|
|
Návrh a optimalizace piezoaktuátorů
Jajtner, Jan ; Pavera, Michal (oponent) ; Nováček, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje návrhu, vývoji a optimalizaci lineárního piezoaktuátoru typu impact-drive určeného k aplikaci v rastrovacím tunelovacím mikroskopu kde bude pracovat jako mechanický manipulátor měřící jehly, pracujícího ve svislém směru. Text teoreticky rozpracovává a analyzuje problematiku piezoaktuátorů pracujících v UHV, přičemž v rámci teoretické diskuse je vytvořen matematický simulační model a formulovány požadavky na provoz manipulátoru, na jejichž základě je aktuátor navržen a realizován. V závěru práce jsou charakteristiky motoru měřeny a konfrontovány s numerickým modelem, přičemž je prototyp optimalizován nastavením nejefektivnějších parametrů budícího pulzu a silového zatížení.
|
|
|
Návrh mikroaktuátoru s využitím SMART materiálů
Hradil, Aleš ; Houška, Pavel (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem mikroaktuátoru s využitím SMART materiálu. První část srovnává skupinu SMART materiálů vhodnou na konstrukci aktuátorů z pohledu reakce na podnět zejména formou deformace. Druhá část se věnuje teorii piezoelektrického jevu, popisu přímého a nepřímého jevu, vysvětlením piezoelektrických konstant a charakteristice piezoelektrických materiálů. Popisuje základní typy piezoelektrických aktuátorů a principu činnosti piezoelektrických motorů. Poslední část se věnuje problematice modelování piezoelektrického materiálu v modelačním programu ANSYS 13.0, návrhu geometrie aktuátoru, dimenzování geometrických parametrů a zhodnocení vlivu změn těchto parametrů na výsledný pohyb.
|
|
|
Řízení optického stolku interferenčního mikroskopu na základě obrazové fáze
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Digitální holografická mikroskopie je interferenční zobrazovací metoda využívající principu mimoosové obrazové holografie. Z principu této metody vyplývá možnost rekonstruovat z výstupního signálu mikroskopu jak obrazovou amplitudu, tak i obrazovou fázi, a to prakticky v reálném čase. Tato dvě zobrazení lze získat z jediného obrazového hologramu. Rychlost zpracování obrazového hologramu je omezena rychlostí detekce a výkonem výpočetní techniky. Tato diplomová práce se zabývá vývojem obslužného softwaru pro komunikaci se snímací kamerou a pro zpracování obrazového hologramu. Cílem bylo dosáhnout co nejvyšší počet rekonstrukcí komplexní amplitudy provedených za jednotku času a dosáhnout takových výsledků, aby software využil maximálně možnosti datového přenosu mezi kamerou a počítačem. Dále se tato práce zabývá stabilizací polohy optického stolku reflexního digitálního holografického mikroskopu, která je v principu založena na zpracování rekonstruované obrazové fáze a na zavedení zpětné vazby mezi obrazovou fází a piezoelektrickým aktuátorem optického stolku. V práci jsou prezentovány výsledky měření potvrzující funkčnost stabilizace.
|
|
|
Vibration And Impact Measurement For Collision Analysis
Musil, Tomáš ; Andruška, Martin
The aim of this work is to analyze a suitable method of High-Velocity Impact detection with space debris for CubeSats. In order to detect and analyze collisions of space debris with nanosatellites, it was necessary to run a series of experimental measurements to verify what types of sensors would be suitable for HVI collisions detection. This article presents some of the sensors examined by experimental testing, its properties, suitability. The article also shows how the testing was performed.
|
|
|
Optický rezonátor s nízkou disperzí pro účely délkového senzoru využivající optický frekvenční hřeben
Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Lešundák, Adam ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Ultra přesná měření délky jsou doménou laserových interferometrů. Na našem pracovišti jsme navrhli a experimentálně ověřili metodu měření s optickým rezonátorem, která využívá širokospektrálního záření optického frekvenčního hřebene. Měřená délka, tj. délka rezonátoru, je pak převedena na hodnotu opakovací frekvence pulsního laseru se synchronizací modů optického frekvenčního hřebene. V našem příspěvku nyní představujeme porovnání absolutní stupnice optického rezonátoru se stupnicí inkrementálního interferometru. Inkrementální interferometr je do sestavy implementován pro provedení požadované verifikace stupnice optického rezonátoru. Dvousvazkový inkrementální interferometr pracuje na vlnové délce 633 nm a měřicí zrcadlo rezonátoru vybavené piezo posuvem je s výhodou použito zároveň i jako zpětný odrážeč pro tento interferometr. Jako markantní chybový signál se zde projevuje periodická nelinearita stupnice inkrementálního interferometru. Relativní rozlišení naší metody tak dosahuje hodnoty až 10-9 při zachování absolutní stupnice měření.\n
|
|
|
Návrh mikroaktuátoru s využitím SMART materiálů
Hradil, Aleš ; Houška, Pavel (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem mikroaktuátoru s využitím SMART materiálu. První část srovnává skupinu SMART materiálů vhodnou na konstrukci aktuátorů z pohledu reakce na podnět zejména formou deformace. Druhá část se věnuje teorii piezoelektrického jevu, popisu přímého a nepřímého jevu, vysvětlením piezoelektrických konstant a charakteristice piezoelektrických materiálů. Popisuje základní typy piezoelektrických aktuátorů a principu činnosti piezoelektrických motorů. Poslední část se věnuje problematice modelování piezoelektrického materiálu v modelačním programu ANSYS 13.0, návrhu geometrie aktuátoru, dimenzování geometrických parametrů a zhodnocení vlivu změn těchto parametrů na výsledný pohyb.
|
|
|
Řízení optického stolku interferenčního mikroskopu na základě obrazové fáze
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Digitální holografická mikroskopie je interferenční zobrazovací metoda využívající principu mimoosové obrazové holografie. Z principu této metody vyplývá možnost rekonstruovat z výstupního signálu mikroskopu jak obrazovou amplitudu, tak i obrazovou fázi, a to prakticky v reálném čase. Tato dvě zobrazení lze získat z jediného obrazového hologramu. Rychlost zpracování obrazového hologramu je omezena rychlostí detekce a výkonem výpočetní techniky. Tato diplomová práce se zabývá vývojem obslužného softwaru pro komunikaci se snímací kamerou a pro zpracování obrazového hologramu. Cílem bylo dosáhnout co nejvyšší počet rekonstrukcí komplexní amplitudy provedených za jednotku času a dosáhnout takových výsledků, aby software využil maximálně možnosti datového přenosu mezi kamerou a počítačem. Dále se tato práce zabývá stabilizací polohy optického stolku reflexního digitálního holografického mikroskopu, která je v principu založena na zpracování rekonstruované obrazové fáze a na zavedení zpětné vazby mezi obrazovou fází a piezoelektrickým aktuátorem optického stolku. V práci jsou prezentovány výsledky měření potvrzující funkčnost stabilizace.
|
|
|
Návrh a optimalizace piezoaktuátorů
Jajtner, Jan ; Pavera, Michal (oponent) ; Nováček, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje návrhu, vývoji a optimalizaci lineárního piezoaktuátoru typu impact-drive určeného k aplikaci v rastrovacím tunelovacím mikroskopu kde bude pracovat jako mechanický manipulátor měřící jehly, pracujícího ve svislém směru. Text teoreticky rozpracovává a analyzuje problematiku piezoaktuátorů pracujících v UHV, přičemž v rámci teoretické diskuse je vytvořen matematický simulační model a formulovány požadavky na provoz manipulátoru, na jejichž základě je aktuátor navržen a realizován. V závěru práce jsou charakteristiky motoru měřeny a konfrontovány s numerickým modelem, přičemž je prototyp optimalizován nastavením nejefektivnějších parametrů budícího pulzu a silového zatížení.
|
|
|
Délková charakterizace piezoelektrického měniče pomocí femtosekundového laseru se synchronizací modů
Pravdová, Lenka ; Lešundák, Adam ; Šmíd, Radek ; Číp, Ondřej
Moderní laserové interferometry s vysokým rozlišením jsou považovány za velmi přesné senzory pro měření délky. Jako základní jednotku délky využívají vlnovou délku použitého laserového svazku. Současný pokrok v oblasti optických frekvenčních standardů délky je orientován na femtosekundové lasery se synchronizací modů, které jsou stabilizovány technikou optického frekvenčního hřebene Takový laser vytváří svazek, který je tvořen souborem koherentních frekvenčních složek v určitém intervalu vlnových délek a nazývá se bílé kontinuum. Hodnota opakovacího kmitočtu pulsů, generovaných tímto laserem, určuje frekvenční vzdálenosti koherentních složek ve výsledném spektru vln. Pokud zajistíme přesnou kontrolu opakovacího kmitočtu tohoto pulsního laseru pomocí např. atomových hodin, optická frekvence jednotlivých vln v bílém kontinuu bude velmi stabilní.Hřebenové spektrum pulsního laseru je velmi vhodné pro metrologii délky v mnoha směrech. Může být použito např. jako nástroj pro generaci přesné vzdálenosti dvou bodů v prostoru a současně může sloužit i pro metodu měření vzdálenosti, a to s přesností atomových hodin, které slouží pro synchronizaci opakovací frekvence pulsního laseru. Pro účely využití bílého kontinua pro měření délek je však nezbytné zkombinovat pulsní laser s externím pasivním optickým rezonátorem.
|
|
|
Měření piezoelektrického aktuátoru pro posun textilií metodou digitální holografie s frekvenčně posunutou referenční vlnou
Lédl, Vít ; Václavík, J. ; Rusín, L. ; Erhart, J. ; Kopecký, V.
Na pracovišti TUL je vyvíjen aktuátor pro po posun textilií. Při vývoji je nezbytné charakterizovat jeho vlastnosti pro čež se zdá být užitečná metoda časově průměrované digitální holografie. Ovšem s touto metodou je nemožné přímo měřit amplitudy kmitů s amplitudou desítek mikrometrů, které jsou charakteristické pro vyvíjený aktuátor. Místo ní musí být použita metoda časově průměrované digitální holografie s frekvenčně posunutou referenční vlnou. Bylo zaznamenáno několik interferogramů aktuátoru s rozdílnými posuny referenční vlny. Ze zaznamenaných intenzitních průběhů, odpovídající Besselovým funkcím, byly pomocí softwaru rekonstruovány amplitudy kmitů v celé ploše aktuátoru.
|
host ::
RSS.