Analysis, features and applications of available voltage mode multipliers

Tato práce pojednává o analogových násobičkách, a to hlavně o napěťových. Vyskytnou se v ní ale i modifikace s proudovými výstupy. První část práce je věnovaná výběrem několika násobiček a popisem jejich funkcí, možných zapojení a výčtu nejdůležitějších katalogových hodnot. V další části se práce zabývá již jednoduchými aplikacemi obsahující alespoň jednu z probraných násobiček. Následně proběhla realizace vybraných aplikací a změření jejich skutečných vlastností. Výsledky měření jsou poté porovnány s počítačovými simulacemi. Jako posledním krokem jsou zhotoveny citlivostní a toleranční analýzy simulovaných zapojení.This work deals with the analog multipliers, mainly of the voltage multipliers. Also the modifications of current output will appear here. The first part is devoted to a choice several multipliers and a description of their functions, the possible involvement and introduction of the most important catalog values. The next section deals with the simple application that contains at least one of the multipliers. Next was the implementation of selected applications and measure their actual performance parameters. Results are then compared with computer simulations. As final step is done of tolerance and sensitivity analysis of simulated configurations of circuits.

MEMS Technology for Tilt Sensing

V poslední době klademe na zařízení kolem nás čím dál větší požadavky. Výjimku netvoří ani potřeba vědět, pod jakým úhlem je zařízení nakloněno. Použití je od herních konzolí, přes mobilní telefony až po zařízení určené pro lékařské účely. Náklon se počítá pomocí směru gravitačního zrychlení, které měříme akcelerometry. Akcelerometr je senzor, který pro měření zrychlení využívá setrvačnosti hmoty. Vývoj nás nutí stále vše zmenšovat, tím se otvírá možnost pro tzv. MEMS (mikro-elektromechanické) akcelerometry. Tyto senzory, vyrobené MEMS technologií, nahrazují v poslední době klasické mechanické senzory, které jsou mnohem větší, energeticky náročnější a v poslední době i podstatně dražší. Pro některé aplikace jsou ale tyto součástky, založené na MEMS technologii, stále nedostatečně přesné. Pomocí tohoto systému je vyráběno mnoho druhů akcelerometrů s různými technologiemi výroby a pracujících na různých principech. My se pokusíme porovnat dva akcelerometry od konkurenčních firem.Recently we put more requirements on the equipment around us. And very often we need know, how hung angle-wise of equipment is. Measuring of tilt is very important and used for example in gaming consoles, mobile phone, medical purposes and other. Tilt is calculated per direction of gravity acceleration, it measures by accelerometers. Accelerometer is sensor, which exploit masses inertia to calculate of acceleration. Development put pressure to us and reason is miniaturizing of everything and there is possibility to use micro-electromechanical, so-called MEMS, accelerometers. At last time sensors made by MEMS technology replacing classical mechanic sensors, which is bigger, more power exacting and last time considerably more expensive. But parts makes by MEMS technology aren’t enough accurate for some applications. Despite it is by this principle manufactured much kinds of accelerometers with different technologies of manufacture and work on different principles. We try to compare two accelerometers from two competitive factories.

Possibilities of structural design optimization

Tato práce se zabývá problematikou týkající se optimalizace konstrukčních návrhů. S přibývajícími nároky průmyslového světa roste počet typů optimalizací, jež mají za cíl v rámci nejrůznějších přístupů co nejvíce zvýhodnit navrhovanou součást. K těmto optimalizacím jsou z důvodů pokročilejší výpočtové náročnosti využívané různé numerické řešiče, jež usnadňují a zrychlují celý proces optimalizace. Jednou z možností řešení nastíněné problematiky je využití programu Ansys Workbench, jež je předmětem této práce. Optimalizace, která byla vybrána mimo jiné z důvodů dostupnosti v studentské licenci programu Ansys Workbench, se nazývá topologická optimalizace. Jedná se o proces, kterým je u součástí, které v provozním stavu podléhají zatížení, dosaženo nového tvaru součásti. Nová součást disponuje nižší hmotností a dostatečnou tuhostí tak, aby nedošlo k přesažení omezujících materiálových charakteristik, což by vedlo k návrhu, jehož realizace by byla nebezpečná. Výhodou nové součásti o dostatečné tuhosti a zredukované hmotnosti je nižší cena za použitý materiál. Tímto se při kusové, ale především při sériové výrobě, významně snižuje finanční náročnost výrobního procesu. Hlavním výstupem této práce je uvedení stručného přehledu programů využitelných pro topologickou optimalizaci, ukázka topologické optimalizace na elementárních součástech a realizace této optimalizace na konkrétním konstrukčním prvku pro zástavbu do testovacího stavu.This work deals with issues related to the optimization of structural designs. With the increasing demands of the industrial world, the number of types of optimization is growing, which aims to make the proposed component as advantageous as possible within the framework of various approaches. Due to the more advanced computational complexity, various numerical solvers are used for these optimizations, which facilitate and speed up the whole optimization process. One of the possible solutions to the outlined problem is the use of the Ansys Workbench program, which is the subject of this work. The optimization that was selected for avialability in the Ansys Workbench student license is called topological optimization. This is the process by which a new part shape is achieved for components that are subject to load in the operating state. The new component has a lower weight and sufficient rigidity so that the limiting material characteristics are not exceeded, which would lead to a design, the implementation of which would be dangerous. The advantage of a new component with sufficient rigidity and reduced weight is a lower price for the used material. This dramatically reduces the financial demands of the production process in a piece, but especially in series production. The main output of this work is the inclusion of a brief overview of programs usable for topological optimization, a demonstration of topological optimization on elementary components and the implementation of this optimization on a specific structural element for installation in the test state.

Rozšířená realita v průmyslové kontrole kvality

Rozšířená realita se řadí mezi klíčové technologie koncepce Průmyslu 4.0. S časem se stále vyvíjí a díky tomu umožňuje podporu různých procesů ve výrobních systémech, mezi které patří také kontrola kvality. Výrobní procesy vyžadují stále vyšší úroveň kvality a minimální chybovost. Rozšířená realita může být jedním ze způsobů podpory operátorů při kontrolních úkolech díky poskytnutí imerzního rozhraní pro zvýšení výkonnosti a přesnosti v oblasti kvality. Cílem této práce je představení přehledu využití rozšířené reality pro oblasti kontroly kvality v průmyslových aplikacích.Příspěvek byl vytvořen za podpory projektu SGS-2021-028 s názvem "Vývojové a tréninkové prostředky pro interakci člověka a kyber-fyzického výrobního systému“ řešeného v rámci Interní grantové agentury Západočeské univerzity v Plzni.Rozšířená realita se řadí mezi klíčové technologie koncepce Průmyslu 4.0. S časem se stále vyvíjí a díky tomu umožňuje podporu různých procesů ve výrobních systémech, mezi které patří také kontrola kvality. Výrobní procesy vyžadují stále vyšší úroveň kvality a minimální chybovost. Rozšířená realita může být jedním ze způsobů podpory operátorů při kontrolních úkolech díky poskytnutí imerzního rozhraní pro zvýšení výkonnosti a přesnosti v oblasti kvality. Cílem této práce je představení přehledu využití rozšířené reality pro oblasti kontroly kvality v průmyslových aplikacích

Characterization of mechanically alloyed FeAlSi intermetallic powders

Powder metallurgy is very promising material production technology which allows to prepare the alloys that could hardly be manufactured by other processing route. Basic prerequisite to obtain the product of desired properties is the high quality of initial primary commodities, i.e. powders in the case of powder metallurgy. One of the available methods of powder preparation is so called mechanical alloying which starts from blended powder mixtures and allows production of homogeneous materials by severe deformation in a high-energy ball charge. This technology is especially suitable for brittle materials such as intermetallic alloys being developed for high-temperature and corrosive environments applications [1]. Please click Additional Files below to see the full abstract

FRACTURE BEHAVIOR OF FeAlSi INTERMETALLICS

The study is devoted to the intermetallic alloy FeAl20Si20 (wt.%) with the potential applications in high temperature aggressive environments. The samples of the same chemical composition were prepared by spark plasma sintering from the different mechanically alloyed powders (pure elements and pre-alloyed powders). Differences in mechanical properties were characterized. Whereas no significant differences were found in hardness and Young´s modulus, fracture resistance was higher for the samples from pre-alloyed powders in which Palmqvist and lateral cracks were observed (contrary to the sample made of pure elements where only Palmqvist cracks were identified)

Digital twin

This thesis deals with the issue related to digital twin technology, which is developing during the current 4th industrial revolution primarily based on digitization across industries and in the near future, if properly applied, can be one of the core elements of most industrial processes. A digital twin represents a virtual representation of a physical object (machines, functional components, for example, within cars or even a part of the human body), with which it transmits information to each other in the form of data important for the target functions of the digital twin through the created communication channel. With the use of the obtained data, the control algorithm of this technology and through simulation models contained in the virtual space of the digital twin, this technology enables real-time work, the purpose of which is to perform an analysis of the operational state for the purpose of its evaluation, correction or, using the so-called "what-if" analyses, even its prediction, with the aim of achieving the most efficient use of real objects during their entire life cycle (production process of the object, operation and maintenance of the object, disposal of the object). The main outputs of this work are, from a research point of view, the performance of a critical evaluation of the current state of the application of digital twins within the industrial world and the creation of a digital twin creation algorithm, from a practical point of view, the creation of selected input 3D analyzes (simulation models) and the creation of a reduced ROM model for the purpose of creating basic building blocks for a digital twin of two-stage train transmission. For the practical part the Ansys Workbench system package and a relatively new system for calculating dynamic tasks called Ansys Motion were used

Possibilities of structural design optimization

This work deals with issues related to the optimization of structural designs. With the increasing demands of the industrial world, the number of types of optimization is growing, which aims to make the proposed component as advantageous as possible within the framework of various approaches. Due to the more advanced computational complexity, various numerical solvers are used for these optimizations, which facilitate and speed up the whole optimization process. One of the possible solutions to the outlined problem is the use of the Ansys Workbench program, which is the subject of this work. The optimization that was selected for avialability in the Ansys Workbench student license is called topological optimization. This is the process by which a new part shape is achieved for components that are subject to load in the operating state. The new component has a lower weight and sufficient rigidity so that the limiting material characteristics are not exceeded, which would lead to a design, the implementation of which would be dangerous. The advantage of a new component with sufficient rigidity and reduced weight is a lower price for the used material. This dramatically reduces the financial demands of the production process in a piece, but especially in series production. The main output of this work is the inclusion of a brief overview of programs usable for topological optimization, a demonstration of topological optimization on elementary components and the implementation of this optimization on a specific structural element for installation in the test state