|
| |
|
|
Zpracování signálů elektromagnetické a akustické emise při mechanickém zatěžování pevných látek
Šopík, Martin ; Holcman, Vladimír (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Elektromagnetická emise a akustická emise jsou fyzikální jevy vyvolané náhlým uvolnění energie v nevodivém materiálu, kterou generují vznikající trhliny v jeho struktuře. Významný je přitom fakt, že generované signály se objevují již ve stádiu zatěžování látek, čehož lze využít např. u nedestruktivní diagnostiky stavebních materiálů a konstrukcí. Vhodný způsob zpracování těchto signálů pak může poskytnout cenné informace pro studium fyzikálních vlastností trhlin. V této práci jsou popsány metody zjišťování důležitých parametrů signálů v časové, frekvenční i časově-frekvenční oblasti. Jedná se např. o zjištění počátků signálů, maximálních hodnot, dominantních frekvencí apod. Všechny metody jsou implementovány do jednoho hlavního programu. Dále je vyjádřena transformace zdrojového signálu, kterou vnáší použitý měřicí obvod. Zvolena byla analytická metoda, což znamenalo nalezení náhradního elektrického obvodu s konstantními hodnotami prvků. Výsledný obvod aproximuje původní měřicí obvod s menší kvadratickou chybou než dosavadní způsob řešení. Transformace je vyjádřena pomocí diferenciální rovnice druhého řádu s konstantními koeficienty. Pro všechny výpočty a návrhy byl použit software MATLAB.
|
|
|
Charakterizace sekundárně vytvořených struktur v PN přechodech křemíkových solárních článků
Šicner, Jiří ; Číp, Ondřej (oponent) ; Navrátil, Vladislav (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem a charakterizací sekundárně vytvořených struktur v PN přechodech krystalických křemíkových solárních článků. Pojmem sekundárně vytvořené struktury jsou myšleny struktury vytvořené za účelem potlačení negativního vlivu lokálních defektů a hran na funkci solárního článku. To jsou v prvním případě především laserem vytvořené zářezy sloužící pro izolaci hran solárních článků. Dále pak sekundárně vytvořenou strukturou rozumíme úpravu defektní oblasti pomocí odprašování fokusovaným iontovým svazkem. Teoretická část práce se zabývá stručným úvodem do problematiky solárních článků, je zde uvedena fyzikální podstata solárního článku a technologie spojené s problematikou solárních článků. Experimentální část začíná popisem použitých experimentálních metod. Pro nedestruktivní diagnostiku byly použity metody jak elektrické (VA charakteristiky, šumové charakteristiky), tak i metody optické (měření lokálního vyzařování – CCD kamera, termokamera, lock-in termografie). Dále pak bylo využito skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) vybaveného technologií odprašování pomocí iontového svazku (FIB). Postupně jsou zde uvedeny jednotlivé výsledky charakterizace laserem vytvořených struktur. Tyto dílčí výsledky jsou zakomponovány do vytvořené komplexní metodiky pro charakterizaci laserem vytvořených struktur. Experimentální část je pak zakončena prezentací výsledků z výzkumu využití technologie fokusovaného svazku iontů pro odprašování defektních oblastí solárních článků.
|
|
|
Využití signálů elektromagnetické a akustické emise pro lokalizaci trhlin vznikajících při mechanickém zatěžování pevných látek
Burděj, Václav ; Sadovský, Petr (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Pojmy akustická emise (AE) a elektromagnetická emise (EME) označují fyzikální jevy, a zároveň diagnostické metody založené na těchto jevech. Tyto jevy vznikají při vzniku trhlin v materiálech a řadí se mezi nedestruktivní techniky diagnostiky materiálů. Jejich největší výhodou je, že tyto metody neovlivňují objekt měření a dávají nám informace o momentálním dynamickém stavu testovaného materiálu. Jedinou jejich nevýhodou jsou velmi malé energie signálů emise, což významně ztěžuje jejich širší využití. Spojením těchto dvou technik diagnostiky se předpokládá zpřesnění lokalizace trhlin v nevodivých materiálech. V této práci jsou popsány a navrženy nové metody pro lokalizaci trhlin s využitím signálů AE a EME. Také je zde uveden popis měřícího zařízení určeného k lokalizaci trhlin a experimentálního vzorku pro ověřování přesnosti metod lokalizace trhlin. Na tomto experimentálním vzorku je provedeno porovnání přesnosti lokalizačních metod.
|
|
|
Termoelektrický solární generátor
Kočvárek, Ondřej ; Jakubová, Ivana (oponent) ; Gregor, Jan (vedoucí práce)
Úvod práce je věnován popisu fyzikální podstaty a konstrukce moderních polovodičových termoelektrických měničů. V práci jsou popsány jejich základní vlastnosti a nejvíce používané materiály pro jejich výrobu. Dále jsou uvedeny základní principy a fyzikální jevy, které popisují termoelektrickou přeměnu energie a popsána nedestruktivní metoda určení základních materiálových vlastností termoelektrických měničů. Podstatnou částí práce je proměření materiálových vlastností dostupných termoelektrických elementů pomocí experimentálního měřícího obvodu. Na základě měření a vyhodnocení materiálových vlastností měřených termoelektrických elementů jsou vybrány a navrženy nejvhodnější konstrukce termoelektrického solárního generátoru pro jednotlivé termoelektrické elementy.
|
|
|
Využití termochromních systémů pro testování distribuce tepla
Klimeš, Jan ; Sedlaříková, Marie (oponent) ; Zatloukal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá principy termochromismu a jeho možnými aplikacemi při testování distribuce tepla. Teoreticky jsou zde popsány jednotlivé mechanismy, které umožňují termochromní vlastnosti látek. Zvláštní pozornost je věnována cholesterickým kapalným krystalům, u nichž došlo k ověření jejich rozlišovací schopnosti pro měření tepla. Dále došlo k ověření jejich dlouhodobé životnosti v prostředí s vysokou vlhkostí vzduchu, intenzivním UV zářením, cyklickými změnami teplot či ponořením ve vodě. Také byla ověřena možnost jejich praktického využití v diagnostice při mapování distribuce tepla na osazené desce plošného spoje. Závěrem došlo k porovnání a zhodnocení této metody z hlediska přesnosti, uživatelského komfortu a ekonomické náročnosti, a to oproti komerčně dostupným termokamerám.
|
|
|
Využití termochromních systémů pro testování distribuce tepla
Klimeš, Jan ; Sedlaříková, Marie (oponent) ; Zatloukal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá principy termochromismu a jeho možnými aplikacemi při testování distribuce tepla. Teoreticky jsou zde popsány jednotlivé mechanismy, které umožňují termochromní vlastnosti látek. Zvláštní pozornost je věnována cholesterickým kapalným krystalům, u nichž došlo k ověření jejich rozlišovací schopnosti pro měření tepla. Dále došlo k ověření jejich dlouhodobé životnosti v prostředí s vysokou vlhkostí vzduchu, intenzivním UV zářením, cyklickými změnami teplot či ponořením ve vodě. Také byla ověřena možnost jejich praktického využití v diagnostice při mapování distribuce tepla na osazené desce plošného spoje. Závěrem došlo k porovnání a zhodnocení této metody z hlediska přesnosti, uživatelského komfortu a ekonomické náročnosti, a to oproti komerčně dostupným termokamerám.
|
|
|
Charakterizace sekundárně vytvořených struktur v PN přechodech křemíkových solárních článků
Šicner, Jiří ; Číp, Ondřej (oponent) ; Navrátil, Vladislav (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem a charakterizací sekundárně vytvořených struktur v PN přechodech krystalických křemíkových solárních článků. Pojmem sekundárně vytvořené struktury jsou myšleny struktury vytvořené za účelem potlačení negativního vlivu lokálních defektů a hran na funkci solárního článku. To jsou v prvním případě především laserem vytvořené zářezy sloužící pro izolaci hran solárních článků. Dále pak sekundárně vytvořenou strukturou rozumíme úpravu defektní oblasti pomocí odprašování fokusovaným iontovým svazkem. Teoretická část práce se zabývá stručným úvodem do problematiky solárních článků, je zde uvedena fyzikální podstata solárního článku a technologie spojené s problematikou solárních článků. Experimentální část začíná popisem použitých experimentálních metod. Pro nedestruktivní diagnostiku byly použity metody jak elektrické (VA charakteristiky, šumové charakteristiky), tak i metody optické (měření lokálního vyzařování – CCD kamera, termokamera, lock-in termografie). Dále pak bylo využito skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) vybaveného technologií odprašování pomocí iontového svazku (FIB). Postupně jsou zde uvedeny jednotlivé výsledky charakterizace laserem vytvořených struktur. Tyto dílčí výsledky jsou zakomponovány do vytvořené komplexní metodiky pro charakterizaci laserem vytvořených struktur. Experimentální část je pak zakončena prezentací výsledků z výzkumu využití technologie fokusovaného svazku iontů pro odprašování defektních oblastí solárních článků.
|
|
| |
|
|
Termoelektrický solární generátor
Kočvárek, Ondřej ; Jakubová, Ivana (oponent) ; Gregor, Jan (vedoucí práce)
Úvod práce je věnován popisu fyzikální podstaty a konstrukce moderních polovodičových termoelektrických měničů. V práci jsou popsány jejich základní vlastnosti a nejvíce používané materiály pro jejich výrobu. Dále jsou uvedeny základní principy a fyzikální jevy, které popisují termoelektrickou přeměnu energie a popsána nedestruktivní metoda určení základních materiálových vlastností termoelektrických měničů. Podstatnou částí práce je proměření materiálových vlastností dostupných termoelektrických elementů pomocí experimentálního měřícího obvodu. Na základě měření a vyhodnocení materiálových vlastností měřených termoelektrických elementů jsou vybrány a navrženy nejvhodnější konstrukce termoelektrického solárního generátoru pro jednotlivé termoelektrické elementy.
|
host ::
RSS.