classification using multi-dimensional data produces 96% of test accuracy. Refined with representative flow scenarios, the trained model could be deployed for an intelligent online control system of the liquid metal process

    RUMAH TAHFIDZ: SOLUSI DAKWAH AL-QUR’AN MASA KINI UPAYA MENGATASI KENAKALAN REMAJA AKIBAT KECANDUAN GAWAI DI ERA GEN Z : (Implementasi Surah Al-Nahl: 125 dalam Dakwah Kontemporer)

    Get PDF
    Perkembangan teknologi membawa dampak tersendiri terhadap kelanjutan generasi bangsa ini. Gawai atau sebut saja Handphone (HP) adalah hal yang sudah tidak asing lagi. Namun pemanfaatan gawai ini menimbulkan dampak negatif bagi khususnya bagi anak-anak usia dini lebih khsususnya remaja. Salah satu dampaknegatif dari gawai tersebut adalah kenakalan remaja, yang bermacam-macam kelakuannya msulai dari seks bebas, narkoba bahkan yang viral sekarang adalah judi online. Salah satu penyebabnya  adalah tontonan , dan tontonan ini  disebabkan oleh gawai . Untuk mencegah hal tersebut maka salah satu usaha agar generasi bangsa  ini tetap terjaga, maka mereka harus disibukkan dengan hal-hal yang positif salah satunya adalah menghafal Al-Qur’an.  Kini menghafalkan Al-Qur’an bgitu mudah dengan adanya Menjamurnya Rumah Tahfidz yang sudah berkembang yang  tidak hanya di kota tapi juga di desa.  Dalam sebuah penelitian penulis  bahwa  rumah tahfidz  bisa menjadi solusi terhadap anak yang kecanduan gawai. Hal ini sebagaimana wawancara penulis kepada salah satu pendiri Rumah Tahfidz  di desa Dulang, Kecamatan Torjun, Kabupaten Sampang bahwa salah satu alasan didiirkan rumah tahfidz  tersebut adalah mengubah  tradisi anak anak desa tersebut yang awalnya candu kepada  Handhphone beralih candu kepada Al-Qur’an. Sala satunya lewat dakwah yang sudah di ajarkan oleh Nabi sebagaimana yang tertera dalam sura al-Nahl: 125.  Penelitian ini menggunakan metode kualitatif, yaitu metode yang mampu mendeskripsikan, menejelaskan dan mengungkap objek, serta eksplorasi dan mendeskrisiakn fenomena. Adapun jenis penelitian ini adalah fenomenologis yakni sebuah pendekatan filosofis dalam menyelidi pengalaman manusia, salah satunya disertai dengan teknik wawancara kepada sumbernya secara langsung. Hasil dari penelitian ini adalah (1) salah satu penyebab dominan kenakalan remaja adalah tontonan akibat gawai (2) Dalam menyebarkan suatu kebaikan, maka salah satu cara adalah dengan dakwah yang sudah dijelaskan yakni dawkah yang ramah, denga penuh hikmah (3) butuh yang namanya tempat adalah tempat pendidikan al-Qur’an rumah tahfidz at-Taqwa. Keyword: Gawai Rumah Tahfidz, Kenakalan remaja, Surah al-Nahl: 125,Perkembangan teknologi membawa dampak tersendiri terhadap kelanjutan generasi bangsa ini. Gawai atau sebut saja Handphone (HP) adalah hal yang sudah tidak asing lagi. Namun pemanfaatan gawai ini menimbulkan dampak negatif bagi khususnya bagi anak-anak usia dini lebih khsususnya remaja. Salah satu dampaknegatif dari gawai tersebut adalah kenakalan remaja, yang bermacam-macam kelakuannya msulai dari seks bebas, narkoba bahkan yang viral sekarang adalah judi online. Salah satu penyebabnya  adalah tontonan , dan tontonan ini  disebabkan oleh gawai . Untuk mencegah hal tersebut maka salah satu usaha agar generasi bangsa  ini tetap terjaga, maka mereka harus disibukkan dengan hal-hal yang positif salah satunya adalah menghafal Al-Qur’an.  Kini menghafalkan Al-Qur’an bgitu mudah dengan adanya Menjamurnya Rumah Tahfidz yang sudah berkembang yang  tidak hanya di kota tapi juga di desa.  Dalam sebuah penelitian penulis  bahwa  rumah tahfidz  bisa menjadi solusi terhadap anak yang kecanduan gawai. Hal ini sebagaimana wawancara penulis kepada salah satu pendiri Rumah Tahfidz  di desa Dulang, Kecamatan Torjun, Kabupaten Sampang bahwa salah satu alasan didiirkan rumah tahfidz  tersebut adalah mengubah  tradisi anak anak desa tersebut yang awalnya candu kepada  Handhphone beralih candu kepada Al-Qur’an. Sala satunya lewat dakwah yang sudah di ajarkan oleh Nabi sebagaimana yang tertera dalam sura al-Nahl: 125.  Penelitian ini menggunakan metode kualitatif, yaitu metode yang mampu mendeskripsikan, menejelaskan dan mengungkap objek, serta eksplorasi dan mendeskrisiakn fenomena. Adapun jenis penelitian ini adalah fenomenologis yakni sebuah pendekatan filosofis dalam menyelidi pengalaman manusia, salah satunya disertai dengan teknik wawancara kepada sumbernya secara langsung. Hasil dari penelitian ini adalah (1) salah satu penyebab dominan kenakalan remaja adalah tontonan akibat gawai (2) Dalam menyebarkan suatu kebaikan, maka salah satu cara adalah dengan dakwah yang sudah dijelaskan yakni dawkah yang ramah, denga penuh hikmah (3) butuh yang namanya tempat adalah tempat pendidikan al-Qur’an rumah tahfidz at-Taqwa. Keyword: Gawai Rumah Tahfidz, Kenakalan remaja, Surah al-Nahl: 12

    Noninvasive Conductivity and Temperature Sensing using Magnetic Induction Spectroscopy Imaging

    Get PDF
    The work presents a perspective in evaluating electromagnetic tomography reconstruction through a spectral eddy current imaging arrangement. Embarking from an established analytical basis, the spectroscopic relation of a metallic conductive body to its physical properties is revealed via multifrequency mutual impedance measurement. Characteristics are evident, from either modeling or experiment, on certain frequency ranges that discriminate the object's circumstances. Both the amplitude ratio and phase-contrast image spectrum show information on the conductivity and structure of a target considered pivotal for industrial applications. Two test cases are reported: liquid metal structure determination and contactless temperature evaluation of a remote/hidden medium/object. Using eddy current-based spectroscopic imaging data and appropriate calibration, this work, for the first time, demonstrates a novel thermal mapping system. This is a wireless and inductive-based temperature mapping device that can have great potential applications where none of the existing thermal measuring devices could work noninvasively. <br/

    Pemberdayaan Masyarakat melalui Ekonomi Kreatif Industri Tusuk Sate sebagai Upaya Membangun Jiwa Enterprenuership di Desa Dulang Torjun Sampang

    No full text
    Pengabdian ini bertujuan untuk mengkaji peran ekonomi kreatif dalam industri tusuk sate sebagai upaya untuk membangun jiwa kewirausahaan dan mengurangi pengangguran di Desa Dulang, Torjun, Sampang. Ekonomi kreatif, yang mencakup berbagai sektor industri yang berbasis pada kreativitas, keberagaman, dan keahlian, berpotensi menciptakan peluang usaha baru dan meningkatkan pendapatan masyarakat lokal. Pengabdian ini menggunakan metode pemberdayaan ekonomi masyarakat, pengembangan usaha tusuk sate dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap pemberdayaan ekonomi masyarakat, menciptakan lapangan pekerjaan, serta meningkatkan keterampilan kewirausahaan di kalangan generasi muda. Meskipun demikian, masih terdapat tantangan terkait dengan pemasaran produk dan ketersediaan bahan baku yang berkualitas. Pengabdian ini diharapkan dapat memberikan wawasan bagi pengembangan ekonomi kreatif di sektor industri tusuk sate, serta menjadi referensi dalam upaya pengurangan pengangguran melalui kewirausahaan di daerah pedesaan
    corecore