Optimization of Snow Drifting Mitigation and Control Methods for Iowa Conditions Part II, TR-626, 2015

Blowing and drifting of snow is a major concern for transportation efficiency and road safety in regions where their development is common. One common way to mitigate snow drift on roadways is to install plastic snow fences. Correct design of snow fences is critical for road safety and maintaining the roads open during winter in the US Midwest and other states affected by large snow events during the winter season and to maintain costs related to accumulation of snow on the roads and repair of roads to minimum levels. Of critical importance for road safety is the protection against snow drifting in regions with narrow rights of way, where standard fences cannot be deployed at the recommended distance from the road. Designing snow fences requires sound engineering judgment and a thorough evaluation of the potential for snow blowing and drifting at the construction site. The evaluation includes site-specific design parameters typically obtained with semi-empirical relations characterizing the local transport conditions. Among the critical parameters involved in fence design and assessment of their post-construction efficiency is the quantification of the snow accumulation at fence sites. The present study proposes a joint experimental and numerical approach to monitor snow deposits around snow fences, quantitatively estimate snow deposits in the field, asses the efficiency and improve the design of snow fences. Snow deposit profiles were mapped using GPS based real-time kinematic surveys (RTK) conducted at the monitored field site during and after snow storms. The monitored site allowed testing different snow fence designs under close to identical conditions over four winter seasons. The study also discusses the detailed monitoring system and analysis of weather forecast and meteorological conditions at the monitored sites. A main goal of the present study was to assess the performance of lightweight plastic snow fences with a lower porosity than the typical 50% porosity used in standard designs of such fences. The field data collected during the first winter was used to identify the best design for snow fences with a porosity of 50%. Flow fields obtained from numerical simulations showed that the fence design that worked the best during the first winter induced the formation of an elongated area of small velocity magnitude close to the ground. This information was used to identify other candidates for optimum design of fences with a lower porosity. Two of the designs with a fence porosity of 30% that were found to perform well based on results of numerical simulations were tested in the field during the second winter along with the best performing design for fences with a porosity of 50%. Field data showed that the length of the snow deposit away from the fence was reduced by about 30% for the two proposed lower-porosity (30%) fence designs compared to the best design identified for fences with a porosity of 50%. Moreover, one of the lower-porosity designs tested in the field showed no significant snow deposition within the bottom gap region beneath the fence. Thus, a major outcome of this study is to recommend using plastic snow fences with a porosity of 30%. It is expected that this lower-porosity design will continue to work well for even more severe snow events or for successive snow events occurring during the same winter. The approach advocated in the present study allowed making general recommendations for optimizing the design of lower-porosity plastic snow fences. This approach can be extended to improve the design of other types of snow fences. Some preliminary work for living snow fences is also discussed. Another major contribution of this study is to propose, develop protocols and test a novel technique based on close range photogrammetry (CRP) to quantify the snow deposits trapped snow fences. As image data can be acquired continuously, the time evolution of the volume of snow retained by a snow fence during a storm or during a whole winter season can, in principle, be obtained. Moreover, CRP is a non-intrusive method that eliminates the need to perform man-made measurements during the storms, which are difficult and sometimes dangerous to perform. Presently, there is lots of empiricism in the design of snow fences due to lack of data on fence storage capacity on how snow deposits change with the fence design and snow storm characteristics and in the estimation of the main parameters used by the state DOTs to design snow fences at a given site. The availability of such information from CRP measurements should provide critical data for the evaluation of the performance of a certain snow fence design that is tested by the IDOT. As part of the present study, the novel CRP method is tested at several sites. The present study also discusses some attempts and preliminary work to determine the snow relocation coefficient which is one of the main variables that has to be estimated by IDOT engineers when using the standard snow fence design software (Snow Drift Profiler, Tabler, 2006). Our analysis showed that standard empirical formulas did not produce reasonable values when applied at the Iowa test sites monitored as part of the present study and that simple methods to estimate this variable are not reliable. The present study makes recommendations for the development of a new methodology based on Large Scale Particle Image Velocimetry that can directly measure the snow drift fluxes and the amount of snow relocated by the fence.

Instrumentation of Paver Vibrators, MLR-95-10, 1999

Premature deterioration of Portland Cement Concrete (PCC) pavements led to investigations for causes of the concrete failures. Evidence of parallel longitudinal cracks in deteriorating pavements, with crack spacings similar to paver vibrator spacings, made it clear that the vibrators were related to the cause for deterioration. After a number of field trips observing paving operations and measuring vibrator frequencies, it soon became clear that the paver vibrators were, in many cases, not running in compliance with the Iowa DOT specification. The specified frequency was from 5000 to 8000 revolutions per minute (rpm). The pavers visited did not have a monitoring system to give a continuous frequency readout for any of it's vibrators. Occasionally, during a paving operation, frequency readings were taken on some vibrators with a hand held tachometer. However, that degree of monitoring was found to be far from providing the quality of information and control necessary to maintain compliance to the Iowa DOT specification. A paver vibrator monitoring system, which would operate continuously while paving and cover all vibrators, was determined to be essential. The output must be visible to the paver operator and inspector at all times.

Development of pharmaceutical care services in nursing homes: practice and research in a Swiss canton.

OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the implementation process and economic impact of a new pharmaceutical care service provided since 2002 by pharmacists in Swiss nursing homes. SETTING: The setting was 42 nursing homes located in the canton of Fribourg, Switzerland under the responsibility of 22 pharmacists. METHOD: We developed different facilitators, such as a monitoring system, a coaching program, and a research project, to help pharmacists change their practice and to improve implementation of this new service. We evaluated the implementation rate of the service delivered in nursing homes. We assessed the economic impact of the service since its start in 2002 using statistical evaluation (Chow test) with retrospective analysis of the annual drug costs per resident over an 8-year period (1998-2005). MAIN OUTCOME MEASURES: The description of the facilitators and their implications in implementation of the service; the economic impact of the service since its start in 2002. RESULTS: In 2005, after a 4-year implementation period supported by the introduction of facilitators of practice change, all 42 nursing homes (2,214 residents) had implemented the pharmaceutical care service. The annual drug costs per resident decreased by about 16.4% between 2002 and 2005; this change proved to be highly significant. The performance of the pharmacists continuously improved using a specific coaching program including an annual expert comparative report, working groups, interdisciplinary continuing education symposia, and individual feedback. This research project also determined priorities to develop practice guidelines to prevent drug-related problems in nursing homes, especially in relation to the use of psychotropic drugs. CONCLUSION: The pharmaceutical care service was fully and successfully implemented in Fribourg's nursing homes within a period of 4 years. These findings highlight the importance of facilitators designed to assist pharmacists in the implementation of practice changes. The economic impact was confirmed on a large scale, and priorities for clinical and pharmacoeconomic research were identified in order to continue to improve the quality of integrated care for the elderly.

Risk of hypoglycemia in newborns from mothers with gestacional diabetes

There are not enough previous publications which are focused on mothers withwell-controlled gestational diabetes mellitus (GDM) as a risk factor that determines the occurrence of neonatal hypoglycemia. In addition, approaches to blood glucose monitoring have been inconsistent and poorly defined. Our objective is to determine if being a newborn from a mother with well-controlled gestational diabetes (regardless insulin treatment) have a higher risk to develop hypoglycemia than a healthy newborn, using a defined and strict protocol. The project will take place in a regional hospital of Girona. We will recruit from 2014 to 2015 a cohort of 623 infants born in this center without any malformation or any perinatal pathology or complication, selected with a consecutive sampling. We will record sex, ethnicity and gestational age information. We will measure blood glucose levels and anthropometric measurements in newborns always taking into account the presence of well-controlled maternal gestational diabetes or not. Patients will be followed up during 24 hours to determine the incidence of hypoglycemia. We will analyze the contribution between exposure factors that we have studied and the incidence of the outcome using a multivariate analysis

Diabetes and immune thrombocytopenic purpura: a new association with good response to anti-CD20 therapy.

Type 1 diabetes (T1D) is rarely a component of primary immune dysregulation disorders. We report two cases in which T1D was associated with thrombocytopenia. The first patient, a 13-year-old boy, presented with immune thrombocytopenia (ITP), thyroiditis, and, 3 wk later, T1D. Because of severe thrombocytopenia resistant to immunoglobulins, high-dose steroids, and cyclosporine treatment, anti-cluster of differentiation (CD20) therapy was introduced, with consequent normalization of thrombocytes and weaning off of steroids. Three and 5 months after anti-CD20 therapy, levothyroxin and insulin therapy, respectively, were stopped. Ten months after stopping insulin treatment, normal C-peptide and hemoglobin A1c (HbA1c) levels and markedly reduced anti-glutamic acid decarboxylase (GAD) antibodies were measured. A second anti-CD20 trial for relapse of ITP was initiated 2 yr after the first trial. Anti-GAD antibody levels decreased again, but HbA1c stayed elevated and glucose monitoring showed elevated postprandial glycemia, demanding insulin therapy. To our knowledge, this is the first case in which insulin treatment could be interrupted for 28 months after anti-CD20 treatment. In patient two, thrombocytopenia followed a diagnosis of T1D 6 yr previously. Treatment with anti-CD20 led to normalization of thrombocytes, but no effect on T1D was observed. Concerning the origin of the boys' conditions, several primary immune dysregulation disorders were considered. Thrombocytopenia associated with T1D is unusual and could represent a new entity. The diabetes manifestation in patient one was probably triggered by corticosteroid treatment; regardless, anti-CD20 therapy appeared to be efficacious early in the course of T1D, but not long after the initial diagnosis of T1D, as shown for patient two.

Exploring the implementation of a medication adherence programme by community pharmacists: a qualitative study

BACKGROUND: Medication adherence has been identified as an important factor for clinical success. Twenty-four Swiss community pharmacists participated in the implementation of an adherence support programme for patients with hypertension, diabetes mellitus and/or dyslipidemia. The programme combined tailored consultations with patients about medication taking (expected at an average of one intervention per month) and the delivery of each drug in an electronic monitoring system (MEMS6?). OBJECTIVE: To explore pharmacists' perceptions and experiences with implementation of the medication adherence programme and to clarify why only seven patients were enrolled in total. SETTING: Community pharmacies in French-speaking Switzerland. METHOD: Individual in-depth interviews were audio-recorded, with 20 of the pharmacists who participated in the adherence programme. These were transcribed verbatim, coded and thematically analysed. Process quality was ensured by using an audit trail detailing the development of codes and themes; furthermore, each step in the coding and analysis was verified by a second, experienced qualitative researcher. MAIN OUTCOME MEASURE: Community pharmacists' experiences and perceptions of the determining factors influencing the implementation of the adherence programme. RESULTS: Four major barriers were identified: (1) poor communication with patients resulting in insufficient promotion of the programme; (2) insufficient collaboration with physicians; (3) difficulty in integrating the programme into pharmacy organisation; and (4) insufficient pharmacist motivation. This was related to the remuneration perceived as insufficient and to the absence of clear strategic thinking about the pharmacist position in the health care system. One major facilitator of the programme's implementation was pre-existing collaboration with physicians. CONCLUSION: A wide range of barriers was identified. The implementation of medication adherence programmes in Swiss community pharmacies would benefit from an extended training aimed at developing communication and change management skills. Individualised onsite support addressing relevant barriers would also be necessary throughout the implementation process.

Paperitehdasintegraatin tuorevesien käsittely kloorikaasun korvaavalla menetelmällä

Työn tarkoitus on löytää paperitehdasintegraatin tuorevesien käsittelyyn kloorikaasun korvaava desinfiointimenetelmä Stora Enso Publication Papers Oy Ltd.:n Anjalan tehtailla. Tehtaalla on ympäristöluvassaan velvoite selvittää mahdollisuudet tuoreveden desinfiointiin käytettävän kaasumaisen kloorin korvaamiseen hypokloriitilla. Kloorikaasun käyttö tehtaalla on työturvallisuusriski, ja jäännösklooripitoisuuksien hallittavuus kloorikaasua käytettäessä on heikko. Työssä tutkittava vesijae on kemiallisesti puhdistettu vesi. Koeajossa käytettävät kemikaalit ovat 10 % natriumhypokloriitti (NaOCl) ja kantaja-aine eli bromikloori- di-metyyli-hydantoiini (BCDMH). Tuloksista voidaan päätellä, että NaOCl:lla ja NaOCl:lla yhdessä BCDMH:n kanssa saavutetaan veden käyttökohteessa korkeammat aktiivisen kloorin jäännöspitoisuudet kuin kloorikaasulla. NaOCl:n ja kaksikomponenttisysteemin käyttökustannukset ovat kuitenkin yli kuusinkertaiset kloorikaasuun verrattuna. NaOCl annosteltuna yhteen pisteeseen olisi vaivattomin menetelmä kloorikaasun korvaamiseen. NaOCl:n annostelulla kahteen pisteeseen voitaisiin saavuttaa korkeampia jäännöspitoisuuksia kuin yhden pisteen annostelulla, mutta menetelmä vaatii lisätutkimuksia. Kaksikomponenttisysteemillä saavutetaan korkeimmat aktiivisen kloorin jäännöspitoisuudet, mutta sen seurantamenetelmien luotettavuudesta tulee varmistua ennen menetelmän käyttöönottoa. Korroosion ehkäisyn ja työturvallisuuden kannalta sekä NaOCl että NaOCl yhdessä BCDMH:n kanssa ovat turvallisempia vaihtoehtoja kuin kaasukloori.

Puhdastilojen suunnitteluprosessi ja teknisten järjestelmien validointi

Puhdastilojen suunnittelussa pyritään saamaan hallittu ja valvottu ilmanpuhtaus luokiteltuun tilaan.Luokittelu tapahtuu puhdastilastandardeilla, lisäksi lääkevalmisteita valmistettavassa tilassa GMP -säädösten mukaisin luokituksin. Puhdastilastandardi ISO 14644 käsittää seitsemän osaa, jossa on käsitelty puhdastilaa koskevia määräyksiä suunnittelusta käyttöön ja testaukseen. GMP-säädökset sisältävät yhdeksän kappaletta, joista kappale 3: 'Tilat ja laitteet' on keskeinen osa lääkeainevalmistuksen puhdastilasuunnittelua. Puhtaan ilman aikaansaamiseksi puhdastilaan merkittävimmät roolit ovat ilmanvaihdolla, puhdastilarakenteilla ja rakennusautomaatiolla. Ilma voidaan tuoda tilaan kolmella eri periaatteella. Ilmaa tuodaan tilaan yhdensuuntaisesti, turbulenttisesti tai sekavirtauksena HEPA -suodattimien kautta, joilla varmistetaan epäpuhtauksien korkea suodatusaste. Ilmapoistetaan rei'itettyjen, korotettujen lattioiden kautta tai tilan alaosassa olevien poistoilmasäleikköjen kautta, josta se johdetaan noin 75-90%:sti kierrätettynä takaisin tilaan. Lääketeollisuudessa rei'itettyjä, korotettuja lattioita eivoida käyttää kontaminaatiovaaran, vuoksi. Tilaan suunniteltuja olosuhteita ylläpidetään rakennusautomaation avulla ja monitorointijärjestelmällä valvotaan tilassa olevan ilman laatua. Kaikki GMP-luokituksen mukaiset puhdastilat tulee validoida. Validointiin kuuluu teknisten järjestelmien kvalifiointi ja koko prosessin validointi. Teknisten järjestel-mien kvalifiointi käsittää suunnitelmien tarkastuksen (DQ), asennus - ja käyttöönotto tarkastukset (IQ), toiminnan testauksen (OQ) ja suorituksen testauksen (PQ). Kvali-fiointi kuuluu yhtenä osa-alueena validointiin. Prosessin validointi on osa yrityksen laadunvarmistusta. Validoinnilla hankitaan dokumentoidut todisteet siitä, että tila tai prosessi todella täyttää annetut vaatimukset. Tässä työssä laadittiin esimerkinomainen kvalifiointisuunnitelma puhdastilan tekni-sille järjestelmille. Suunnitelma sisältää asennus- ja käyttöönoton mukaiset tarkastukset (IQ)ja toiminnan aikaiset testaukset (OQ).

Long-term effects of neonatal hypoglycemia on brain growth and psychomotor development in small-for-gestational-age preterm infants.

OBJECTIVE: To investigate the effects of neonatal hypoglycemia on physical growth and neurocognitive function.Study design: A systematic detection of hypoglycemia (<2.6 mmol/L or 47 mg/dL) was carried out in 85 small-for-gestational-age preterm neonates. Prospective serial evaluations of physical growth and psychomotor development were performed. Retrospectively, infants were grouped according to their glycemic status. RESULTS: The incidence of hypoglycemia was 72.9%. Infants with repeated episodes of hypoglycemia had significantly reduced head circumferences and lower scores in specific psychometric tests at 3.5 years of age. Hypoglycemia also caused reduced head circumferences at 18 months and lower psychometric scores at 5 years of age. Infants with moderate recurrent hypoglycemia had lower scores at 3.5 and 5 years of age compared with the group of infants who had 1 single severe hypoglycemic episode. CONCLUSION: Recurrent episodes of hypoglycemia were strongly correlated with persistent neurodevelopmental and physical growth deficits until 5 years of age. Recurrent hypoglycemia also was a more predictable factor for long-term effects than the severity of a single hypoglycemic episode. Therefore repetitive blood glucose monitoring and rapid treatment even for mild hypoglycemia are recommended for small-for-gestational-age infants in the neonatal period.

Nosturivaihteiden kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen värähtelymittauksia käyttäen

Työssä selvitettiin värähtelymittauksien käyttömahdollisuuksia nosturivaihteiden ennakoivassa kunnonvalvonnassa. Työ on painottunut lähinnä värähtelymittausten mittaus- ja analyysiteknisten näkökohtien tarkasteluun ja toimii niiltä osin al-kuselvityksenä värähtelymittauspohjaisen kunnonvalvontajärjestelmän luomiselle. Kirjallisuuden mukaan yleisimpiä ja käyttökelpoisimpia värähtelyanalyysejä vaihteistojen kunnonvalvonnassa ovat spektri-, kepstri-, ja demodulointitekniik-kaan perustuvat analyysit, joita kokeiltiin vauriokokeilla. Työssä käsitellään myös iskusysäysmenetelmää ja aikatason tunnuslukuja. Vauriokokeilla saatiin tietoa hammasvaurioiden havaitsemisesta värähtelymittauksilla, mutta laakerivaurioista kaivataan sen sijaan vielä lisää tietoa. Hammasvaurioiden tarkastelussa spektri-analyysin ohella PeakVue -analyysi osoittautui tehokkaaksi, kun siinä käytettiin sopivaa suodatusaluetta. Lisäksi työhön on koottu kokemuksia nosturivaihteiden käytännön värähtelymittauksista ja annettu ohjeita niiden suorittamisesta. Työn tulokset osoittavat, että värähtelymittauspohjaisella kunnonvalvontajärjes-telmällä voidaan parantaa nostovaihteiden ennakoivaa kunnonvalvontaa. Nosto-vaihteiden värähtelymittauksia kannattaa siis ehdottomasti jatkaa ja kunnonval-vontajärjestelmää edelleen kehittää. Siirtovaihteiden valvonta värähtelymittauksilla on sen sijaan hankalaa niiden epävakaan kuormitustilan vuoksi.

Voimalaitoksen tasemallinnus kunnonvalvonnassa

Diplomityössä mallinnettiin Vattenfallin Myllykosken vastapainevoimalaitos staattisella voimalaitossimulaattoriohjelmalla. Mallinnuksessa käytettiin PROSIM simulaattorioh-jelmaa, jolla on mahdollista suorittaa taselaskentaa sekä online että offline tilassa. Laaditun mallin avulla suoritettiin voimalaitoksen offline simulointia erilaisissa ajotilanteissa. Simulointitulosten avulla suoritettiin voimalaitoksen kokonaishyötysuhteen ja höyryn tuotantokustannusten tarkastelua. Tarkastelun avulla pyrittiin saavuttamaan voimalaitoksen taloudellisin ajotapa kaikissa tarkastelutilanteissa. Lisäksi työssä määritettiin laadittuun voimalaitosmalliin perustuvan kunnonvalvontajärjestelmän laajuus. Järjestelmä hyödyntää PROSIM:n online simulointia sekä automaatiojärjestelmän reaaliaikaisia prosessimittauksia. Kunnonvalvontajärjestelmän (CMS Condition Monitoring System) avulla voidaan suorittaa prosessin optimointia reaaliajassa. Lisäksi järjestelmän avulla voidaan suorittaa voimalaitostaseen raportointia ja seurata voimalaitoskomponenttien toiminnan heikkenemistä. Kunnonvalvontajärjestelmän laajuuden määrittämiseksi rajattiin järjestelmään syötettävät kustannustekijät, kunnonseurantaan asetettavat komponentit ja taselaskennassa käytettävät mittaukset.

Kiinteistön palautetiedon analysointi

Diplomityö käsittelee kiinteistön palautetiedon analysointia. Tässä diplomityössä palautetiedolla tarkoitetaan kiinteistön talotekniikkaan liittyviä teknisiä ja inhimillisiä tietoja, joiden perusteella rakennuksen ja sen tekniikan toimivuudesta voidaan tehdä päätelmiä. Tiedot kerätään järjestelmistä mittauspisteiden kautta etävalvomoon, josta niitä voidaan tarkastella ja edelleen analysoida. Valvomosta saatavan tiedon rinnalle pyritään suunnitteluvaiheessa kokoamaan valvottavasta kohteesta laskennallisia energiankulutusmalleja. Myös kiinteistön asukkaat, rakennuksen ominaisuudet ja ympäristö muodostavat osan palautetiedosta. Kiinteistön palautetieto voidaankin jakaa tekniseen ja inhimilliseen tietoon, ja edelleen analysoinnin kannalta staattiseen tai dynaamiseen tietoon. Tässä diplomityössä selvitettiin palautetiedon keruuta etävalvomolla yhdistämällä tähän rakentamisen laadunvalvonnan työkaluja ja sumeaa logiikkaa. Työn käytännön osio koostuu kiinteistön ja siihen yhdistetyn etävalvomon välillä kulkevan tiedon käsittelystä, mittauspisteiden määrittämisestä ja tietojen analysoinnista. Työssä esitellään kolme esimerkkikohdetta Helsingin seudulta. Työssä laadittiin arviointimalli, joka sisältää kaiken kiinteistön palautetietoon liittyvän aineiston ja sen analysointitavat, sekä erityisesti uutena asiana myös sumeaa logiikkaa. Tiedon analysointi etenee oletusarvojen muodostamisesta, simuloinnin laatimisesta ja sen vertaamisesta todellisiin tietoihin ja edelleen näistä tehtäviin päätelmiin. Tavanomaisten teknisten tietojen lisäksi sumean logiikan avulla tuotiin esille poikkeamia selittäviä tekijöitä mm. kiinteistön asukkaiden ominaisuuksista.

Pienten päivittäistavarakauppojen energiatalouden parantaminen

Työn tavoitteena oli löytää keinoja, joiden avulla kylmälaite- ja ilmanvaihtojärjestelmien toimintaa voitaisiin kehittää ja myymälöiden energiataloutta parantaa. Johtopäätökset sekä jatkotoimenpide-ehdotukset tehtiin koekohteista saatujen mittaustulosten sekä laskennallisten tavoitekulutusten perusteella. Tutkimus koski alle 400 m2 päivittäistavarakauppoja, joita Suomessa oli vuoden 2002 lopussa 3 011 kappaletta. Tutkimuksessa koekohteina toimineet kaksi Siwa-myymälää kuuluvat yli 450 Suomessa toimivan Siwan myymäläketjuun. Koekohteista saatujen tutkimustulosten pohjalta energiansäästötoimenpiteitä voidaan kohdistaa myös muihin Siwa-myymälöihin, jolloin energiansäästöt kasvavat huomattaviksi. Koekohteissa kylmälaitteiden osuus sähköenergiankulutuksesta oli merkittävin. Lämmönkulutuksissa suurten erojen syynä olivat koekohteiden erilaiset lauhdelämmöntalteenottojärjestelmät. Tehokkaalla lauhdelämmön talteenotolla onkin suuri merkitys myymälöiden energiatalouteen. Tulevaisuudessa elektronisten ohjausjärjestelmien käyttö tulee lisääntymään pienissä päivittäistavarakaupoissa. Ohjausjärjestelmällä saavutettavia etuja ovat energiankulutuksen minimointi, lämpötilojen tarkempi säätö- ja valvonta, lämpötilojen rekisteröinti ja kaukovalvonta. Muita myymälän energiatalouden kannalta tärkeitä tekijöitä ovat lauhdelämmön talteenotto, määräajoin tapahtuvat laitehuollot, kylmäntarpeen minimointi, energiatehokkaiden kylmäkalusteiden käyttö sekä kylmäkalusteet huomioiva myymäläsuunnittelu.

Sähkökoneiden kunnonvalvonta-antureiden kehitys vaativiin ympäristöolosuhteisiin

Diplomityössä kerrotaan sähkökoneiden on-line kunnonvalvontaan käytettävistä mittauksista ja analyyseistä sekä antureista, joilla näitä mittauksia voidaan suorittaa. Työssä pohditaan anturielektroniikan suunnittelua ja rakentamista vaativiin ympäristöolosuhteisiin, joita ovat muun muassa korkea lämpötila, kosteus, paine ja voimakkaat magneettikentät. Testataan analogisen lämpötila-anturin toimivuutta taajuusmuuttajakäytön läheisyydessä. Häiriöpiikkien suodattamista varten tehdään mediaanisuodatusohjelma. Lisäksi työssä suunnitellaan kunnonvalvontapilotit pumppuun sellutehtaalle sekä generaattorikäyttöön vesivoimalaan. Pilotit muodostuvat anturoinnista, anturitason tiedonsiirrosta ja mittaustiedon keruusta. Järjestelmää testataan lievästi sisäkehävaurioisella laakerilla. Työssä kerrotaan myös kunnonvalvontajärjestelmän pilotoinnista sellutehtaalle ja analysoidaan sieltä saatuja tuloksia.

Methods of Design and Testing of Real Time Systems

Teollusuussovelluksissa vaaditaan nykyisin yhä useammin reaaliaikaista tiedon käsittelyä. Luotettavuus on yksi tärkeimmistä reaaliaikaiseen tiedonkäsittelyyn kykenevän järjestelmän ominaisuuksista. Sen saavuttamiseksi on sekä laitteisto, että ohjelmisto testattava. Tämän työn päätavoitteena on laitteiston testaaminen ja laitteiston testattavuus, koska luotettava laitteistoalusta on perusta tulevaisuuden reaaliaikajärjestelmille. Diplomityössä esitetään digitaaliseen signaalinkäsittelyyn soveltuvan prosessorikortin suunnittelu. Prosessorikortti on tarkoitettu sähkökoneiden ennakoivaa kunnonvalvontaa varten. Uusimmat DFT (Desing for Testability) menetelmät esitellään ja niitä sovelletaan prosessorikortin sunnittelussa yhdessä vanhempien menetelmien kanssa. Kokemukset ja huomiot menetelmien soveltuvuudesta raportoidaan työn lopussa. Työn tavoitteena on kehittää osakomponentti web -pohjaiseen valvontajärjestelmään, jota on kehitetty Sähkötekniikan osastolla Lappeenrannan teknillisellä korkeakoululla.