|
Dielektrická spektroskopie karboxymetylcelulózy v časové oblasti
Palai-Dany, Tomáš ; Lelák, Jaroslav (oponent) ; Mentlík, Václav (oponent) ; Liedermann, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá dielektrickou relaxační spektroskopií karboxymetylcelulózy v časové oblasti. V rámci experimentálních prací bylo navrženo a postupně dále vyvíjeno měřicí pracoviště umožňující záznam časového průběhu vybíjecích proudů dielektrik, jeho zpracování a analýzu. Předmětem měření byla karboxymetylcelulóza, což je jednoduchý polysacharid používaný v širokém spektru aplikací, mezi jiným i v biomedicínském inženýrství. Studium vlastností karboxymetylcelulózy si vyžádalo vytvoření vlastního experimentálního zařízení, v němž byly ošetřeny stabilizace vzorku před měřením, jeho nabíjení i vybíjení v definovaných časových intervalech, přepínání mezi jednotlivými režimy, záznam měření, úpravy a zpracování naměřených signálů až po Fourierovu transformaci do frekvenční oblasti. Frekvenční průběh komplexní permitivity či jeho imaginární část, získaný Fourierovou transformací průběhu vybíjecího proudu dielektrika v časové oblasti, se pak označuje jako dielektrické spektrum. Vzhledem k tomu, že měření probíhala na velice nízkých úrovních měřeného signálu (pod 10-12 A), nejednalo se o právě jednoduchou záležitost. V rámci práce tak bylo nutné studovat a řešit otázky zemnění, šumu a citlivosti k různým vnějším vlivům. Hlavním těžištěm práce je matematické zpracování šumu přítomného ve vybíjecím proudu, tedy operace s původními získanými signály v časové oblasti směřující v podstatě k číslicové filtraci zaznamenaných dielektrických dat. Na to navazujícím cílem práce je objasnit dielektrické parametry zkoumaného vzorku karboxymetylcelulózy v co nejširším spektru frekvencí. Nedílnou součást práce tvoří výběr a aplikace metody převodu upraveného signálu do frekvenční oblasti. Měření včetně experimentální části i zpracování měřených dat bylo provedeno na Ústavu fyziky FEKT VUT Brno. Pro účely měření byl používán elektrometr Keithley 617, měřicí most HP 4284A a kryogenický systém Janis CCS-400-204. Výsledky měření byly doplněny měřením provedeným na V. katedře experimentální fyziky Přírodovědecké fakulty University Augsburg.
|
|
Uživatelské rozhraní pro HP89410A
Neužil, Jan ; Caha, Luděk (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Cílem práce bylo vytvořit v jazyce LabVIEW uživatelské rozhraní, které umožní i neškolené obsluze provádět typická měření spektrálním analyzátorem HP89410A. Je zde popsán princip analogových i digitálních spektrálních analyzátorů a teorie pro rychlou fourierovu transformaci. Dále jsou diskutovány klíčové parametry pro měření s FFT analyzátorem jako tvar okénkové funkce, šířka frekvenčního pásma, počet vzorků, frekvence vzorkování nebo způsob průměrování. Je popsán vytvořený program a jeho moduly pro měření frekvenční charakteristiky pomocí bílého šumu a postupným proměřováním. A moduly šumových charakteristik: měření odstupu signálu od šumu a měření harmonického zkreslení. V závěru jsou ukázána provedená měření.
|
|
Diagnostika PN přechodu křemíkových vysokonapěťových usměrňovacích diod pomocí šumu mikroplazmatu
Raška, Michal ; Chobola, Zdeněk (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá diagnostikou lokálních defektů v PN přechodu a přináší nové poznatky v oblasti chování šumu mikroplazmatu a jeho využití k určení změny teploty uvnitř PN přechodu. Právě defekty v PN přechodech jsou zdrojem zmíněného typu šumu, šumu mikroplazmatu. Během měření byly u šumu mikroplazmatu pozorovány odchylky od běžně uváděných pravoúhlých impulzů. Tyto odchylky jsou zde dány do souvislosti se změnou teploty v defektní oblasti a jejím blízkém okolí. Součinitelé generace a rekombinace, jež jsou běžně uváděny v čase konstantní a slouží k popisu chování šumu mikroplazmatu, mají u zkoumaných diod v čase proměnlivý charakter, což je v práci také podrobně vysvětleno. Práce se dále zaměřuje na určení parametrů PN přechodu v případě, kdy jej není možné jednoznačně zařadit jak mezi strmé, tak mezi pozvolné PN přechody. K hlavním hledaným parametrům patří určení bariérové kapacity, difuzního napětí a šířky vyčerpané oblasti v závislosti na přiloženém závěrném napětí. Následně je v textu kvalitativně ověřena souvislost mezi lokálními lavinovými výboji v PN přechodu a vznikem oblasti záporného diferenciálního odporu na VA charakteristice pro závěrně pólovanou diodu. Posledním významným bodem obsaženým v práci je počítačové modelování chování teploty v defektní oblasti a v jejím blízkém okolí během lokálního lavinového průrazu, včetně navržení metodiky určení parametrů oblasti ohřevu u reálných diod.
|
|
Analysis of Thick Film Amperometrical Sensors Signal and Its Usage for Measurement and Characterization of Enzymes
Ondruch, Vít ; Kizek, René (oponent) ; Masojídek,, Jiří (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
The principle of synchronous detection (SD) has been applied to biosensor measurement. SD principle achieves significant increases in the signal-to-noise ratio, limit of detection and overall measurement robustness. Application of SD in biosensor measurements improves the analysis of the response and avoids the influence of interference/noise produced by stirring, electromagnetic effects and influence of parasitic currents. SD also enables to decompose the signal to stimulation response and phenomena with long time of response and last but not least, to identify second-order phenomena in the signal. Linear statistical model was used to develop software for identification of the stimulation signal in the output current. SD was applied to the response signal of a Photosystem II complex (PSII) biosensor. PSII response to light stimulation follows first order kinetics. The inhibition kinetics of PSII has been studied. Kinetic constants of herbicide binding to PSII depend linearly on herbicide concentration and enable measurement of its concentration at low concentrations.
|
|
Měření a diagnostika vibrací a hluku asynchronních strojů
Hlaváček, Tomáš ; Hájek, Vítězslav (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vznikem hluku a vibrací v asynchronních strojích. Nejprve je zaměřena úvodem do problematiky hluku a vibrací. Další částí je seznámení se s elektrickými stroji a vznikem vibrací a hluku v asynchronních motorech. Seznámení se s metodami měření, přístroji pro měření a laboratořemi. Následuje měření 3 sériově vyráběných motorů. U prvního vzorku dojde ke změření vibrací ve školních laboratořích a k porovnání s měřením ve firmě SIEMENS.
|
|
Methods and Tools for Image and Video Quality Assessment
Slanina, Martin ; Říčný, Václav (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on methods and tools for image quality assessment in video sequences, which is a very up-to-date theme, undergoing a rapid evolution with respect to digital video signal processing, in particular. Although a variety of metrics for objective (automated) video sequence quality measurement has been developed recently, these methods are mostly based on comparison of the processed (damaged, e.g. with compression) and original video sequences. There are very few methods operating without reference, i.e. only on the processed video material. Moreover, such methods are usually analyzing signal values (typically luminance) in picture elements of the decoded signal, which is hardly applicable for modern compression algorithms such as the H.264/AVC as they use sophisticated techniques to remove compression artifacts. The thesis first gives a brief overview of the available metrics for objective quality measurements of compressed video sequences, emphasizing the different approach of full-reference and no-reference methods. Based on an analysis of possible ideas for measuring quality of video sequences compressed using modern compression algorithms, the thesis describes the design process of a new quality metric for video sequences compressed with the H.264/AVC algorithm. The new method is based on monitoring of several parameters, present in the transport stream of the compressed video and directly related to the encoding process. The impact of bitstream parameters on the video quality is considered first. Consequently, an algorithm is designed, employing an artificial neural network to estimate the peak signal-to-noise ratios (PSNR) of the compressed video sequences -- a full-reference metric is thus replaced by a no--reference metric. Several neural network configurations are verified, reaching from the simplest to three-layer feedforward networks. Two sets of video sequences are constructed to train the networks and analyze their performance and fidelity of estimated PSNRs. The sequences are compressed using the H.264/AVC algorithm with variable encoder configuration. The final part of the thesis deals with an analysis of behavior of the newly designed algorithm, provided the properties of the processed video are changed (resolution, cut) or encoder configuration is altered (format of group of pictures coded together). The analysis is done on video sequences with resolution up to full HD (1920 x 1080 pixels, progressive)
|
|
Skrytá vada stropu s podlahou, nebo nedostatek v posuzování kročejové neprůzvučnosti?
Berková, Petra ; Berka, Pavel
Na základě stížností uživatelů bytů byla zjištěna podstatná skutečnost, týkající se převážně stropů s podlahou, u níž je nášlapná vrstva tvořena laminem. Přestože tyto konstrukce vyhovují z hlediska kročejové neprůzvučnosti, obyvatelé si opakovaně stěžují na špatnou akustickou pohodu především v oblasti vnímání pohybu osob po podlaze ve vyšším podlaží. Spektrální analýzou zdroje hluku (pohyb osob po stropní konstrukci s podlahou) bylo zjištěno, že se jedná o zdroj hluku s výraznými složkami v oblasti nízkých kmitočtů (31,5 až 40) Hz, tedy mimo oblast hodnocení kročejové neprůzvučnosti dle platné legislativy.
|
|
Objektivní metody hodnocení kvality řeči
Kovařík, Jiří ; Balík, Miroslav (oponent) ; Sysel, Petr (vedoucí práce)
V rámci bakalářské práce byl vytvořen program pro hodnocení kvality řeči. Tento program byl vytvořen v programovacím jazyku MATLAB s využitím programovacího prostředí GUI. Pomocí vytvořeného programu byla zpracována skupina nahrávek zarušených různými hluky z reálného prostředí. Jako objektivní metody hodnocení kvality řeči byly vybrány Základní metoda SNR, Segmentální metoda SNR s využitím detektoru řečové aktivity, PESQ, Itakurova míra, Itakurova – Saitova míra. K programu byl vytvořen návod k obsluze. V práci jsou popsány výše zmíněné objektivní metody hodnocení kvality řeči a dále proces vytváření lidské řeči, modelování lidské řeči a lineární prediktivní analýza.
|
|
Model dynamických kontrastních CT dat pro hodnocení lícovacích algoritmů
Kupková, Karolína ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Walek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na popis dynamického kontrastního CT vyšetření a jeho přínosnosti v pneumoonkologii. Součástí je program pro vytvoření dvojrozměrného modelu snímku z oblasti hrudního koše a pro simulaci perfuzního vyšetření pomocí časově-kontrastní křivky. Pomocí rigidních geometrických transformací a šumu s výkonovým spektrem typickým pro tento typ dat jsou věrohodněji simulovaná skutečná CT data. Model je navržen pro validaci lícovacích algoritmů, které slouží k potlačení prostorových deformací vznikajících pohyby pacienta při dlouhotrvajícím vyšetření.
|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (oponent) ; Šimša, Jan (oponent) ; Kasal, Miroslav (vedoucí práce)
The dissertation is focused on software defined receivers intended for narrowband satellite communication. The satellite communication channel including deep space communication suffers from a high level of noise, typically modeled by AWGN, and from a strong Doppler shift of a signal caused by the unprecedented speed of an object in motion. The dissertation shows possible approaches to the issues of computationally efficient digital downconversion of narrowband signals and the carrier frequency estimation of narrowband signals distorted by the Doppler shift in the order of multiples of the signal bandwidth. The description of the proposed algorithms includes an analytical approach of its development and, if possible, the analytical performance assessment. The algorithms are modeled in MATLAB Simulink and the models are used for validating the performance by the simulation. The models were also used for experimental tests on the real signal received from the PSAT satellite at the laboratory of experimental satellites at the department of radio electronics.
|
host ::
