sobota, 4 lutego 2023

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 71

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 71

 Micron Technology jest ostatnim pozostałym producentem pamięci w USA ale … Holandia i Japonia dołączają do US w zakazie eksportu do konkurencyjnych Chin najnowszej technologii do produkcji chipów.

 Brexit bardzo, wszechstronnie zaszkodził Brytyjczykom. Produkcja samochodów osobowych w Wielkiej Brytanii spadła ze szczytowego 1.7 mln sztuk w 2016 roku do 0.75 mln  w 2022 roku roku. To najniższy poziom produkcji od 1956 roku.
Z drugiej strony prawie 30% produkcji to samochody elektryczne lub hybrydowe.

 Norweski armator Havila Kystruten jako pierwszy na promach zakazuje samochodów z napędem elektrycznym, hybrydowym i wodorowym. Chodzi o trudne i czasochłonne w ugaszeniu pożary, które bez przyczyny wybuchają w tych samochodach stanowiąc poważne zagrożenie dla życia i mienia.  

 Czy w skali globalnej Zielona polityka Europy ma sens ?
W 2022 roku w Chinach wydobyto 4,5 miliarda ton węgla kamiennego a wydobycie zwiększyło się o 9% r/r.
W Polsce wydobyto 53 miliony ton ( 1,2% chińskiego wydobycia ) a wydobycie zmniejszyło się o 3,5% r/r.
To Chiny  nie mają ocieplenia klimatu ?

 Poważne badanie pokazuje, że regiony w przeszłości wydobywające węgiel są obecnie co najmniej 10% (z reguły dużo więcej ) biedniejsze niż podobne regiony nie wydobywające węgla. Powody: negatywne nastawienie na edukację mężczyzn i słabe zorientowanie na przyszłość.
Prosta praca fizyczna robotnika bez kwalifikacji w Polskich kopalniach jest całościowo przepłacona ponad 4 razy !

 W 2022 roku PGG otrzymała 1,4 mld zł pomocy publicznej na "redukcję zdolności produkcyjnych". Ceny węgla rosły, spółka znacznie podniosła wynagrodzenia górników i wypłaciła górnikom trzy premie inflacyjne i ogłosiła, że zainwestuje w... moce produkcyjne. Ale obecnie program wsparcia nie ma jeszcze zgody KE.
Trwa cisza w sprawie umorzenia Tauronowi Wydobycie ponad 4 mld zł długu. Może ona wynikać ze strachu przed tym że informacja wpłynie do KE a jawna pomoc publiczna w takiej skali powinna mieć zgodę KE.

Linia na mapie dzieli Chiny na Wschodnie zamieszkiwanie przez 94% ludności i na zachodnie z 6 % populacji. Część obszarów tam jest bezludna. Z tych obszarów Chiny na pewno nie zaludnią podbijanych sąsiadów bo sami nie mają tam ludzi. Z Rosją granica nie jest długa i tam też jest za mało ludzi w Chinach !  Mit o możliwym podboju Rosji przez Chiny istnieje tylko w Polsce !
 PKB liczony jest w cenach brutto i może być duży nawet przy realnie niewielkiej produkcji.
Dochody państwa „polskiego” z akcyzy w 2021 roku wyniosły  76 miliardów zł  czyli po 2 tysiące zł na każdego Polaka a w tym:
paliwa - 34,5 mld
papierosy - 23 mld
alkohol - 13 mld
Według Banku Światowego koszty związane z paleniem papierosów stanowią najmniej 15 % całkowitych nakładów na służbę zdrowia. W 2021 roku roku palenie kosztowało polski budżet ponad 18.3 mld złotych. Trzeba więc podnieść akcyzę.
Jeszcze większym problemem są skutki nadużywanie alkoholu. Do budżetu wpływa tylko ułamek prowokowanych przez alkohol kosztów.
Ale podnoszenie akcyzy na tytoń i alkohol nie ma sensu w państwie skorumpowanym bowiem wielki przemyt pozbawia państwo dochodów z podatków. Alkohol jest też nielegalnie pędzony a papierosy produkowane w kraju.  

PKB pompowany jest też przez rynek organów ludzkich. Kanada jest światowym liderem w pozyskiwaniu organów od osób poddawanych eutanazji. Cennik. Sprawne serce około 1 miliona dolarów, wątroba średnio 557 000 dolarów, nerka – 262 000 dolarów, skóra – 10 dolarów za cal [kwadratowy], żołądek – 500 dolarów a gałka oczna – 1500 dolarów.

Państwo polskie bohatersko zmaga się z problemem korupcji, którą samo generuje i dlatego stara się rozmydlić pewne pojęcia i jeszcze bardziej wzmaga korupcje.
Polski budżet jest coraz bardziej zagadkowy i korupcyjny. Rzekomo ogromne są propagandowe nakłady na ochronę zdrowia. W 2019 roku dziennikarze zapytali Ministra Zdrowia ile wydano na zakup sprzętu medycznego. Było to zaledwie 718 milionów złotych. To jest żart albo pomyłka ! No ale mamy za to Szumoski Corp i skremowanego, szemranego handlarza bronią i respiratorami.

 W finansach Polski są tylko dziwne rzeczy.  Teraz w 2023 roku rządzący PIS zagrożony utratą władzy przeprowadza całą zbrodniczą operację wyprowadzania wielkich pieniędzy z budżetu na fikcyjne projekty, spółki, fundacje, dotacje...ale to wszystko jest zwykłym szwindlem.
27 latek założył w domu firmę (jest zarejestrowana pod adresem wirtualnego biura) o kapitale 5 tys. zł i 10 dni później Narodowe Centrum Badań i Rozwoju przyznało mu  55 mln złotych dofinansowania. Chodzi o ogłoszony w październiku ubiegłego roku konkurs "Szybka Ścieżka - Innowacje Cyfrowe".
NCBiR nie odpowiedział na pytania jak mają wyglądać badania, które dofinansowuje ani jak ocenia wiarygodność spółki z kapitałem 5 tys zł założonej 10 dni przed końcem konkursu. Nie zgodził się także ujawnić wniosku zasłaniając się tajemnicą przedsiębiorstwa.
2 dni przed końcem konkursu zwiększono kwotę do rozdysponowania z 645 mln do 811 mln zł. Ostatniego dnia trwania konkursu wydłużono możliwość składania wniosków z godziny 16 do 24. Wniosek który otrzymał 55 mln zł  został złożony w rozszerzonym terminie po godz 16.
To czyjś słup do wyprowadzania pieniędzy. Ciężka sprawa  kryminalna.
- Słuchaj Rysiu, założysz firmę..
- Ale tato! Ja?
- Nie przerywaj jak dorośli mówią. Założysz firmę i złożysz te papiery do takiej instytucji - NCBiR. Nie musisz wiedzieć co to. Nie zgub tylko tego wniosku. Masz zdążyć przed szesnastą, 20 października.
- Ale tato, nie zdążę z próby chóru!
- Ech, gó...arze... dobra, powiem tym biurwom, by poczekali do północy, i tak im się opłaci, nie zawiedź tylko tatusia...
- No co ty, tato!

 Powiększanie rozwarstwienia  dochodowego i majątkowego daje obiektywnie bardzo niepożądane rezultaty. Ale istotna jest też ocena tego zjawiska przez społeczeństwo. Wynik badania opinii pokazano na rysunku:
Zwiększenie przestępczości 74%.
Spadek zaufania 67%
Spowolnienie wzrostu gospodarczego 52%.

 Niestety od 2018 roku w Polsce rośnie rozwarstwienia dochodowe i to mimo kłamliwej populistycznej propagandy rządu. Według „Inequality Report 2022” sporządzonego przez World Inequality Lab przy Paris School of Economics, biedniejsza połowa Polaków kontroluje zaledwie 19,5 % ogólnego dochodu. A najbogatszy procent zgarnia 14,9 %  puli, czyli niewiele mniej niż populacja 50 razy liczniejsza.
Pauperyzacji ulegają w największym stopniu nie gospodarstwa emeryckie (do których rząd kieruje wyborcze transfery), lecz pracownicze z dziećmi. W efekcie rodzi się najmniej dzieci od dekad.
„To nie kryzys [demograficzny]. To rezultat”
Nierówności stają się źródłem napięć. Narastające nierówności wywołają  z opóźnieniem niepokoje w całej Europie. Protestujące francuskie  „żółte kamizelki” to dopiero preludium i niewinna zabawa przy nadciągającej burzy.

III światowe rozwarstwienie dochodowe i majątkowe cechuje USA. „Wolność” w USA manifestuje się  największą w świecie liczbą więźniów. Więzienie ( Kara Pozbawienia Wolności - to przecież antyteza wolności ) jeszcze nigdzie i nikogo nie wychowało i nie uczyniło lepszym. Toteż w normalnych krajach traktuje się je jako dramatyczną ostateczność ( Ultima Ratio ) celem izolowania i postraszenia - korygowania skazanego żeby znów kogoś nie skrzywdził.  Podstawa rozsądnego karania to grzywna i „łopata” czyli skazanie na użyteczną, darmową pracę społeczną w niewielkim wymiarze. Z grzywny i „łopaty” są tylko  korzyści. Gdy skazany nie chce zapłacić grzywny to zamienia się ją na ”łopatę” a jak uchyla się od „łopaty” to idzie w końcu siedzieć bo tego się na własne życzenie domaga. Często stosowana jest rozsądna psychoterapia której więźniowie... naprawdę się boją ! W Europie im gorzej się żyje w krajach  tym więcej więźniów na 100 tysięcy mieszkańców. Im większa korupcja i bardziej niesprawne państwo tym więcej więźniów. Negatywni rekordziści antywolności Europy to Turcja i Rosja.
W Rosji było prawie 500 tysięcy więźniów.  Do grupy najemników „Wagnera” na ochotnika idą walczyć Ci najciężej pokutujący za zbrodnie. Wielu z nich już użyźnia pola Donbasu.
Ogłaszając program „Nowoczesne Więziennictwo” - minister sprawiedliwości Ziobro i jego zastępca Woś nie dodali, że chodzi o bicie, podtapianie i znęcanie się nad skazanymi, co wykazały postępowania.

"W pierwiastkach ziem rzadkich, które są kluczowe dla życiowo ważnych technologii, jak energia wiatru czy magazynowanie wodoru, Europa jest dzisiaj w 98% zależna od jednego państwa: od Chin" - Ursula von der Leyen.
Ameryce do pełni szczęścia i rozłożenia gospodarki Europy brakuje  więc konfliktu Europy z Chinami.

 Tytan jest bardzo ważny w nowoczesnej gospodarce. Szczególnie dużo używa się go w produkcji broni i bez niego nowoczesnej broni nie da się wyprodukować. To jeden z ważniejszych metali dla bezpieczeństwa narodowego USA, które importują ponad 90% potrzebnego tytanu. Produkcja tytanu z rudy jest trudna natomiast produkcja detali z tytanu nie jest trudna. Według US Geological Survey Chiny wyprodukowały w ubiegłym roku ponad 231 000 ton  tytanu, co stanowi 57% światowej produkcji.  Następna była Japonia z 17% udziałem i Rosja z 13% udziałem. Kazachstan ( obce firmy a w tym rosyjskie) wyprodukował ponad 4%, a Ukraina 1 %.
Choć udział Rosji nie jest duży to jednak rosyjski tytan nie podpadł pod sankcje USA i EU. Polityka USA jest skrajnie egoistyczna i niemoralna.
Chiny słusznie ograniczają eksport newralgicznych surowców i same z nich produkują drogie wyroby. Głupia jest sytuacja gdy Chiny eksportują tytan z którego w  USA produkowana jest broń która ma być użyta przeciwko Chinom.  

 Chiny przejęły niemalże handel całej Afryki w 20 lat. Wartość chińskiego eksportu na Czarny Ląd wzrosła od 2000 do 2020 roku z 5 do 110 mld dolarów. Również afrykański eksport do Chin rośnie ale trochę wolniej. W 2020 roku wartość towarów i usług sprzedawanych  Chinom wyniosła 62 mld dolarów. Pekin importował przede wszystkim surowce ale nie tylko. Chiny są też od lat nieprzerwanie największym inwestorem w Afryce.
Jest szansa że po umocnieniu się w Afryce Chin, Zachód nie będzie tam w stanie wszczynać i prowokować wojen. 
Demokracja nie jest merytokracją. Polacy trzeźwo oceniają polskie nie- rządy.
Prezes NBP Adam Glapiński został wybrany (30.01.2022 ) oficjalnie Dzbanem Roku 2022 w plebiscycie organizowanym przeze Tygodnik NIE  i Make Life Harder na Instagramie. W finale uzyskał ponad 300 tys. głosów i pokonał wicepremiera Jacka Sasina. Łącznie w zabawie głosowano ponad 6 mln razy i wybór jest miarodajny.

 Doświadczenia z wojny w Ukrainie i rozpowszechnienie skutecznych przenośnych wyrzutni przeciwlotniczych MANPADS spowodowały, że Japonia zamierza wycofać wszystkie swoje śmigłowce bojowe: 12 FHI AH-64DJP, 47 FHI AH-1S i 33 Kawasaki OH-1. Wprowadzi dużą liczbę bezzałogowych systemów uderzeniowych. Japońscy stratedzy uważają  całkowite obezwładnienie obrony przeciwlotniczej wroga za niemożliwe, nawet po uzyskaniu całkowitego panowania w powietrzu. Wysłanie helikopterów oznacza przecież ich rzeź.
Zakup przez Polskę francuskich Caracali byłby idiotyzmem.

 Normą przy zakupie broni są wysokie prowizje czyli gigantyczne łapówki dla polityków. Media prowadza dezinformacyjną kampanie o tym jakim to cymesem jest kupowana „magiczna” broń za miliardy.

Poza wyspami względnej nowoczesności nasza armia to skansen, muzeum i bieda. To kamizelki wędrowne, balistyka zabierana jednym i dawana drugim by po wyjęciu płyt pokrowiec stał się oporządzeniem. To zbierane po całej PL łopatki piechoty by DZS  udało się okopać. To  35-50  letnie pojazdy i prymitywne koszary w których upycha się żołnierzy i każe im przebierać na korytarzach.

Na zdjęciu jest strącony nad Ukrainą względnie nowoczesny ( produkcja po 2011 roku ) rosyjski strategiczny pocisk manewrujący Ch-101 z głowicą konwencjonalną lub jądrową, o cechach obniżonej wykrywalności (stealth). Ma spłaszczony przekrój poprzeczny i powierzchnie boczne. Skuteczna powierzchnia odbicia określana jest w publikacjach jako 0,01 m2.  Napędem jest silnik turboodrzutowy. Waga 2300 kg. Maksymalny zasięg wynosi 5500 km. Pociski używane są wyłącznie przez lotnictwo strategiczne Rosji. Pociski Ch-101/102 przenoszone są przez zmodernizowane w tym celu bombowce odrzutowe Tu-160 i turbośmigłowe Tu-95MS. Pociski Ch-101 zadebiutowały bojowo razem z pochodnymi lżejszymi pociskami Ch-555 po raz pierwszy w 2015 roku na cele w Syrii.
Pocisk na zdjęciu leży "na plecach" i dlatego anteny radiowysokościomierzy, optyka DSMAC i cała reszta patrzy w niebo a nie na ziemię. W Internecie znajdziemy zdjęcia trochę uszkodzonych płyt drukowanych PCB i użytych starych (!) zachodnich (!)  układów scalonych. Można te PCB  nawet kupić !
To że Polska nie potrafi wyprodukować potrzebnej broni to efekt prymitywizacji gospodarki. Odejmując efekty zachodnich inwestycji ( wszystko co nowoczesne i rentowne jest zachodnie ) i pomocy z UE bylibyśmy na poziomie Białorusi !
Spanikowany groźbą odcięcia strumienia Euro z EU rząd panicznie godzi się teraz na wszystko !
Naszego cudownego "przemysłu" nie przerasta tylko kiszenie kapusty oraz ogórków i lepienie oscypków. I na tym się skupmy.
Żadnego leku od 34 lat kraj nie opracował ale jesteśmy potentatem suplementów.

 Używane przez ponad 100 lat dopracowane i niezawodne elektromechaniczne liczniki zużycia energii elektrycznej wypierane są przez liczniki elektroniczne.
Pomiar mocy Q i energii biernej był i jest typowo mniej dokładny niż mocy czynnej P chyba że przy małym współczynniku mocy.
W liczniku elektronicznym do pomiaru prądu używany jest  „tani” rezystor ( bez izolacji od sieci !), drogi przekładnik prądowy z rdzeniem żelaznym, cewka Rogowskiego ( dokonuje różniczkowania i trzeba sygnał z niej scałkować ) głównie na duży i bardzo duży prąd. Dawniej używano też   sensora Halla ( umieszczony w szczelinie rdzenia dławika prądowego ) który od razu był elementem mnożącym i można było użyć prymitywnego mikrokontrolera lub nawet specjalizowanego układu.
Wcześniej omówiono już licznik bazującym na nowoczesnym mikrokontrolerze NXP.
Cewka Rogowskiego jest tania ale trzeba sygnał z niej scałkować. Analogowe całkowanie wymaga użycia dodatkowych elementów elektronicznych.  Natomiast bez analogowego całkowania harmoniczne prądu ( różniczkowanie je bardzo mocno wzmacnia ) powodują przesterowanie przetwornika ADC w mikrokontrolerze.
Szczególnie mocno nieliniowo zniekształcony jest prąd przez triakowe ( sterowanie fazowe ) ściemniacze oświetlenia. 
Z artykułu (  Static Energy Meter Errors Caused by Conducted Electromagnetic Interference , F.Leferink, C. Keyer, A. Melentjev. 2016 IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine – Volume 5 – Quarter 4   ) pochodzi poniższa tabela pokazująca dokładność pomiaru zużycia energii przez 9 testowanych liczników elektronicznych przy poborze mocy przez triakowy ściemniacz przy kącie fazowym wyzwalania 90 i 135 stopni. Rachunek za energie może być zawyżony nawet prawie 6 razy. Zresztą niektóre liczniki wprowadzają duże błędy już przy pomiarze prądów zniekształconych przez typowe prostowniki pojemnościowe zasilanych urządzeń. 
Te wady liczników elektronicznych są znane od lat. Autor stwierdził że niektóre liczniki elektroniczne dosłownie głupieją gdy pobierana jest energia przez niektóre  falowniki zasilające silniki asynchroniczne. Regułą jest potężne zawyżenie naliczanego poboru energii. Zamiast oszczędności na regulowanym napędzie mamy potężne koszta !
W tym obszarze mają zastosowanie następujące normy i dyrektywy:
-CLC/TR 50627 Study Report on Electromagnetic Interference between Electrical Equipment/Systems in the Frequency Range Below 150 kHz Ed. 2, 2014
-CLC/TR50579, Electricity metering equipment - Severity levels, immu-nity requirements and test methods for conducted disturbances in the fre-quency range 2 -150 kHz, 2012
-IEC 61000-4-19: Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-19: Testing and measurement techniques - Test for immunity to conducted, differential mode disturbances and signalling in the frequency range from 2 kHz to 150 kHz, at a.c. power port, 2014
-EN 50470-1, Electricity metering equipment (a.c.), Part 1: General re-quirements, tests and test conditions – Metering equipment (class indexes A, B and C), 2006
-EN 50470-3, Electricity metering equipment (a.c.), Part 3: Particular requirements – Static meters for active energy (class indexes A, B, and C), 2006
-Directive 2004/22/EC, Measuring Instrument Directive, 31 March 2004
-Directive 2014/32/EU, Measuring Instruments (recast), 26 February 2014

Regulacje przewidują że liczniki mają tolerować... tylko trochę zniekształcone prądy.
Dystrybutorzy energii elektrycznej chcąc uniemożliwić odbiorcom składanie zasadnych reklamacji posuwają się do działań kryminalnych o bardzo wysokiej szkodliwości społecznej . Zawierają z „producentem” ( oczywiście prowizja czyli łapówki ) licznika umowę że licznik z daną nazwą nie będzie oferowany i sprzedany na rynku ani nikomu innemu a dokumentacja pozostanie ścisłe tajna. Korumpują krajowe instytucje certyfikacyjne. Korumpują służby, policję i prokuraturę aby ścigały każdy przypadek utraty licznika.  Ale w krajach nieskorumpowanych takie praktyki zbrodniczego używania organów państwa do prywatnych celów kryminalnych są niedopuszczalne.
Liczniki są jednak faktycznie masowo produkowane przez chińskie firmy i można jest bez trudności kupić z pierwszej ręki lub w kraju nieskorumpowanym.

 Krótkotrwałe przepięcia w sieci zasilającej są głównie następstwem wyładowań atmosferycznych. Natomiast zapady napięć powstają w czasie rozłączania zwarć w sieciach NN, WN, SN i nN.
Normy dotyczące tolerancji urządzeń elektronicznych ( w tym komputerów ) na przepięcia i zapady są adekwatne dla  sieci energetycznych w średnio - dobrym stanie utrzymania i przy zasilaniu z takich sieci urządzenia UPS powinny być zbędne. Wykres tolerancji jest wzięty z normy ANSI/IEEE 446. Zakreskowane pola dotyczą urządzeń nie spełniających wymagań norm. 


  Microelectromechanical systems (MEMS) wytwarzane są technologią krzemową, polimerową, ceramiczną i metalową. Sensory MEMS są bardzo małe i tanie.
Zastosowania (Wikipedia ) mikrourządzeń elektromechanicznych:
czujniki:
przyspieszenia (akcelerometry):
w samochodach – wykrywanie momentu wypadku (uruchomienie poduszek powietrznych, napinaczy pasów itp.)
w aparatach fotograficznych – wykrywanie drgań (stabilizacja obrazu)
w komputerach – wykrywanie swobodnego spadania (zabezpieczenie dysku twardego przed uszkodzeniem w momencie upadku)
w nowoczesnych zabawkach
ciśnienia:
reaktory chemiczne
zbiorniki substancji
wibracji
przepływomierze
żyroskopy
pola magnetycznego (wykorzystujące efekt Halla)
przełączniki optyczne
rzutniki
głowice drukarek atramentowych
elektrody do badania mózgu
endoskopia
miniaturowe zegary atomowe
mikroreaktory chemiczne (laboratoria chipowe)

Some common commercial applications of MEMS include:
Inkjet printers, which use piezoelectrics or thermal bubble ejection to deposit ink on paper.
Accelerometers in modern cars for a large number of purposes including airbag deployment and electronic stability control.
Inertial measurement units (IMUs):
MEMS accelerometers
MEMS gyroscopes in remote controlled, or autonomous, helicopters, planes and multirotors (also known as drones), used for automatically sensing and balancing flying characteristics of roll, pitch and yaw.
MEMS magnetic field sensor (magnetometer) may also be incorporated in such devices to provide directional heading.
MEMS inertial navigation systems (INSs) of modern cars, airplanes, submarines and other vehicles to detect yaw, pitch, and roll; for example, the autopilot of an airplane.
Accelerometers in consumer electronics devices such as game controllers (Nintendo Wii), personal media players / cell phones (virtually all smartphones, various HTC PDA models) and a number of digital cameras (various Canon Digital IXUS models). Also used in PCs to park the hard disk head when free-fall is detected, to prevent damage and data loss.
MEMS barometers
MEMS microphones in portable devices, e.g., mobile phones, head sets and laptops. The market for smart microphones includes smartphones, wearable devices, smart home and automotive applications.
Precision temperature-compensated resonators in real-time clocks.
Silicon pressure sensors e.g., car tire pressure sensors, and disposable blood pressure sensors
Displays e.g., the digital micromirror device (DMD) chip in a projector based on DLP technology, which has a surface with several hundred thousand micromirrors or single micro-scanning-mirrors also called microscanners
Optical switching technology, which is used for switching technology and alignment for data communications
Bio-MEMS applications in medical and health related technologies including lab-on-a-chip, biosensors, chemosensors as well as embedded components of medical devices e.g. stents.
Interferometric modulator display (IMOD) applications in consumer electronics (primarily displays for mobile devices), used to create interferometric modulation − reflective display technology as found in mirasol displays
Fluid acceleration, such as for micro-cooling
Micro-scale energy harvesting including piezoelectric, electrostatic and electromagnetic micro harvesters.
Micromachined ultrasound transducers.
MEMS-based loudspeakers focusing on applications such as in-ear headphones and hearing aids
MEMS oscillators
MEMS-based scanning probe microscopes including atomic force microscopes

Kompletny demonstracyjny system z mikrokontrolerem ARM32, wyświetlaczem LCD z przyłączonym MEMS autor w 2008 roku zaprogramował  ( to niewielka praca bo tam wiele było gotowe ) do oceny jakości drogi. Okazało się że nasze drogi bardzo trzęsą i niszczą zawieszenie samochodu. Poinformowana o tym instytucja milczała i po kolejnym wysłaniu Emaila odpowiedziała:  „ Ale my nie zamawialiśmy u Pana...
Polska to państwo pasożytnicze którego rząd okrada obywateli na setki sposobów.

Zaletą MEMS są małe wymiary, niska cena i mała konsumpcja energii. Na tle konwencjonalnych sensorów są jednak mało dokładne ale wysoka dokładność nie zawsze jest potrzebna.
W dziedzinie konwencjonalnych  sensorów stare opracowanie autora jest w pełni aktualne.
http://matusiakj.blogspot.com/2018/04/sensory-spis-tresci.html

Zbieżne ale bardzo ubogie  dane o sensorach zawiera nie nowa przecież „Biblia”. Poniższa tabela jest w dwu częściach. Z wymienionych metod  w opracowaniu autora nie ma tylko „Resonant wire”

Sensory w odpornych na ciężkie warunki przemysłowe obudowach nigdy nie były tanie

 W systemach ciągłych regulatory ustalają w procesie produkcyjnym strumienie przepływów substancji fizycznych i energii. Niepowodzenia z automatyzacją – regulacją często wynikają z niewłaściwego doboru serwo – zaworów.  Ich charakterystyka w systemie (!) składa się na wzmocnienie całej pętli regulacji. „Z pustego i Salomon nie naleje” Gdy zastosowano niewłaściwy serwozawór to żaden regulator nie będzie pracował poprawnie.
 Zawory SAME mają  charakterystyki szybkootwieralne, liniowe i eksponencjalne zwane stałoprocentowe. Natomiast realna charakterystyka zaworu w systemie jest zupełnie inna co pokazano na wykresach.  W praktyce zawory stałoprocentowe sprawiają najmniej kłopotów.

 Automatyka stanowi integralną część urządzeń i procesu. W praktyce zarzuty kierowane do systemu regulacji automatyzacji są często źle adresowane bowiem wadliwa jest sama instrumentalizacja  procesu.
 W tabeli podano przykładowo typowe problemy z wieżami chłodniczymi i sposoby ich rozwiązania.

 W skali krajów procesy ogrzewania i chłodzenia pochłaniają ogromne ilości energii. Toteż optymalizacja tych procesów dla oszczędności energii ma potężne znaczenie. Ale zrozumienie istoty rzeczy  nie jest łatwe.

 Na rysunku pokazano system chłodzący czystą wodę na potrzeby chłodzenia procesu produkcyjnego w obiegu zamkniętym.
Centralne miejsce zajmuje w nim agregat chłodniczy napędzany silnikiem M3. W przeciętnym klimacie silnik M3 średniorocznie zużywa 60% energii całego systemu.
Sprężony agregatem freon jest w kondensatorze Condenser chłodzony wodą ochładzaną z kolei w wieży chłodniczej CT.
Sprężony freon odparowuje w parowniku Evaporator ochładzając procesową wodę. Jest ona przez instalacje przetłaczana pompą M4. Jej udział w zużyciu energii zależy oraz wielkości instalacji i typowo wynosi 15%  całości.
Silnik M2 zapewnia obieg ( nieczystej ) wody odbierającej ciepło od sprężonego freonu a chłodzonej powietrzem w wieży chłodniczej CT. Typowo konsumuje on 15% całości energii. W wieży chłodniczej woda jest na jej szczycie rozpylona i opadając jest chłodzona powietrzem przepływającym do góry  w przeciwprądzie. Ruch powietrza w wieży wymusza wentylator napędzany silnikiem M1 typowo (!) konsumującym 10% całości energii. Ale w ciepłym klimacie optymalna wieża jest duża i droga z dużym wentylatorem i silnikiem konsumującym dużo energii. Część wody w CT odparowuje ( i stąd pióropusz pary nad wieżą ) i trzeba ją uzupełniać czego nie pokazano na rysunku. Parowanie ( przemiana fazowa ) połączone jest z absorpcją bardzo dużej ilości energii. 
Temperatura termometru mokrego (wet bulb czyli Twb )  to najniższa temperatura, do której przy danej wilgotności ( i ciśnieniu atmosferycznym ) powietrza można ochłodzić ciało atmosferą przy pomocy parowania.   Dla laboratoryjnego studenckiego pomiaru Twb termometr jest wilgotny ( owinięty mokrą gazą ) i trochę wentylowany. Termometr się ochładza ponieważ woda zamieniając się w parę wodną pobiera z otoczenia „ciepło utajone”. Twb jest niższa niż temperatura powietrza i dzięki temu człowiek odparowując ciałem  wodę jest w stanie przeżyć w temperaturze otoczenia ponad 36.6 C. Czyli wody nie można w wieży chłodniczej schłodzić poniżej temperatury Twb.
Rozsądnie wartością zadaną temperatury schłodzonej wody z wieży dla regulatora 1 ( Regulator obrotów M1 wentylatora ) jest suma Twb + Ao, (Ao- Approach optimum).
Wartością zadaną dla regulatora 2 ( dla napędu M2 ) jest  Tctws + Ro, gdzie Ro (optimum Range) jest funkcją Ao. Im słabiej pracuje napęd M1 tym mocniej ( dla optymalności ) ma pracować napęd M2.

Sprawa  regulacji obrotów pompy obiegowej M4 ( regulator 4 ) i agregatu chłodniczego M3 ( regulator 3) jest trywialna. Wartościami zadanymi dla nich są maksymalne dopuszczalne temperatury na wyjściu i wejściu chłodzonego procesu. Pobór energii przez agregat liniowo rośnie z nadwyżka temperatury wody chłodzącej kondensator.
Natomiast sprawa optymalnej regulacji M1 i jednocześnie M2 nie jest prosta.
Na wykresie pokazano konsumpcje energii przez napędy M1, M2 i M3 ( na M4 nie mamy żadnego wpływu ) oraz ich sumę dla dwóch wież/klimatów i sumę konsumowanej energii.
Przy dużej/drogiej wieży chłodniczej suma zużywanej energii jest najmniejsza gdy M1- wentylator pracuje z pełną mocą i Ao' jest najmniejsze fizycznie osiągalne.  Ale gdy  wieża jest mała występuje minimum zużycia energii dla wartości Ao”. 
Dane do takiego wykresu zbierzemy systemem automatyki z pracującego obiektu. Dane wykresu zależą od ilości odbieranego od procesu ciepła i temperatury otoczenia. Stąd po roku eksploatacji znajdziemy optymalne wartości A0”.
Projektowanie takiego systemu nie jest proste i gdy zbudowana wieża chłodnicza jest za mała latami będziemy za dużo płacić za energie.
Tematy optymalizacji pracy systemów urządzeń cieplnym są dobrze opisane w  literaturze. Struktury systemów  regulacji są niezmienne od 30 - 40 lat.


Sprawdzenie
Każdy układ rozpuszczalnik - związek chemiczny ma pewne graniczne stężenie nasycenia, od którego rozpoczyna się krystalizacja. Stężenie ( supersaturacja ) to jest zależne  temperatury. Krystalizację z roztworu przeprowadza się poprzez  odparowanie rozpuszczalnika lub wychłodzenie.
Krystalizacja ma określoną dynamikę.
Krystalizacja występuje w naturze w różnych skalach ( także geologicznej ) czasu.
Na rysunku pokazano krystalizator z wymuszoną cyrkulacją FC ( Forced Circulation ). Innym rodzajem jest krystalizator DTB (Draft Tube and Baffle), którym zajmiemy się później.
Ma on (FC) cztery pętle regulacji:
1.Szybkość napływu roztworu zasilającego FEED do zbiornika zasilającego FEED TANK  jest przez regulator poziomu LIC (na dole po prawej ) regulowana ( aktuatorem jest zawór FEED ) na podstawie informacji z sensora poziomu w zbiorniku LT (na dole rysunku). Do zbiornika napływa też nadmiarowa gęsta ciecz MOTHER LIQUOR z wirówki CENTRIFUGE, z której wypływa też innym wyjściem produkt PRODUCT
2.Pompa zasysa z dołu zbiornika zasilającego roztwór. Sygnał z sensora ( musi być ochroniony ) poziomu LT w krystalizatorze podany do regulatora poziomu LIC reguluje zaworem za pompą wielkość strumienia.
3.Strumień ten zmieszany z recyrkulującym roztwerem z krystalizatora jest podany do pompy, która tłoczy go poprzez wymiennik ciepła do natryskiwaczy w krystalizatorze. Regulator przepływu pary FRC na podstawie informacji z sensora FT przepływu pary grzejnej zaworem stabilizuje wielkość strumienia pary.
4.Temperaturę w krystalizatorze pośrednio reguluje się ciśnieniem ( u góry rysunku PT i PRC ) wpuszczając do krystalizatora troszkę powietrza. Pompa „próżniowa” zasysa parę z dwóch miejsc krystalizatora i wirówki.
-Co w tym systemie jako Wartość Zadana ( której pętli regulacji ) głównie decyduje o wielkości strumienia wyjściowego produktu ?
-Podaj przykłady krystalizacji ( substancja, stężenie, temperatura, rodzaj procesu ) w przemyśle chemicznym i spożywczym.
-Jakim systemem w krystalizatorze można ochronić ( zarodkowanie i osadzanie kryształów) sensor poziomu ?

3 komentarze:

  1. Po wymianie licznika na elektroniczny bez powodu "wzrosło" nam zużycie energii. Już wiem dlaczego ! Serdeczne podziękowania.

    OdpowiedzUsuń
  2. W ćwiczeniu z opisie krystalizatora brak jest przypisania funkcji sensora binarnego FSL. To taki szczególik.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam. Faktycznie trzeba uzupełnić ten szczegół z FSL.

      Usuń