19:54
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un nou algoritm ar putea reduce efectele derivei pe termen lung a senzorilor de temperatură cu rețea Bragg din fibră

_ Noul algoritm ar putea reduce efectele deplasării pe termen lung a senzorilor de temperatură cu rețea Bragg din fibră

Termometrele fotonice — care măsoară temperatura folosind lumină — există de zeci de ani sub formă de fibră optică. Aceste dispozitive, numite rețele de fibre Bragg, sunt încorporate în fibre disponibile comercial mai subțiri decât părul uman, similare cu cele ubicue în comunicațiile de rețea.

Ieftine și cu capacitatea de a fi încorporate în structuri care altfel ar putea fi dificil de accesat, senzorii sunt utilizați în mod obișnuit în infrastructura civilă (care include poduri și tuneluri) și în industriile de petrol și gaze. Dar nu sunt suficient de precise pentru alte aplicații care altfel le-ar putea folosi, inclusiv monitorizarea congelatoarelor, cuptoarelor, frigiderelor de calitate medicală și a anumitor procese industriale.

O lovitura semnificativă a senzorilor. acuratețea vine de la deriva pe termen lung. Acest lucru se întâmplă atunci când, în timp, aceeași temperatură are ca rezultat o citire diferită. Recalibrarea senzorului la fiecare câteva luni rezolvă problema, dar aceasta poate fi costisitoare și consumatoare de timp, mai ales dacă senzorul este îngropat în beton sau încorporat în mod permanent într-o structură.

Într-o nouă lucrare publicată în această săptămână. în Senzori și actuatori A: Physical, un om de știință de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) descrie modul în care a folosit tehnici de învățare automată pentru a prezice deriva pe termen lung a tehnologiei existente a senzorilor Bragg cu rețele de fibre. Lucrarea de demonstrare a conceptului arată modul în care un tip de inteligență artificială numită învățarea automată le poate permite cercetătorilor să creeze senzori cu autocalibrare sau autocorectare folosind tehnologia existentă.

De asemenea, prezintă o altă opțiune pentru oamenii de știință care ar putea În caz contrar, ar trebui să cheltuiască timp și bani pentru a dezvolta o tehnologie complet nouă pentru aplicarea lor, dar nu ar trebui să facă treaba dacă un senzor mai ieftin, disponibil la raft, ar putea face treaba, spune autorul studiului Zeeshan Ahmed.

„Este o abordare alternativă în care puteți să vă luați prăjitura (păstrați tehnologia existentă) și să o mâncați și să o mâncați (reduceți contribuția derivei pe termen lung)”, a spus Ahmed. „Senzorii cu rețea Bragg din fibră sunt ieftini. În loc să petreceți cinci ani pentru a dezvolta materiale mai bune, de ce să nu folosiți pur și simplu acest algoritm sau unul similar în această familie de algoritmi?”

Modelul lui Ahmed a reușit să reducă incertitudinile de măsurare din cauza derivei cu aproximativ 70%, ceea ce poate fi suficient pentru studierea unor procese care se bazează pe controlul temperaturii, cum ar fi fermentația industrială (utilizarea microorganismelor pentru a crea substanțe chimice și medicamente).

Fibre Bragg. rețelele nu sunt singurele tipuri de senzori fotonici care există. Cercetătorii NIST, inclusiv Ahmed, au dezvoltat termometre fotonice pe bază de cip care, în comparație cu tehnicile tradiționale de termometrie, promit să fie mai mici și mai durabile, rezistente la interferențe electromagnetice și potențial autocalibrabile.

Dar acele cipuri- senzorii bazați sunt încă în faza de testare. Termometrele pe bază de fibre care fac obiectul acestei lucrări sunt o tehnologie mai veche. Acești senzori Bragg funcționează prin manipularea interacțiunii luminii cu structurile gravate într-un cablu de fibră optică. Grilajul funcționează ca un fel de filtru pentru lumină, permițând doar anumite lungimi de undă să treacă prin cablu. Lungimile de undă permise depinde de temperatură și presiune, precum și de distanța dintre gravurile din grătar.

Dar în timp, deoarece senzorul Bragg este expus la temperaturi ridicate, ceva se schimbă în chimie a dispozitivului pentru a schimba permanent indicele de refracție al materialului fibros, care este o măsură a cât de repede trece lumina printr-un mediu. Se crede că schimbarea permanentă a indicelui de refracție este responsabilă pentru erorile de deriva.

Drivea pe termen lung a acestor senzori provoacă incertitudini ale temperaturii, variind de la 200 la 300 de milikelvin, echivalent cu o treime până la o jumătate de grad Fahrenheit (°F).

„Pentru a fii competitiv cu tehnologia existentă, vrei să scădeți la aproximativ jumătate din această valoare și, dacă este posibil, la câteva zeci de milikelvin”, echivalentul a mai puțin de o zecime de grad Fahrenheit, a spus Ahmed.

Războaiele algoritmilor: un nou model

Deși munca sa a dus la un model care este practic într-un mod de demonstrare a conceptului, intenția inițială a lui Ahmed a fost de a ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine problema derivării.

„M-am gândit: „Dacă pot să înțeleg procesul direct și să-l compensez matematic, atunci pot reduce aceste incertitudini la un nivel acceptabil”, a spus Ahmed.

Ahmed știa că în problemele legate de Învățare automată aveți nevoie de o mulțime de date, așa că a efectuat experimente cu aproape două duzini de senzori. El a colectat multe tipuri de date: banda de lungimi de undă a luminii laser care este introdusă în fibră; puterea acelei lumini laser; tipul de cablu de fibră optică utilizat; temperatura la care a fost expusă fibra măsurată de un termometru separat, foarte fiabil; semnătura spectrală a luminii care iese din rețea, cu caracteristici precum intensitatea ieșirii la diferite lungimi de undă. De asemenea, a colectat informații circumstanțiale, cum ar fi, de cât timp măsoară acest termometru o anumită temperatură, care era temperatura imediat înainte și cât de repede s-a schimbat temperatura.

Apoi a început să exploreze conexiunile - practică standard în mașină. învățarea, în care reprezentați datele în moduri diferite și vă testați ipotezele.

„Este un proces iterativ”, a spus Ahmed. „Îl direcționez și profit de faptul că încorporez cunoștințele mele de fizică în construirea modelelor.

Explorările sale cu datele au arătat că cantitatea totală de lumină reflectată de rețea, precum și intensitatea lumina la fiecare lungime de undă, au fost utile în prezicerea derivei viitoare. Istoricul trecut al senzorului (adică cât de repede a fost încălzit sau răcit sau cât de ridicată a fost temperatura, în orele premergătoare schimbării) a contribuit, de asemenea.

El a descoperit că ceea ce funcționează cel mai bine este o medie mobilă integrată auto-regresivă (ARIMA), o clasă de modele matematice create în anii 1970. Modelele ARIMA sunt bune pentru problemele de prognoză, cum ar fi determinarea cererii viitoare de alimente sau care stocurile vor exploda vertiginos.

„Nu folosesc cea mai avansată tehnică”, a spus Ahmed. „Acesta este de fapt unul dintre punctele din lucrare: chiar și metodele mai vechi vă pot oferi o mulțime de informații. „

Dezavantajul este că acest model funcționează doar pe termen scurt – pentru derive care are loc pe o câteva săptămâni, mai degrabă decât luni sau ani.

Ahmed spune că o a doua lucrare de algoritm, încă în revizuire, detaliază încercarea sa de a realiza un model adevărat bazat pe fizică care să stabilească relația fundamentală dintre lungimea de undă și temperatură în ambele termometre fotonice pe bază de fibre și cip.

„Ar fi și mai bine”, a spus Ahmed. „Dacă avem un model bazat pe fizică, atunci putem descrie modul în care fizica se schimbă în timp și asta provoacă modificări în calibrarea acestor dispozitive. Și atunci am putea înțelege și cuantifica cu adevărat ce se întâmplă cu senzorul tău.”

Această poveste este republicată prin amabilitatea NIST. Citiți povestea originală aici.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Cristian Terheș - 08 Oct 2022 21:50:03 - Komisarii sovietici de la UE au cerut României să închidă centrale ce produceau 2355 MW curent electric în timp ce populația României plătește prețuri astronomice la electricitate

Trst

_ Trump, figura de demitere, Alexander Vindman pleacă �n război �mpotriva lui Elon Musk

_ Noile detalii uluitoare arată cât de greu a trebuit să lupte Australia pentru a-și salva Cupa Mondială FIFA Qatar din 2022

_ Poliția din Shanghai �l lovește și �l lovește pe reporterul BBC Edward Lawrence �n timpul protestului COVID din China � apoi reține-l ore �n șir (VIDEO)

_ Vedete precum Billie Eilish și Rami Malek ies la gala de decernare a premiilor Earthshot a Prințului William din SUA

_ Cara Delevingne spune că realizarea unui documentar Planet Sex a schimbat viața

_ Aubrey Plaza arată noi plete blonde în timpul cursei de covrigi în timpul unei scurte pauze de la programul agitat

_ Sunt o celebritate: fanii îl critică pe Mike Tindall pentru „bullying”-ul lui Matt Hancock în timpul provocării Celebrity Cyclone

_ Gândurile lui Luis Enrique cu fiica răposată la Cupa Mondială

_ Biserica Catolică a fost vandalizată cu penisuri vopsite cu spray pentru a doua oară �n șase luni

_ Se transferă Messi la Inter Miami?

_ Americanii confirmă că au contacte constante cu rușii peste capul ucrainenilor

_ Premierul Albaniei, declarație incendiară în Balcani: Recunoașterea Kosovo va veni mai devreme

_ Chris Moyles și Sue Cleaver de la I’m A Celebrity prezintă cadre subțiri în timp ce pozează pentru o clipă

_ Bombardamentele ruseşti lovesc regiunea Dnipropetrovsk în cursul nopţii

_ PSD îi cere vicepreşedintelui Curţii de Conturi Niculae Bădălău să îşi depună demisia

_ Manifestaţiile istorice din China împotriva restricţiilor sanitare şi în favoarea unei libertăţi mai mari, rapid cenzurate

_ U.S. Secretary of State Antony Blinken to meet President Iohannis, PM Ciuca

_ Boxerul campion mondial Canelo Alvarez îl amenință pe Lionel Messi că nu a respectat Mexicul la Cupa Mondială

_ Elon Musk pierde cei mai importanţi advertiseri pe Twitter într-o lună

_ Peste 75.000 de persoane au intrat duminică în România, dintre care circa 7.900 de ucraineni

_ Ministerul Finanţelor va lansa patru noi emisiuni de titluri de stat Fidelis

_ Oferte Amazon Cyber ​​Monday 2022: Cumpărați cele mai vândute gadgeturi de bucătărie și economisiți până la 50%

Norizo Ro - 13 Sep 2022 04:49:04 - Poantă Zilei: Reclamă la viitorul lapte de Gândac, stors cu pasiune din Gândaci Bio

_ Proaspăt singură, Helen Flanagan, își arată abdomenele incredibile ale plăcii de spălat în două piese metalice

_ Starul olandez Cody Gakpo refuză să excludă o mutare din ianuarie de la PSV, pe fondul interesului Man United

_ Șeful Angliei, Southgate, nu va paria pentru Țara Galilor, deoarece cererile pentru Foden și Grealish cresc

_ Susține că Bindi Irwin este „însarcinată cu copilul numărul doi”, deoarece fanii subliniază că își ascunde stomacul

_ �nainte și după: mincinosul �n serie Adam Schiff refuză să se angajeze să depună mărturie �n fața Congresului după ce l-a amenințat ani de zile pe Trump cu citații ale Camerei (VIDEO)

_ Client Airbnb a plecat dezgustat după ce a plătit 2.750 de lire sterline pentru a rămâne șapte nopți într-un apartament „ponosit și murdar”

_ Revoltății au incendiat și au aruncat mașini cu cărămizi la Bruxelles după ce Belgia a pierdut în fața Marocului la Cupa Mondială

_ „Vom folosi toată puterea și vom merge spre victorie”: Luis Enrique insistă că Spania nu va lua Japonia cu ușurință

_ Shia LaBeouf este un tată îndrăgostit care își poartă fiica cu iubita Mia Goth la Disneyland

_ Bărbat din NJ condamnat pentru uciderea EMT �Pentru că era alb�

_ Luis Enrique glumise că lucrurile merg prea bine pentru echipa sa din Spania la Cupa Mondială

_ Chris Brown urmează un turneu în Australia pentru prima dată de când i s-a refuzat intrarea în 2015

_ Met Protecția poliției rămâne la sediul londonez al canalului de știri Iran ai cărui jurnaliști au fost amenințați cu moartea

_ Fanii din Qatar acuză Germania de IPOCRIZIE în timpul meciului cu Spania, ținând fotografii cu Mesut Ozil

_ Matchmaker dezvăluie singurul lucru pe care femeile nu ar trebui să-l facă niciodată dacă vor să-i placă unui bărbat

_ Sir David Attenborough va duce telespectatorii într-o călătorie digitală audiovizuală la 360 de grade

_ Moartea unei femei din Sydney din cauza bolii legionarilor determină un avertisment urgent pentru grădinarii australiani

_ Strictly Come Dancing: Ellie Taylor îi aduce un omagiu lui Johannes Radebe

_ Acum, SNP al lui Nicola Sturgeon spune că decizia instanței împotriva IndyRef2 va crește sprijinul pentru separatism

_4 Media Info - 27 Nov 2022 21:16:45

_ CHRIS FOY: Niciun progres în Anglia, doar un eșec total - dar tot ce vom obține va fi o revizuire de văruire

_ O polițistă a fost suspendată pentru că a înființat site-ul de pornografie neplăcut OnlyFans a părăsit Scotland Yard

_ Tom Brady devine SKUNKED! Browns l-au învins pe Bucs în timpul vizitei unui mamifer mic și mirositor

_ Militanţii Al Shabaab au atacat un hotel din capitala Somaliei

_ Tom Brady devine SKUNKED! Browns l-au învins pe Bucs în timpul vizitei unui mamifer mic și mirositor

_ VEREDICTUL LUI CHRIS FOY NATIUNILE DE TOAMNĂ: Boks și All Blacks lansează Franței un avertisment la Cupa Mondială

_ Michael Clarke crede că fanii îi judecă dur pe Socceroos și spune că putem învinge Danemarca la Cupa Mondială

_ Infrastructura critică ucraineană, lovită extrem de puternic de Federația Rusă: peste 700 de obiective avariate de bombardamente

_ Filmul Black Panther: Wakanda Forever continuă să domine box office-ul nord-american

_ Se ACORDĂ 3.000 de lei pentru MILIOANE de români, în 2023! Guvernul Ciucă: 'Fiecare beneficiar îi va primi cu siguranță'

_ Cele 5 postări pe rețelele de socializare care ți-ar putea distruge cariera

_ China înregistrează a cincea zi consecutivă cu număr record de cazuri COVID

_ Un şofer de 19 ani a murit într-un accident pe DN 1

_ Efectul protestelor din China: Preţul petrolului se prăbuşeşte peste noapte, atingând un minim al ultimelor 11 luni

_ Starul My Kitchen Rules, Matt Preston, renunță la cravate și costume pentru echipamentul de antrenament în timp ce merge la sală


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1036, afisate in 18 pagini.



00:14 Trst