piątek, 15 października 2021

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 38

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 38

 Wszystkie znane historyczne przypadki rozwoju gospodarczego potwierdzają ogólną prawidłowość że wzrost jest efektem mobilizacji i koncentracji wszelkiego kapitału przy optymalnej jego alokacji inwestycyjnej i najlepszym podziale wypracowanego „tortu” na inwestycje i konsumpcje oraz rozsądnym podziale w ramach konsumpcji.
Z prawidłowości takiej nie da się wprost wyprowadzić optymalnego ciągu decyzji, głównie inwestycyjnych. Potrzebny jest dostęp do wielkiej ilości danych i wiarygodnych prognoz aby ryzyko złych decyzji minimalizować.
W przypadku poważnych inwestycji średnia zalecana perspektywa działania która musi być wzięta pod uwagę wynosi:
-Energetyka 25 lat
-Woda, kanalizacja, środowisko 29 lat
-Inne usługi 14 lat
-Transport 27 lat
-Przemysł 8-10 lat
We wszelkich kalkulacjach występują ceny obecne i przyszłe. Są one zaburzane dotacjami, korupcją ( przykładowo władze dają korumpatorowi prawie za darmo cenny grunt lub pozwalają emitować toksyny do wody, gleby i powietrza ),  podatkami, opłatami, spekulacją, zmowami podmiotów oraz działaniami monopoli i oligopoli oraz utrudniającymi działaniami administracyjnymi.  O ile prywatne monopole i oligopole oraz zmowy zawsze zawyżają ceny to publiczne monopole mogą je zaniżać będąc finansowanym z budżetu. W krajach biednych siła robocza zagranicznym podmiotom w ich fabrykach jest dostarczana poniżej kosztów jako że państwa dostarczają „darmową” edukacje  i opiekę zdrowotną za co płaci ogół podatników. Często państwa dają pomoc socjalną ”biednym pracującym” szczególnie w USA. Różne ceny ( na przykład towaru jakim jest praca opłacana w walucie lokalnej na przykład w złotówce)  są też zakłócane zmianami kursów walut. Szczególnie mocno w cyklu koniunkturalnym wahają się ceny surowców. Ceną ropy naftowej, która jest najważniejszym towarem w handlu międzynarodowym świata,  a od niedawna gazu ziemnego kołyszą też dla zysku wielcy spekulanci.  
Państwo może stosować niekorzystne dla inwestorów regulacje na przykład niezasadnie ograniczające zysk z wybudowanej sieci energetycznej, wodociągów, kanalizacji, dróg i osiedli  aby wzmacniać wzrost gospodarczy i zyskać u elektoratu punkty w wyborach. W takiej sytuacji przy wzrastającej atrakcyjności ucywilizowanych inwestycjami terenów nienależne, niesłuszne i niesprawiedliwe zyski płyną do kieszeni posiadaczy gruntów zyskujących na cenie. ( W Singapurze przy wywłaszczeniach działek pod budownictwo wypłacano rekompensaty dużo niższe niż ich wartość „rynkowa”. „Nie widziałem powodu, dlaczego prywatni właściciele ziemi mieliby zarabiać na wzroście wartości gruntów spowodowanym przez … infrastrukturę opłaconą z publicznych środków” – pisał wieloletni premier Singapuru Lee Kuan Yew w swojej książce „From Third World To First. The Singapore Story: 1965-2000” - „Od trzeciego do pierwszego świata. Historia Singapuru: 1965-2000” ) Są sytuacje gdy inwestor mało zyskał finansowo ale korzyść społeczna była duża i  podzielona. Generalnie korzyści finansowe i społeczne zawsze są różne choć dla długoczasowej stabilności systemu gospodarczo – społecznego nie powinny. Oczywiście inwestorzy chcą aby cała korzyść była finansowa i używają w tym celu korupcji i instrumentów nacisku na władze. Odwrotna sytuacja jest gdy regulacje państwowe pozwalają za darmo na cudzych gruntach ciągnąc energetyczne linie przesyłowe i dystrybucyjne gdy grunt gwałtownie traci na atrakcyjności i wartości czyli poszkodowani są jego właściciele a zyski ciągnie inwestor i posiadacze „ucywilizowanej” ziemi z nową infrastrukturą.    
Od dekad celem Unii Europejskiej jest utworzenie ogromnego europejskiego rynku wewnętrznego aby podmioty na nim działające mogły wykorzystywać potężny efekt skali, z ogólnym pożytkiem.  Pomimo dekad natężonych  starań i działań podejmowanych w tym kierunku występują nadal poważne różnice cen w poszczególnych państwach członkowskich oraz nie ma także jednolitych cen w UE. Nie ma też, poza wyjątkami towarów globalnych na rynku międzynarodowym, jednolitych cen na świecie.
Efekt dotacji może być karykaturalny. W krajach III Świata dotowana jest energia elektryczna i ponieważ jest za tania i szeroko używana nieracjonalnie musi być dla ludności racjonowana wyłączeniami. Ale nie jest wyłączana zachodnim firmom produkcyjnym, które za łapówki są jedynym beneficjentem tej dotacji. W Afryce linie przesyłowe wielkich mocy biegną nad całkowicie ciemnymi, zamieszkałymi obszarami z elektrowni do na przykład energożernej huty.
Im mocniej ceny są zakłócone tym większe są ryzyka polityczne i inne inwestycji. Po zmianie skorumpowanej władzy rentowne inwestycja może się okazać wielką stratą.
UE dokładając się do różnych inwestycji od dawna żądała przeprowadzenia sensowych analiz i wykazania że mają długofalowy sens. Co z tego, skoro państwa na siłę marnotrawnie  „inwestujące” podawały w dokumentach fałszywe, wyssane z palca dane
„Kolejność postępowania przy rozpatrywaniu proponowanego projektu:
Wprowadzenie
2.1 Definiowanie projektu
2.2 Cele
2.3 Analiza wykonalności i rozwiązań alternatywnych
2.4 Analiza finansowa
2.5 Koszty społeczno – ekonomiczne
2.6 Korzyści społeczno – ekonomiczne
2.7 Dyskontowanie
2.8 Ekonomiczna stopa zwrotu
2.9 Inne kryteria ewaluacji
2.10 Analiza wrażliwości i ocena ryzyka

Schematy analizy projektów realizowanych w różnych sektorach gospodarki
Wprowadzenie
3.1 Przesyłanie i dystrybucja nośników energii
3.2 Wytwarzanie energii
3.3 Drogi i autostrady
3.4 Koleje naziemne i podziemne
3.5 Porty, lotniska i infrastruktura
3.6 Zaopatrzenie w wodę, jej transport i dystrybucja
3.7 Kanalizacja i oczyszczalnie
3.8 Utylizacja i składowanie osadów i odpadów
3.9 Infrastruktura edukacyjna
3.10 Muzea i skanseny
3.11 Szpitale i inna infrastruktura opieki zdrowotnej
3.12 Lasy i parki
3.13 Infrastruktura telekomunikacyjna
3.14 Nieruchomości przemysłowe i parki technologiczne
3.15 Rozwój przemysłu i inne inwestycje w sektorze produkcyjnym ”

 Stosowanie w krajach socjalistycznych wyssanych z urzędniczego palca cen nierynkowych doprowadziło w końcu po kryzysach do stagnacji i bankructwa systemu komunistycznego. Rynek ma wiele zalet ale ma tez wiele wad ! Ogromny szkody wyrządza potężna, destabilizująca spekulacja.
O ile stosowanie programów komputerowych i wielkich baz danych do optymalizacji inwestycji jest godne najwyższej pochwały to spekulacja patologicznie nazwana „inwestowaniem” zasługuje na naganę i karę.
Pękająca napompowana wielka bańka spekulacyjna ( na kredyt !) na giełdzie USA wyzwoliła Wielki Kryzys którego owocem była też II Wojna Światowa. Bankierzy Centralni broniąc się przed rozlaniem kryzysu finansowego z 2008 roku nadrukowali ogromną ilość pieniędzy i przy darmowym kredycie przy życiu utrzymywane są nierentowne firmy Zoombie, które kryzys powinien pozytywnie wyczyścić czyli zbankrutować i zlikwidować.   
Wyjaśnienie różnic cen jest często proste. Obecnie litr oleju napędowego na stacji paliw w Niemczech kosztuje 1.5 Euro czyli 1.5 x 4.57 = 6.85 zł przy cenach w Polsce dochodzących do 6 zł. Powodem jest wyższa stawka akcyzy i opłat w Niemczech. KE ustaliła bowiem tylko minimalne stawki akcyzy. Natomiast polskie rafinerie z reguły paliwo oferują minimalnie drożej niż niemieckie i jest ono gorszej jakości. Parytet siły nabywczej w Polsce wynosi rzekomo około 60% niemieckiego czyli towary w Polsce są tańsze  ale na tym przykładzie wynosi 6/6.85=0.88 czyli 88%. W większości towary i usługi w Polsce są tańsze ale są też i… droższe !

Instytucje międzynarodowe udostępniają różne użyteczne dane w okresach wielu dekad. Natomiast dane GUS to konfabulacje i  bujdy na resorach z … ankiet. Śmieszne są zwłaszcza  dane o inflacji i bezrobociu. Ale są tacy co w to wierzą. Kilka lat temu okazało się że polskie rozwarstwienie dochodowe jest o wiele większe niż podawał GUS, który mimo iż miał wiarygodne dane podatkowe to klecił swoje bajki z mchu i paproci na podstawie … ankiet.

 Użyteczne inwestycje są z reguły drogie i długofalowe. Niewiele trzeba zainwestować w knajpkę a analiza ryzyka jest prosta. Czasem wystarczy do oceny po prostu pochodzić i obserwować  w pobliżu lokalizacji. Gdy uruchomiony bar czy restauracja mimo racjonalizujących działań nie daje zysku trzeba po roku lub trzech odsprzedać wyposażenie i to wszystko. Ale i potencjalna korzyść dla społeczeństwa jest niewielka.
Zupełnie inaczej wygląda sprawa z bardzo kosztowną w budowie elektrownią atomową, która będzie działać z 60 lat a bieżące koszty operacyjne są jednak małe. Brytyjczycy słusznie doszli do wniosku że aby ktoś chciał sensownie budować - inwestować trzeba mu zmniejszyć ryzyko i Brytyjczycy już teraz płacąc rachunek za prąd płacą na budowę elektrowni. Aby nie tworzyć problemu i nie przerzucać kosztów na przyszłe pokolenia przewidziano w cenie energii udział na zagospodarowanie odpadów jądrowych i to ze sporym zapasem.    

Najlepsza elektrownia węglowa jest zespolona z kopalnią odkrywkową węgla kamiennego i brunatnego. Gdy węgiel kamienny będzie importowany statkami dobrze jest elektrownie postawić blisko portu rozładunkowego. Elektrociepłownia gazowa może brać gaz z sieci przesyłowej państwa od kilku dostawców ale lepiej zawrzeć umowę  długoterminową z dostawcą. Każde ryzyko i niepewność zawsze generują koszty. Umowa długoterminowa z mechanizmem wieloletniej korekty cen jest korzystna i dla odbiorcy i dla producenta.
Państwa Europy związane były z dostawcami gazu ziemnego a w tym z Gazpromem wieloletnimi kontraktami indeksowanymi po okresach rozliczeniowych do ceny ropy naftowej. UE wymogła jednak porzucenie ( po wygaśnięciu lub możliwym wypowiedzeniu ) kontraktów długoterminowych na rzecz krótkich bazujących na giełdowych cenach spot. Obecnie Gazprom oczywiście wywiązuje się z kontraktów, tak jak to czyni od 50 lat, ale mało oferuje na giełdzie w Rotterdamie bowiem preferuje zawarte i odnawiane kontrakty długoterminowe z Chinami i innymi krajami ale także skrapla gaz na LNG na rynek światowy i coraz więcej używa go w swojej wielkotonażowej  produkcji chemicznej. Rosja nie jest zainteresowana giełdą w Rotterdamie ale swoją giełdą w Petersburgu !  Ponieważ Holendrzy za dwa lata zakończą wydobywanie gazu na Morzu Północnym a Norwegia od lat zmniejsza wydobycie z kończących się złóż, giełda w Rotterdamie traci racje bytu. Ci którzy nie przedłużyli kontraktów długoterminowych mogą zawrzeć kontrakty w oparciu o cenę spot tak jak chce UE, która to cena osiągnęła obecnie poziomy szaleństwa.  Gaz LNG jest towarem globalnym. Napełniony Metanowiec wypływając nie wie na pewno dokąd popłynie. Zdarza się że zmienia kierunek i płynie tam gdzie na giełdzie sprzedano gaz najdrożej na świecie !    
Giełda i spekulacja generują ryzyko i niestabilność.
W Holandii słusznie wprowadzono właśnie zakaz kupowania mieszkań w celach inwestycyjnych. Ostatecznie będą jednak decydować gminy. Studenci rezygnowali ze studiów bo nie mieli gdzie mieszkać !

Klimat decyduje o tym co można efektywnie uprawić ale decyduje też o konstrukcji domów i infrastrukturze do ogrzewania domów. Stopniodni ogrzewania  określają proporcjonalne zapotrzebowania na energię potrzebną do ogrzania domu. Dostępne są dane o stopniodniach  dla krajów świata i polskich miast. Polska jest krajem stosunkowo zimnym. W krajach cieplejszych w ogóle nie ma systemów ogrzewania i można się dogrzewać energią elektryczny lub gazem. W dość ciepłej (efekt prądów oceanicznych, średnia temperatura w styczniu jest  wyższa od zera i wynosi od 1-2 C w Szkocji do 5 C w Kornwalii ale są zimowe dni z temperaturą 17-18 C a nawet 22 C, śnieg pada tylko w górach  ) Wielkiej Brytanii domy buduje się z czerwonej cegły dla zgodności z istniejącym otoczeniem. Często nie mają one ocieplenia i tynku. W wyniku zmian klimatu cieplejsze są zimy i  lata. Plastikowe instalacje wodno - kanalizacyjne prowadzone są często na zewnątrz budynków bez żadnej izolacji cieplnej. Spadek temperatury do  spotykanych w Polsce -25 C oznaczał by tam katastrofę.
Analizując rozwiązania stosowane w innych krajach trzeba brać po uwagę to gdzie Polska leży i z kim sąsiaduje. Trzeba analizować najlepsze wzory ze świata. Brytyjczycy na rynku nieruchomości dekadami popełniali chyba wszystkie błędy jakie można popełnić. Ceny ziemi  w Wielkiej Brytanii dochodzą już do 70 % wartości nieruchomości i odpowiadają za szybki wzrost cen mieszkań i domów na Wyspach.  

 Urządzenia mechaniczne i ze sterowaniem automatycznym zasilane są energią !
Z energetyką jądrową łączono wiele nadziei. Zimnowojenna kampania propagandowo - dezinformacyjna wymierzona w interesy Bloku Wschodniego ( a w tym Polski ) a zwłaszcza ZSRR po katastrofie w Czarnobylu w 1986 roku globalnie wystraszyła społeczeństwa i zahamowała rozwój energetyki jądrowej. Przygotowania do budowy i sama budowa elektrowni jądrowej trwają latami.   
10 lat po Czarnobylu hamująca już światowa energetyka jądrowa w 1996 roku sięgnęła szczyty generacji dostarczając światu 17,5 % energii elektrycznej. Wskaźnik ten spadł do zaledwie 10,1 % w 2020 roku. Obecnie 33 kraje posiadają energetyczne reaktory jądrowe, ale tylko 14 będzie nadal aktywnie eksploatować i wdrażać tą technologię. Trzy kraje, które miały w przeszłości energetykę jądrową, zrezygnowały z niej. Włochy w 1987 roku, Kazachstan w 1998 roku i Litwa w 2009 roku.
W Kazachstanie ciepło odpadowe w elektrowni jądrowej używane było do odsalania wody i po zamknięciu elektrowni stale brakuje słodkiej wody a są w regionie szanse na wojny o wodę. Wyłączenie elektrowni jądrowej na Litwie miało i ma bardzo poważne konsekwencje ekonomiczne dla kraju. Energia elektryczna zdrożała tam drastycznie.

Francja osiągnęła najwyższy w świecie udział energii jądrowej w całości generacji po czym ten udział spadał. Potężny reaktor ciśnieniowy EPR mocy 1660 MWe sprawia ogromne kłopoty. Zaprojektowany i rozwijany był głównie przez koncerny Framatome (obecnie Areva) i Electricite de France (EDF) we Francji oraz Siemens AG w Niemczech. Budowa bloku w Finlandii przeciąga się w nieskończoność przy jednoczesnej eksplozji kosztów. Budowa elektrowni jądrowej Olkiluoto 3 w Finlandii rozpoczęła się w sierpniu 2005 r. Początkowo miała zostać oddana do użytku w 2009 roku, ale ze względu na liczne opóźnienia datę tę wielokrotnie przesuwano i nadal nie jest gotowa. Budowę reaktora EPR we francuskiej  elektrowni jądrowej Flamanville rozpoczęto w grudniu 2007. Projekt zakładał koszt około 3,3 miliarda euro a obecnie przekroczył 10 mld Euro i reaktor nie pracuje. Dwa pracujące EPR w elektrowni Taishan w Chinach pracują niezadowalająco.  
Wysunięto zarzuty potężnego łapownictwa wsparte aresztowaniami przy próbach pozyskiwania klientów na EPR . W 2008 roku Siemens AG zapłacił 1,6 mld dolarów w ramach ugody w związku z podejrzeniami o korupcję w Stanach Zjednoczonych i Europie, a w 2010 r. w oddzielnym procesie o łapownictwo aresztowano trzech dyrektorów wykonawczych koncernu Alstom SA
Obszernym zdaniem Spiegel.de przemysł francuski nie radzi sobie ze zbyt skomplikowanym i trudnym EPR i de facto wywrócił się na nim.
 https://www.spiegel.de/politik/ausland/atomkraft-in-frankreich-drei-gruende-warum-das-land-6-neue-akw-plant-a-1301888.html
"Francuski przemysł jądrowy został właściwie uznany za skończony, ponieważ był zbyt drogi i przestarzały.
Równocześnie wstrzymano budowę nowych reaktorów. Powód: tak zwany europejski reaktor ciśnieniowy (EPR), który został zaplanowany jako projekt francusko-niemiecki pod koniec lat 90-tych, nadal nie działa w Europie.
Pierwotnie szacowany na 2,5 mld euro, reaktor ma obecnie kosztować około 12 mld euro. Problemy z jakością u francuskich dostawców, którzy od dziesięcioleci nie pomagali w budowie nowego reaktora, w dużej mierze tłumaczą eksplozję kosztów."
Realnie elektrownie jądrową możemy kupić od Korei lub Rosji bo tylko te dwa kraje w sensowym czasie, po akceptowalnych kosztach, budują sprawne elektrownie jądrowe.

O tym że w Polsce wydobycie węgla kamiennego w części kopalń jest bardzo drogie i trwale nierentowne wiedziano już na przełomie lat 60 / 70. Wiedziano że wraz z eksploatacją coraz trudniejszych złóż sytuacja się tylko dalej pogorszy. Zdawano sobie sprawę że oparcie się o węgiel kamienny jest anachroniczne co poskutkowało decyzją o budowie energetyki jądrowej. Wiedziano że realnie wysoko dotowany eksport węgla kamiennego jest samobójczy i pogrąża gospodarkę i społeczeństwo. W sytuacji gospodarki zamkniętej po wprowadzeniu Stanu Wojennego głębokie  uzależnienie od węgla było ważnym czynnikiem upadku ekonomii PRL.
Porównanie sytuacji gdy węgiel kamienny jest bardzo drogo wydobywany głębinowo i daleko transportowany koleją z sytuacją gdy 1% pracowników ( populacji „głebinowych” ) wydobywa węgiel odkrywkowo i na miejscu zasila on elektrownie musi śmieszyć.  
Sytuacja Polski jest niewesoła z wielu powodów. Według badania czytelnictwa z 2020 roku tylko 40 % Polaków wzięło jakikolwiek książką do ręki. We Francji czytelnictwo wynosiło wtedy 83 %.
W Polsce zatrzymały się  niektóre procesy cywilizacyjne jak na przykład przenoszenie się populacji do miast.

Polska na rynek światowy dostarcza Tanią Siłę Roboczą a kolejne nie – rządy zachowują się jak handlarz niewolników. W czasie kryzysu finansowego 2008 eksport utrzymano dzięki ogromnej dewaluacji złotówki czyli potanieniu pracy Polaków. Dewalucja i słaby złoty były też obroną w czasie pandemii Covid-19. Rząd PiS z jednej strony mówi o wstawaniu z kolan ale po 2015 roku nastąpił dalsza patologiczna integracja polskiej gospodarki w roli taniego poddostawcy z główną gospodarka  niemiecką.
W giełdowym indeksie WIG-20 mamy przestarzałe spółki surowcowo-energetyczno-dytrybucyjne KGHM, Orlen, Lotos, PGNiG, JSW, PGE, Tauron oraz banki i PZU, słabą firmę od gier CDprojekt, zagraniczne Allegro, Asseco od miernych programów biznesowych, CCC handluje butami z Chin no i Cyfrowy Polsat, francuski Orange i sklepy Dinopol. W sumie to jest śmiechu warte a nie gospodarka. Kapitalizacja tego jest mniejsza niż jednego dużego koncernu światowego. Wszystko co w Polsce jest nowoczesne i rentowne jest własnością Zachodu.  
Rządy udają że są ślepe i nie widzą Polski w świecie. „Fault Tolerant” -
„Sienkiewicz swoje opowieści zaczął właśnie w 1648 roku. Już w poprzednim latach spadły ceny zboża oraz surowców i skurczył się jego eksport. Wraz z upadkiem eksportu - handlu nagle zabrakło w Polsce pieniądza ! Nie można było zebrać podatków. Bez podatków państwo nie może działać. Sienkiewicz nie rozumiał potęgi gospodarki świata XVII wieku i nędznej roli Polski w nim.
To co się wtedy stało ignorują historycy ! Polska wybierając rolę dostawcy surowców pozbawiła się możliwości rozwoju. Import zaś blokował narodziny manufaktur i przemysłu czemu towarzyszył upadek miast.”

Przeciętny dochód, jakim dysponuje rocznie w 2020 roku tani Polak po potrąceniu podatków i składek na ubezpieczenia społeczne i zdrowotne, wynosi średnio 32 tysięcy zł  a Niemiec ( przy kursie Euro / złoty 4.57) prawie 100 tysięcy. Bliżej nam do wyśmiewanych kiedyś Rumunów.  

Polska będąc w czasach PRL znacznym eksporterem uzbrojenia nie jest obecnie w stanie wyprodukować praktycznie niczego. Prosty karabin będący modyfikacją starego Kałasznikowa rdzewieje jak szalony i rozpada się w rekach. Polska bardzo drogo broń kupuje w ilościach „defiladowych” i w trwającym modelu „rozwoju” jest słaba militarnie.

Długie okresy wysokiego rozwoju gospodarczego nazywane są cudami gospodarczymi. Młodzi dorośli z niedowierzaniem przyjmuje relacje o tym jak żyli ich rodzice oraz jak prymitywnie i ubogo wegetowali dziadkowie.
Głody w Europie występowały regularnie ale i w dobrych czasach większość ludności nie mogła się najeść do syta i często kraje balansowały na granicy głodu.
Znakomity francuski historyk Fernand Braudel wyliczył że między 1500 a 1800 rokiem Francję nawiedziło co najmniej 40 wielkich klęsk głodu. Anglię w stuletnim okresie między 1523 a 1623 rokiem nawiedziło 17 wielkich klęsk głodu.  Jak nie śmiertelna epidemia to wojna lub głód. W Polsce było jeszcze gorzej. Nic dziwnego że wielkość populacji Europy stagnowała. Dopiero płodozmian i pojawienie się  akceptowalnych nowych roślin z nowego świata poprawiły sytuacje. Najważniejszy był ziemniak uprawiany na północy i kukurydzy na południu Europy. Populacje zaczęły rosnąć. Ale przywleczone z guanem jako nawozem, zaraza ziemniaczana i stonka powodowały sporadyczne klęski nieurodzaju ziemniaka i głodu. Ale ostatecznie o głodzie zapomniano dopiero po zielonej rewolucji.  
Kluczowy dla nawozów sztucznych amoniak produkuje się głównie z gazu ziemnego i bardzo wysoka jego cena spowodowała zamknięcie wielu instalacji produkcyjnych. Wysokie ceny nawozów przełożą się na wysokie ceny płodów rolnych i tak dalej aż do protestów i wybuchów niezadowolenia biedniejszych tego świata.
Silniki spalinowe zastąpiły w rolnictwie konia roboczego, którego konsumpcja jest alternatywą do wyżywienia trzech ludzi.  

Produkowana w niewielkich seriach w czasie pokoju broń jest jednostkowo bardzo droga na co składają się kosztowne prace badawcze i rozwojowe D & R.
Polska wchodząc w programach zbrojeniowych w kooperacje z europejskimi „militarnymi” firmami francuskimi i niemieckimi mogłaby uruchomić własne centra badawcze. Natomiast głupio i bardzo drogo kupując broń od hegemona Polska sponsoruje amerykańskie firmy technologiczne i pozbawia się szansy na rozwój co od lat krytykują eksperci.
Ekspert Departamentu Analiz Obronnych KPRM przed zakupem przez rząd PiS myśliwców F-35 sensownie argumentował że:
-dużo za drogo a kolejne wieloletnie wydatki będą astronomiczne.  
-brak transferu technologii i brak offsetu
-armia nie wykorzysta potencjału F-35
-braki kadrowe spowodują brak gotowości operacyjnej lotnictwa.
W skrócie – totalny bezsens, karalne szkodnictwo i niegospodarność. No to kupili. Ponieważ broń z USA jest zdalnie blokowana, poważne państwa zmieniają oprogramowanie na własne co jest kosztowne ale konieczne.

W sytuacji gdy USA szpiegują od lat cały świat zarzuty do chińskiego koncernu Huawei o szpiegowanie są idiotyczne i tylko idioci mogą je traktować poważnie. Chodziło i chodzi tylko i wyłącznie o to że mikroelektroniczne ( i konsumpcyjne ) projekty Huawei stanowiły śmiertelne zagrożenie dla firm amerykańskich które obecnie już mało produkują a tylko projektują i handlują mikroelektroniką. Poza tym sukcesy Huawei oznaczają klęskę Apple.
W wywiadzie dla "Financial Times" były szef ds. oprogramowania w amerykańskim resorcie obrony Nicolas Chaillan, powiedział, że brak reakcji na postępy Chin w sferze sztucznej inteligencji naraża Stany Zjednoczone na ogromne ryzyko. "Stany Zjednoczone przegrały rywalizację z Chinami, jeśli chodzi o rozwój sztucznej inteligencji. Państwo Środka zmierza w kierunku globalnej dominacji w zakresie zdolności cybernetycznych... W ciągu 15 czy 20 lat nie będziemy mieć żadnych szans w starciu z Chinami. Już teraz klamka zapadła, moim zdaniem to już się stało...To czy dojdzie do wojny czy nie, to już spekulowanie" Ocenił, że obrona przed cyberatakami w niektórych amerykańskich resortach jest na "poziomie przedszkolnym". Chaillan złożył rezygnację na początku września, protestując przeciwko wolnemu tempu, w jakim przebiega technologiczna transformacja w USA.
Według ocen zachodnich wywiadów, w ciągu dekady Chiny zdominują wiele kluczowych nowo powstających technologii, głównie tych opartych na sztucznej inteligencji, biologii syntetycznej i genetyce. Skończy się więc zarabianie Zachodu na bardzo drogich lekach.
FT dodał, że chiński rząd wspomaga firmy na wszelkie sposoby ale  firmy czują że mają obowiązek pracy dla rządu oraz że dokonują "wielkich inwestycji" na rzecz sztucznej inteligencji "bez względu na etykę"

Sukcesy Amazona, Neflixa i innych gigantów  to pochodna sprawności algorytmów śledzenia klienta w sieci i oferowania mu towarów i tytułów filmów najlepiej pasujących do jego zarejestrowanej aktywności w sieci. Słowo „etyka” użyte powyżej należy rozumieć jako hodowanie przez Chiny własnych cyfrowych gigantów i zabronienie śledzenia aktywności Chińczyków przez gigantów z USA. Tu ciśnie się na myśl słowo Kali...    

Chociaż standardowych kontenerów jest 11 typów,  to w 90% przewozów dominują kontenery 40 stopowe i za nimi 20 stopowe. W handlu światowym używanych jest ponad 24 mln kontenerów. W 2019 roku 94% podstawowych kontenerów produkowano w Chinach. Do produkcji używane są niskostopowe stale o podwyższonej wytrzymałości. Chrom ( 0.5-1.2%) i Nikiel (0.6-0.6%) dają pasywującą się powierzchnie stali w kolorze rdzy ale kontener nie rdzewieje ! Nikiel jest drogi ale jego użycie jest konieczne. Poza towarami masowymi, kontenerami morzem przewozi się ponad 90% towarów. Kontenerowy transport morski zdominowali wielcy armatorzy. Internet pozwolił zautomatyzować zamówienie transportu i odbiór. Gigantyczny kontenerowiec Ever Ace zabiera 24,000 TEU. Przy załadunku  zawsze na dole są najcięższe kontenery a im wyżej tym lżejsze aby statek był stabilny i aby kontenery na dole nie zostały zgniecione ciężarem kontenerów na nim. Wielki kontenerowiec jest w porcie obsługiwany przez kilka potężnych dźwigów – suwnic ( waga rzędu 630 ton ) jako że czas statku jest drogi a klienci czekają na towar. W narożnikach kontenery mają uchwyty a kolejowe i samochodowe platformy transportowe automatyczne zamki zapobiegające przesuwanie się w czasie transportu. Szwedzka firma Bromma produkuje automatyczne chwytaki do kontenerów. Zautomatyzowany port kontenerowy zatrudnia masę czujników i ma skomplikowany program komputerowy.     

Długodystansowy transport kolejowy jest dużo droższy niż morski ale Chiny bardzo chcą rozwijać swoje Jedwabne Szlaki. W krajach ZSRR stosowano szeroki tor niezgodny z Europejskim. Kolejowym punktem przeładunkowym kontenerów na wschodniej granicy Polski są Małaszewicze.
Przeładunek kontenerów z wagonów szerokotorowych pociągu stojącego na linii na platformy kontenerowe pociągu normalnotorowego stojącego na drugiej linii ciężkimi pojazdami kołowymi jest powolny i co gorsza zdarzają się upadki kontenerów. Dla sprawnego masowego przeładunku obie linie kolejowe powinny być obok siebie a pociągi dokładnie ustawione. Wówczas suwnica symetrycznie ( symetryczna może być dość lekka i nie konsumująca dużo energii na poruszanie się)  obejmująca obie linie kolejowe może szybko chwytać kontenery i przenosić na pociąg obok. Wyklucza to obecność trakcji kolejowej nad torami. Sprawne manewry pomocniczymi lokomotywami Diesla nie muszą trwać długo ale lokomotywy elektryczne można wyposażyć w akumulatory ( takie jak w samochodach elektrycznych EV ale „małej” mocy na tle pełnej mocy lokomotywy ) aby przeciągnęły skład kilometr do miejsc gdzie zaczyna się trakcja elektryczna. Pantograf lokomotywy musi mieć automatyczny mechanizm do opuszczenia / podniesienia.
Do zastosowania jest system 5G oraz liczne kamery i sensory. Każdy kontener ma automatyczne fotografie na obu pociągach i jest dokładnie zważony. W razie gdy doszło do otworzenia - okradzenia kontenera zdjęcia od razu dostają Emailem wszyscy zainteresowani. Informacje o przeładunku  z serwera mogą pobrać firmy logistyczne mając pełny nadzór na kontenerami.
Przeładunkowe maszyny kołowe mają dostęp do boków obu pociągów nawet w czasie pracy suwnic bowiem szyny suwnic są wbudowane i nie wystają ponad poziom placu.  
Taka suwnica kolejowa może być  2 razy szybsza niż suwnica w kontenerowym porcie morskim obsługująca wielki kontenerowiec. Na jednej parze pociągów może oczywiście równolegle operować 2 suwnice. Wielki, rozbudowany kolejowy system przeładunkowy mógłby obsłużyć istotną część transportu handlu Chin z Europą. Oczywiście przeładowuje się kontenery tranzytowe a kontenery dla Polski ( a wcześniej krajów pokonywanych przez pociąg ) od razu odczepia się od końca składu i przeładowuje na ciężarówki.  Do zarabiania dekadami są miliardy.
W gronie najważniejszych przywódców świata umowy ustne mają ogromne znaczenie. Bez nagłaśnianej umowy można rozpocząć budowę wielkiego punktu przeładunkowego rezerwując potrzebny grunt i budując infrastrukturę aby w razie czego szybko powielić modułową budowę.
Polskiej złotówki mimo iż jest śmieciową waluta spekulacyjną nikt nie odważy się atakować ponieważ jest uważana za młodszą siostrę Euro, które ma zastąpić złotówkę. Żaden spekulant nie może się mierzyć z potencjałem EBC i nie chce stracić pieniędzy.     
     
 Dymami z kopciuchów ruszył sezon grzewczy i w piecach znalazło się uzbierane wszystko co jest palne.  10.10.2021 nie ma w Polsce czym oddychać to znaczy mamy najbardziej zanieczyszczone powietrze w Europie. „Wungiel przywieźli do wioski...”  
W Polskiej Grupie Górniczej rosną dwie rzeczy: zatrudnienie i pensje. Spadają efektywność, wydobycie, sprzedaż, inwestycje i wszystko co jest pozytywne. Rośnie strata.
W ciągu roku TSUE, na wniosek KE, może wydać kolejne postanowienia o nałożeniu na Polskę kar za bezprawne przedłużanie koncesji wydobywczych dla kilku innych kopalń bez oceny oddziaływania na środowisko. Greenpeace wystąpił o unieważnienie bezprawnych koncesji ! Na pochyłe drzewo kozy skaczą.
Na  "polskiej" aukcji EUETS w dniu 13.10.2021 sprzedano 2 066 500 uprawnień do emisji ( rząd otrzymuje je za darmo od KE ) po 59,63 EUR/t. Wpływy stanowią dochód budżetu państwa i wyniosły 558 mln zł. Do końca roku pozostało 9 aukcji. Dochody budżetu państwa mogą przekroczyć nawet 23 mld zł.
Rząd przeznacza te pieniądze na rozdawnictwo socjalne zamiast na modernizacje energetyki jak było w zamiarze twórców tego instrumentu i w umowach.  Wyższe są rachunki za energie są propagandową „winą UE”, ale za  to PiS „daje” ludziom socjalne pieniądze. I tępy motłoch to kupuje.
Polska gospodarka konsumuje dużo energii i emituje sporo dwutlenku węgla. W porównaniu do EU28 jednostkowa wartość dodana polskiej gospodarki emituje circa 3 razy więcej dwutlenku węgla. W 2019 roku wartość tego współczynnika była w Polsce na poziomie 633 gram/euro wartości dodanej, podczas gdy EU28 było to tylko 204 gramy/euro.

Mostek tensometryczny przyklejony do specjalnego odkształcanego mierzonymi siłami metalowego przedmiotu nazywają się „Load Cell”. Nazwa ta w ważnych językach świata ma ugruntowane dekadami odpowiedniki ale nie ma odpowiednika polskiego. Jest to „komórka wagi” lub obciążenia.
Kształtem i materiałem Load Cell się nie zajmujemy i temat jest jedynie sygnalizowany.
„There are several types of strain gauge load cells:
•    Single Point load cells; used in small to medium platform scales with platform sizes of 200x200mm up to 1200x1200 mm.
•    Planar Beam load cells; used in low profile solutions where space is limited, like medical scales and retail scales.
•    Bending Beam load cells; used in pallet, platform and small hopper scales.
•    Shear Beam load cells; used in low profile scale and process applications, available in capacities from 100kg up to 50t!
•    Dual Shear Beam load cells; used in truck scales, tank and hopper applications.
•    S-type load cells; used in tension applications where you will find static and dynamic loads.
•    Compression load cells; used in truck scales, large platform scales, weighbridges and hopper scales.
•    Ring Torsion load cells; used in high accuracy hoppers, silo's, platforms and pallet scales.
•    Spoke Type load cells; used in low profile, high precision application. High forces varying from 1t-500t.
•    Onboard load cells; used for onboard weighing systems on trucks, tractors and other vehicles.
•    Loadpins; used in applications for measuring dynamic, static or hoisting forces.
•    Weighpads; portable weighpads for the weighing of cars and the measure the center of gravity of planes.
•    Specials; all kind of special sensors.”

 Sama idea pomiaru jest niezmienna od dekad. 
http://matusiakj.blogspot.com/2016/08/archiwum-sensory-8.html

Z uwzględnieniem realnej ( a nie uproszczonej ) zmiany oporności rozciąganego materiału tensometrów, mostek Wheatstone w Load Cell jest niesamowicie liniowy ( wbrew temu co kiedyś uważano) nawet przy bardzo dużych odkształceniach. Przy odkształceniach 3 cm na 1 metr ( większe odkształcenia mogą już być nieodwracalne ) nieliniowość wynosi tylko 0.03%
Ramiona tensometrycznego mostka Wheatstone nie są identyczne. Przy  nie – zbalansowaniu oporności  mostka aż o 6% małosygnałowa czułość spada mniej niż o 0.1%
Tak więc nie ma żadnej potrzeby programowej linearyzacji wyniku pomiaru z Load Cell lub przyklejonych tensometrów. Porównując wymienione błędy z innymi błędami pomiaru od razu widać że zajmowanie się nimi jest zupełnie niecelowe.
O ile dawniej moduł elektroniczny do współpracy z mostkiem tensometrycznym był drogi to obecnie może być tani. Czechosłowacka Tesla produkowała wtedy precyzyjny wzmacniacz operacyjny MAA725 nadający się do tego obszaru zastosowań.

Zastosowania Load Cell i tensometrów:
Prasy wszelkie
Walcarki o nacisku małym ( papier, kartony) średnim i wielkim (stal i inne metale)
Sprzęt rolniczy
Wózki podnośnikowe
Ważenie pojazdów stojących i w ruchu
Ważenie zbiornika
Ważenie pojemnika
Ważenie silosu
Dozowanie wsadowe
Ogólne wagi liczące
Wagi platformowe
Wagi medyczne
Ważenie kontrolne
Wagi dźwigowe
Windy
Maszyny do podnoszenia
Wagi taśmowe
Przemysł spożywczy
Maszyny pakujące
Pomiar momentu obrotowego
Pomiar obciążenia strukturalnego ( geotechnika - budynki, mosty, zapory, masywy betonowe,  tunele, konstrukcje podziemne)
Wagi pomostowe
Przyrządy Laboratoryjne zwłaszcza do testowania wytrzymałości różnych materiałów. 

Jak widać z przeglądu zastosowań Load Cell i tensometry są bardzo użyteczne.

 Standaryzacja ma wiele zalet ale ma też swoje wady. Pneumatyczny standard sygnału automatyki 3-15 psi uzupełniły elektryczne standardy  0..1V, 0..10V, 0..5mA, 0..10 mA, 0..20mA, 1-5 mA, 4-20 mA. Sygnał „10V” może być też bipolarny -10..10V. Mierzone w sterowanym obiekcie wartości są z reguły unipolarne ale mogą być sztucznie bipolarne. W skali Celsjusza temperatura może być ujemna ale w skali Kelwina jest zawsze dodatnia. Część sensorów musi być aktywna mając własną zintegrowaną elektronikę. Piezorezystancyjny sensor ciśnienia ( poziomu, przepływu ) zawsze ma elektronikę kondycjonera i standardowy sygnał podobnie jak dawniejsze ( ale nadal produkowane) sensory z LVDT.
Linia sygnału 4..20A z reguły od razu zasila elektronikę sensora.
Popularny sensor temperatury RTD PT100 dość rzadko ma elektronikę kondycjonera i standardowy sygnał i jest wtedy znacznie droższy.  Popularne sensory te są używane w dużych ilościach i stąd rozbudowane urządzenia kontrolne od razu pracują bezpośrednio z sensorami PT100.  Interfejs 3 lub 4 przewody eliminuje błąd wprowadzany przez rezystancje przewodu przyłączeniowego. Podobnie jest z termoparami. 
W przypadku złożonego urządzenia pomiarowego (może być miniaturowe) mającego kilka sensorów szeregowy interfejs cyfrowy jest wielkim atutem umożliwiającym odczyt nawet kilkudziesięciu pomiarów różnych wielkości.
Dla regulatora P, PI, PD, PID zakres proporcjonalności to odwrotność znormalizowanego wzmocnienia dla pełnego zakresu sygnału wejściowego i wyjściowego. Gdy „sensor” ma zapas zakresu pomiarowego trzeba to uwzględnić bowiem redukuje to wzmocnienie pętli regulacji.
W ogólność  obiekty dzielą się pseudo inercyjne, całkujące i niestabilne. W przypadku pierwszego rodzaju obiektów  z grubsza wiadomo jakie ma być wzmocnienie pętli i od tego można zacząć uruchomienie systemu, także z samonastrajaniem.
W przypadku regulatorów krokowych sterujących całkujący aktuator na wzmocnienie pętli wpływa zestandaryzowany czas całkowitego przestawiania aktuatora. Im większy czas przestawienia tym mniejsze jest wzmocnienie co należy uwzględnić. 

System Wbudowany jak sama nazwa wskazuje jest częścią systemu mechanicznego, elektrycznego lub elektronicznego. Ponad 98% produkowanych mikrokontrolerów pracuje w systemach wbudowanych. Ponieważ wydajność mikrokontrolerów bardzo wzrosła często zastępują one dawniejsze systemy z mikroprocesorami nawet DSP, pamięciami i wieloma peryferiami. Rozbudowane peryferia i koprocesory  w silnych mikrokontrolerach ( procesor do wyświetlacza, kryptografia i inne ) czynią  zbędne dedykowane układy ASIC i  FPGA. Mikrokontrolery są w PLC oraz dedykowanych sterownikach na przykład świateł na skrzyżowaniach. Pięć, sześć silnych mikrokontrolerów jest w centralnym sterowaniu w samochodzie hybrydowym lub EV ale są też w awionice samolotów. Systemy wbudowane są m.in. w anti-lock braking system (ABS), Electronic Stability Control (ESC/ESP), traction control (TCS) oraz automatic four-wheel drive.  Mikrokontrolery ( często kilka sztuk) są w każdym nowoczesnym urządzeniu medycznym. Szeroko stosowane są we wszelkiej  telekomunikacji.
W domu mikrokontrolery o różnej wydajności pracują w pralce, lodówce, płycie indukcyjnej, kuchence mikrofalowej, zmywarce, termomixie, systemie ogrzewania, telewizorze i sprzęcie audio, aparacie fotograficznym, kamerze, drukarce , faxie... Każde nowoczesne urządzenia przemysłowe ma system wbudowany
Wydajny system wbudowany może stosować komputer PC w miniaturowym wykonaniu przemysłowym PC/104 i PC/104+ z typowym systemem operacyjnym lub systemem dedykowanym do wbudowania jaki lubi użytkownik i projektant. W rodzinie PC/100 są też adaptery typowych cyfrowych interfejsów „przemysłowych” i innych.
Ilość systemów operacyjnych dedykowanych do systemów wbudowanych znacznie przekroczyła 100 ! Pierwsze pytanie na jakie należy odpowiedzieć to czy OS jest w ogóle potrzebny i czy nie pogorszy mocno (!) żądanej wydajności ?



Sprawdzenie
1.Konwencjonalne elektrownie cieplne są obiektami złożonymi. W PRL technologie do nich importowano z ZSRR a potem z  Zachodu. Elektrownie węglową Ostrołęka C miał budować koncerny ( Zoombie ! ) General Electric z Alstom Power Systems SAS - „GE uczestniczy w budowie polskiej energetyki od 70 lat..”
 Współcześnie oprócz konwencjonalnych algorytmów do sterowania stosuje się nieczęsto sieci neuronowe i systemy ekspertowe ale ze średnim wynikiem.
W mocno starzejących się polskich energetycznych blokach węglowych 200 MW / 360 MW i współczesnym bloku węglowym mocy circa 1000 MW zastosowano:
Pomiarów analogowych 593 / 770 / 1680
Pętli regulacji 60 / 94 / 183
Wejść binarnych 674 / 1728 / 2690
Stosowane są sensory temperatury, ciśnienia ( także do pomiaru poziomu cieczy i różnicowe do pomiaru przepływu), radarowe poziomu, płomienia, pH, O2, CO, NOX, CH a także spektroskopy. 
-Ile i jakich sensorów temperatury i na jakie zakresy orientacyjnie zastosowano w bloku 1000 MW ?
-Ile i jakich sensorów ciśnienia i na jakie zakresy zastosowano w bloku 1000 MW ?

2.Chińskie firmy oferują ( Nauka przez zabawę ? ) bardzo tanie „Sensors Modules Starter Kit” składające się z 16 lub 45 „sensorów” ( opisy wszystkich płytek zebrano w pdf ) do współpracy z Arduino. Większy zestaw ma 45 elementów.
•    1 x Soil module
•    1 x Infrared sensor receiver module
•    1 x Laser head sensor module
•    1 x Temperature and humidity sensor module
•    1 x Infrared emission sensor module
•    1 x 5V relay module
•    1 x Gyro Module
•    1 x For arduino finger detect heartbeat module
•    1 x Microphone sensitivity sensor module
•    1 x Metal touch sensor module
•    1 x Flame sensor module
•    1 x 3-color LED module
•    1 x Hunt sensor module
•    1 x Linear magnetic Hall sensors
•    1 x Rotary encoder modules
•    1 x Active buzzer module
•    1 x Magic Light Cup modules
•    1 x Small passive buzzer module
•    1 x Digital temperature sensor module
•    1 x Tilt switch module
•    1 x Analogy Holzer magnetic sensor
•    1 x Ultrasonic module
•    1 x Mercury opening module
•    1 x Hall magnetic sensor module
•    1 x RGB LED SMD module
•    1 x For arduino Mini Reed module
•    1 x Bicolor LED common cathode module 3MM
•    1 x Smart car avoid obstacle sensor infrared sensor photoelectric switch
•    1 x Key switch module
•    1 x Photoresistor module
•    1 x Breadboard power module
•    1 x For arduino hit sensor module
•    1 x Temperature sensor module
•    1 x Vibration switch module
•    1 x Microphone sound sensor module
•    1 x Large reed module
•    1 x Two-color LED module
•    1 x Optical breaking module
•    1 x Temperature sensor module
•    1 x MP1584EN buck module
•    1 x SD card reader module
•    1 x For arduino PS2 Joystick game controller module
•    1 x Automatically flashing LED module
•    1 x DS1302 clock module Without Battery
•    1 x Water level module
Mniejszy zestaw 16 „sensorów”:
 1.    DHT11 temperature and humidity module sensor
 2.    HC-SR501 human body infrared sensor module
 3.    DS1302 real-time clock module without battery
 4.    Raindrop sensor
 5.    Sound sensor module
 6.    HC-SR04 ultrasonic sensor
 7.    Flame sensor module
 8.    Laser head sensor module
 9.    Photoresistor sensor module
 10.    Soil moisture sensor
 11.    Obstacle avoidance sensor
 12.    Shock sensor module
 13.    MQ-2 gas sensor module
 14.    433M wireless transceiver module
 15.    Tilt sensor module
 16.    Tracking module
Wszystkie te elementy działają (!) ale rozmaitość 16/45 sensorów jest mocno naciągnięta
-Wymień przynajmniej 20 sensorów nieobecne w tych zestawach

3.Wielomian interpolacyjny poprowadzony przez  wielu punktów jest wbrew oczekiwaniom bardzo oscylacyjny ( fenomen Runge ) i bezużyteczny. Toteż stosuje się Spline ( w znaczeniu matematycznym ) czyli funkcje sklejane i „sklejanie” serii wielomianów 3 stopnia. Interpolacja taka  jest ładna i gładka.
-Jakie zalety na użycie splinów w grafice i  CAD?
-Jakie zalety mają jako spliny wielomiany trzeciego stopnia  

Cwiczenie.
1.Na schemacie pokazano schemat wzmacniacza operacyjnego CMOS Rail to Rail Input Output do symulacji w programie „SPICE”.
-Jaka jest rola tranzystorów M25,M26 i M23 oraz tranzystorów M21,M22 i M19 ?
-Z czego wynikają wymiary W , L wymienionych tranzystorów ?

2.W 1972  Electrical Engineering Department of the University of California w Berkeley wypuścił pierwszą bezpłatna wersje SPICE ( Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ) stworzonego w Fortranie. Po setkach zmian i uzupełnień program nadal jest darmowy ale dekadami oparto o niego wiele programów komercyjnych. 
Firma Precision Monolitics w 1990 roku wypuściła szerokopasmowy wzmacniacz operacyjny OP-61 mający przy wzmocnieniu 10, GBW=200 MHz. Konstrukcje pewnie wzorowano na udanym układzie LM108 ale zastosowano dużo większe prądy pracy i lepszą technologie. PM został przejęty przez Analog Devices i po latach układ wycofano. Poniżej uproszczony schemat układu.
PM dał też pioniersko w katalogu SPICE Macro Model tego układu . Podobne modele różnych wzmacniaczy różnych producentów zdobyły dużą popularność

-Jakie są zalety takiego modelowania ?

3.Filtrem interpolacyjnym DSP i specjalnym rozwiązaniem układu Sigma Delta i licznikami można z sygnału cyfrowego wytworzyć wysokiej jakości dwa cyfrowe sygnały PWM do bezpośredniego sterowania ramion mostkowego inwertera mocy CMOS dla głośnika sporej mocy. Rozwiązanie ma dwa przykre mankamenty.
Czas martwy inwertera mocy musi być zerowy lub nanosekundowo ujemny co powoduje straty mocy przy przełączaniu mostka, nawet jałowym i napięcie zasilania winno być adekwatne do aktualnej potrzeby aby ograniczyć emisje mocy cieplnej.  
Napięcie zasilania wprost przekłada się na zakłócenia na wyjściu mostka i dla wysokiej jakości potrzebny jest zasilacz dużej mocy nadzwyczaj sztywnego i czystego napięcia o dobrej sprawności. Realizacja takiego zasilacza impulsowego jest trudna.
W pierwszym rozwiązaniu zastosowano przetwornicę Flyback pracująca z częstotliwością 150-400 kHz ( odpowiedni ferryt transformatora, sekcjonowanie uzwojeń dla małej indukcyjności rozproszenia ) rosnącą wraz z obciążeniem. Rośnie też wypełnienie PWM. Taką kombinacje zastosowano aby przy małym obciążeniu przy „małej” częstotliwości pracy 150 kHz układ SMPS miał już dobrą sprawność bo przecież sprzęt Audio z reguły używany jest przy małych mocach. Za prostownikiem przetwornicy jest pozornie przewymiarowany szereg ( wymagane bardzo małe pulsacje ) równoległych kondensatorów elektrolitycznych low ESR i kondensatorów ceramicznych. Para kondensatorów jest też przy każdym 5+1 mostku mocy PWM. Łączna „moc wyjściowa” (niejednoczesna ) wynosi ponad kilowat. Indukcyjność odcinków ścieżek ma już zauważalne filtrujące znaczenie. Z uwagi na wymaganą szerokopasmowość regulacji sygnał prostokątny dla bramki Mosfeta przetwornicy podano izolującym transoptorem 6N137 i driverem lub bardziej konwencjonalnie ( drugie rozwiązanie ) ale z gorszym rezultatem analogowym transoptorem IL300 pracującym w układzie serwo z typowym sterownikiem SMPS. Napięcia jest próbkowane ze środka PCB wzmacniaczy - inwerterów aby zmniejszyć wpływ rezystancji ścieżek.
Alternatywnym rozwiązaniem jest łatwiejsza ( dość dowolna ) przetwornica ale z dodatkowym liniowym regulatorem napięcia gdzie na roboczym Mosfecie mocy jest napięcie rzędu 0.8 V a nawet mniejsze. Stabilizowane jest pętlą regulacji liniowo napięcie wyjściowe ( jest zadane przez mikrokontroler stosownie do głośności ) a spadek napięcia na Mosfecie poprzez liniowy (to znaczy nie cyfrowy) transoptor izolujący nadążnie reguluje przetwornicą SMPS.
Radiator dla Mosfeta nie musi być duży a spadek sprawności jest mały. W takich warunkach pracy duża jest nieliniowa pojemność Cdg Mosfeta i szybkie, „szerokopasmowe”  liniowe sterowanie odpowiedniego Mosfeta nie jest łatwe.
Opracowane rozwiązania ( prawie 20 lat ) zostały zaakceptowane bowiem spełniały wymagania. Można też było przykładowo dać dwa - trzy synchronicznie, równolegle pracujące SMPS z przesunięciem fazy aby uzyskać jeszcze szersze pasmo regulacji.
-W przetwornicy Flyback (150-400 KHz ) zastosowano wtedy Mosfeta SPP20N65 ( „New revolutionary high voltage technology. Worldwide best Rds(on) in TO 220 Ultra low gate charge Extreme dv/dt rated” ) z niewielkim radiatorem. Wybierz lepszy współczesny tranzystor, jeśli jest.  Jakie są kryteria wyboru ?
-Wybierz najlepszego Mosfeta mocy  do liniowego regulatora. Jakie tu są istotne kryteria doboru ?
-Jakimi środkami  ( oznaczenia elementów na schemacie, co jest istotne ) ustabilizowano pętle szerokopasmowego liniowego regulatora ?
-Podaj swoją propozycje takiego trudnego zasilacza impulsowego. Można użyć wszelkich współczesnych elementów, na przykład szybkich mikrokontrolerów, FPGA itd       

4.Chińska firma AVIA Semiconductor produkuje tani i niezły układ HX711 w technologi CMOS do Load Cell do wag.

Sygnały z dwóch par wejść różnicowych podane są do PGA z autorównoważeniem o wzmocnieniu 32, 64 i 128 i dalej do 24 bitowego przetwornika ADC Sigma Delta. Programowana pinem szybkość pracy wynosi 10 / 80 próbek na sekundę.
Napięcia AVDD które powinno wynosić 2.6-5.5 V zasilające część analogową układu i Load Cell wyznacza dzielnik rezystorowy R1,R2 dla zintegrowanego regulatora z zewnętrznym tranzystorem PNP. ADC pracuje ratiometrycznie i dokładność napięcia AVDD nie ma znaczenia ale jego szumy owszem mają. Im wyższe jest napięcie zasilania Load Cell tym trochę lepsza jest dokładność wagi ale przy zasilaniu bateryjnym wagi ważna jest oszczędność energii. Przy napięciu AVDD=5V i maksymalnym wzmocnieniu PGA 128 razy zakres napięcia wejść INA wynosi +-20mV czemu odpowiada czułość Load Cell 4 mV/V. Ponieważ czułość Load Cell generalnie wynosi 1-4 mV / V pełną dokładność uzyskuje się tylko z najczulszym Load Cell i PGA powinna mieć jeszcze wzmocnienia 256 i 512 razy. Waga z Load Cell na zakres 5 Kg z tym układem jest całkiem stabilna. Układ jest przewidziany wyłącznie do pracy z Load Cell przyłączonym krótkimi przewodami tak jak to jest w wadze. Konieczne jest jednak przyłączenie Load Cell dość długim przewodem mającym 6 żył do połączenia Kelvina. Przewód w warunkach przemysłowych zbiera niebezpieczne zakłócenia a zmiana temperatury przewodu zmienia oporność przewodu i odrobinę napięcie zasilania mostka tensometrycznego czyli jego czułość. 
-Zaproponuj skuteczną ochronę wejść INA z Load Cell i zasilania AVDD
-Zaproponuj układ mierzący wejściami INB napięcie na samym mostku tensometrycznym do programowej kompensacji - eliminacji zmian rezystancji przewodów.
-Ile pomiarów napięcia na mostku ( temperatura otoczenia zmienia się bardzo powoli ) trzeba uśrednić aby praktycznie wyeliminować dodatkowe szumy z tego pomiaru ? 
-Mierzona jest temperatura otoczenia przewodów a ich długość i przekrój są znane. Czy bazując na temperaturze kompensacja zmian rezystancji przewodu może być lepsza niż z pomiarem napięcia na mostku ?

15 komentarzy:

  1. "Ekspert Departamentu Analiz Obronnych KPRM przed zakupem przez rząd PiS myśliwców F-35 sensownie argumentował..."

    Proszę Pana,
    nie jestem ekspertem, tylko "trochę na ten temat czytałem" -- i kiedy tylko ogłoszono ten zakup, stwierdziłem chyba co-do-joty to samo, co ów ekspert. Wnioskuję z tego, że skoro ja -- kompletny amator -- mogłem dojść do takich konkluzji, to ludzie decydujący o tych zakupach TYM BARDZIEJ.

    A zatem decyzja ta jest "czysto polityczna".

    Za pieniądze wywalone na te F-35 moglibyśmy mieć ok. 200-tu "Gripenów" ze Szwecji -- które odpowiadałyby poziomowi technicznemu naszych sił zbrojnych (będąc w obecnej wersji sprzętem naprawdę nowoczesnym i wartościowym), a więc dałoby się je wykorzystać, byłyby "z offsetem" -- no i ew. serwis byłby "o rzut beretem". A nie gdzieś za oceanem.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam
      Te zakupy w USA to trybut imperialny i opłata za zgodę na sprawowanie władzy

      Usuń
  2. Dużo wartościowych informacji

    OdpowiedzUsuń
  3. Wiedziałam że odwiedzając ten blog kolejny raz znajdę tu ciekawe informacje.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam. Szkoda że te informacje nie są za bardzo dla nas dobre. Ale każda prawda jest lepsza niż kłamstwo.

      Usuń
  4. Odpowiedzi
    1. Witam. Dziękuje za pochwałę i proszę o propozycje tematów

      Usuń
  5. Bardzo lubię Twoje wpisy, ponieważ zawsze są rzetelne i zawierają wiele ciekawostek.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam. Dziękuje. Swiat się coraz bardziej komplikuje i ciekawostek jest mnóstwo.

      Usuń
  6. Ten wpis jest bardzo interesujący

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam. Mam nadzieje że kolejne też zaciekawią !

      Usuń
  7. Kolejna porcja wartościowych informacji. Super

    OdpowiedzUsuń
  8. Odpowiedzi
    1. Witam. Proszę o sugestie interesujących tematów.

      Usuń