Pienitaajuinen radiosekoitin

Normaalisti radiovastaanottimet on luokiteltavissa suoriin vastaanottimiin ja superheterodynevastaanottimiin. Jälkimmäistä nimitetään tavallisesti supervastaanottimeksi. Molemman vastaanottimen oleellisiin osiin kuuluu antennin virityspiiri, supervastaanottimelle lisäksi paikallisoskillaattorin virityspiiri, mikä pitää virittää antennipiirin kanssa samanaikaisesti. Pienillä taajuuksilla, taajuudet luokassa kilo-Hertzejä tai pienemmillä, on antennipiirin viritys resonanssipiirin ominaisuuksista johtuen sitä kapeammalla kaistalla ja sitä hitaampaa mitä pienemmällä taajuudella vastaanotto tapahtuu. Lisäksi virityspiiri hyvyysluku Q on vaikea saada sopivaksi, mikäli viritys on muuten käytännöllinen, säädettävä resonanssipiiri. Vaadittaessa kiinteätaajuista viritystä on käytännöllistä hyödyntää sähkömekaanisia osia, siis keraamisia tai kvartsikiteitä. Koska kiteitten ja korkean hyvyysluvun piirin värähtely jatkuu useita värähtelyjaksoja ennen saapuneitten värähtelyjen sammumista, kestää myös kauan aikaa, ennen kuin värähtely piirissä on loppu. Pienitaajuinen resonanssipiiri saavuttaa maksimivirtansa hitaasti, jos hyvyysluku on iso, kun piiri alkaa johtaa resonanssitaajuista virtaa. Tässä työssä pyritään vastaanotinjärjestelyyn ongelmallisen, pientaajuisen virityspiirin käytön välttämiseksi. Toisena tavoitteena on saada aikaan vastaanotto siten, että tietty pienitaajuinen radiotaajuusalue voidaan kokonaisuudessaan vastaanottaa jatkuva-aikaisesti, ilman antennipiirin jatkuvaa virittämistä erillisille taajuuksille. Laaditaan kytkentä, joka mitoitetaan, simuloidaan ja mitataan.

UVA I-protection effectiveness of bioactive compound and organic UV filters: an in vitro assessment

This research work aimed at determining the UVA effectiveness (UVA I/UV ratio), by diffuse transmittance analysis, of sunscreens developed with a bioactive substance, the rutin, associating or not with organic UVB-UVA filters incorporated at a phosphate-base O/W emulsion. Sunscreens provided conflicting and unpredictable results concerning the anti-UVA protection, specially, at the UVA I region. Possible interactions among the organic UV filters and the polyphenolic bioactive substance may have accounted with improvement or reduction of UV protection by a complex and not yet elucidated mechanism, probably regarding wavelength delocalization to superior or inferior values, by resonant molecule stabilization or destabilization.

Efeito do tratamento de sementes de algodão com fungicidas no controle do tombamento de plântulas causado por Rhizoctonia solani

Este trabalho foi desenvolvido na Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS, e teve por objetivo avaliar a eficiência de alguns fungicidas, aplicados no tratamento de sementes de algodão (Gossypium hirsutum), no controle do tombamento de plântulas causado por Rhizoctonia solani. Foi realizado teste em casa de vegetação, utilizando a cultivar DeltaOpal. Sementes tratadas e não tratadas com fungicidas foram semeadas em areia contida em bandejas plásticas, dispostas em orifícios individuais, eqüidistantes e a 3 cm de profundidade. A inoculação com R. solani foi feita pela distribuição homogênea do inóculo do fungo na superfície do substrato. O fungo foi cultivado por 35 dias em sementes de aveia autoclavadas e trituradas em moinho (1 mm). Foram utilizados 9 g de inóculo por bandeja de areia. Foi observado efeito do tratamento fungicida na emergência inicial e final de plântulas, com destaque para triadimenol + pencycuron + tolylfluanid e triadimenol + tolylfluanid, seguidos de carboxin + thiram, triadimenol e carboxin + thiram + carbendazim. Os tratamentos mais eficientes no controle do tombamento de pós-emergência do algodoeiro foi obtido com a mistura triadimenol + pencycuron + tolylfluanid, seguida de triadimenol, triadimenol + tolylfluanid e carboxin+thiram. Nenhum dos fungicidas testados foi fitotóxico ao algodão.

Seleção de plantas resistentes e de fungicidas para o controle da podridão do colo do maracujazeiro causada por Nectria haematococca

A podridão do colo do maracujazeiro (Passiflora edulis f. flavicarpa), causada por Nectria haematococca e Phytophthora spp., é um dos principais problemas da cultura no Brasil, sendo responsável pelo decréscimo da produtividade e constantes migrações da cultura. O controle da doença é basicamente preventivo, visando a não introdução dos patógenos na área. O presente trabalho visou 1) avaliar métodos de inoculação de N. haematococca e a suscetibilidade do maracujazeiro amarelo ao patógeno em diferentes idades; 2) a ocorrência de "damping-off"; 3) o comportamento de diferentes espécies do gênero Passiflora e de genótipos de P. edulis f. flavicarpa ao patógeno; e 4) realizar testes de controle químico. Inoculações no colo de maracujazeiro amarelo proporcionaram maiores níveis de doença comparadas às inoculações no sistema radicular. Os resultados sugerem que N. haematococca seja um patógeno que penetra por ferimentos. A mortalidade foi maior quando a inoculação foi realizada em plantas mais jovens e quando N. haematococca e Phytophthora nicotianae estavam associados. Dentre as 17 espécies do gênero Passiflora avaliadas para resistência a N. haematococca, P. nitida, P. laurifolia e P. alata foram as menos lesionadas. Os genótipos de P. edulis f. flavicarpa mais resistentes ao patógeno foram os procedentes de Morretes (PR), Sapucaí (SP) e a cultivar Maguari. Os fungicidas prochloraz, thiabendazole, thiram+thiabendazole, carbendazim, triflumizole e captan exerceram controle erradicante em solo infestado com N. haematococca. Os fungicidas prochloraz e carbendazim evitaram a morte de plantas em tratamento curativo, com os melhores resultados quando aplicados dois dias após a inoculação, comparado a sete dias.

Dried powders of velvetbean and pine bark added to soil reduce Rhizoctonia solani-induced disease on soybean

Diseases induced by Rhizoctonia solani, like damping-off and root and stem rot on soybean (Glycine max), are a serious problem around the world. The addition of some organic material to soil is an alternative control for these diseases. In this study, benzaldehyde and dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean or mucuna (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus spp.) were used in an attempt to improve soybean plant growth and to reduce the disease R. solani (AG-4) causes on soybean. Benzaldehyde (0.1-0.4 mL/kg of soil) and velvetbean (25-100 g/kg) significantly (P < 0.05) reduced mycelial growth of R. solani in laboratory tests. In greenhouse experiments, the percentage of non-diseased plants was higher in treatments with pine bark and velvetbean (50-100 g/kg). In soil treated with kudzu (r²=0.91) or velvetbean (r²=0.94), increasing rates of these amendments tended to increase plant fresh mass. In microplot field conditions, soil amended with velvetbean (r²=0.85) and pine-bark (r²=0.61) significantly reduced disease on soybean. Numbers of Bacillus megaterium (r²=0.87) and Trichoderma hamatum (r²=0.92) and hydrolysis of fluorescein diacetate (r²=0.91) were higher in soil amended with increasing rates of velvetbean, indicating an increase in microbial activity. From this study it is concluded that dried powders of velvetbean and pine bark added to soil can reduce Rhizoctonia-induced disease on soybean.

Nosturin kuormauselimen liitynnän suunnittelu

Paperiteollisuuden prosessituotteista paperia varastoidaan erikokoisina rullina esim. pystyrullavarastoihin. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää Konecranesin prosessinosturille liityntä paperirullia käsittelevän kuormauselimen ja nosturin välille. Tavoitteena oli löytää kiinnitysmenetelmä, joka mahdollistaa nosturien joustavan käytön mahdollisimman pienin muutoksin itse nosturin standardoituun rakenteeseen. Pääasiallisena syventymisen kohteena oli alipaineella paperirullia nostettavan kuormauselimen liityntä. Liitynnän on kyettävä joustamaan ja vaimentamaan paperirullia nostavaan kuormauselimeen nosturin liikkeelle lähdöstä ja pysähtymisestä syntyvät herätteet ja voimat. Nosturin liikenopeus on kyettävä pitämään mahdollisimman suurena lyhyen rullienkäsittelyajan saavuttamiseksi. Liitynnältä vaaditaan kykyä ottaa kuormauselin vastaan mahdollisimman suurella nostonopeudella. Lisäksi kuorman ja kuormauselimen oskillaatio on vaimennettava mahdollisimman nopeasti samalla rajoittaen heilunnasta aiheutuvaa maksimi siirtymää. Liitynnän suunnittelu pohjautuu nosturin, kuormauselimen ja paperirullan muodostaman systeemin teoreettiseen tarkasteluun. Systeemistä laadittiin dynaaminen malli, jonka avulla tutkittiin oskillaation ja syntyvien kiihtyvyyksien suuruutta. Näiden teoriaan perustuvien tuloksien pohjalta suunniteltiin vaimennukseen tarvittavat vaimennuselementit ja liitynnän rakenne. Suunnittelutyön tuloksena saatiin liitynnälle alustava rakenne, joka mahdollistaa käytettävien vaimennuselementtien vaihtamisen ja siten tehokkaan heilunnan vaimmennuksen. Suunnittelutyön lähtökohtana oleva teoreettinen tarkastelu vaatii tuekseen esim. prototyypin kokeellisten tulosten saamiseksi ennen lopullisen tuotteen valmistamista. Suunnitteluprosessissa noudatettiin järjestelmällisen tuotesuunnittelun vaiheita ja menetelmiä.

Tasasähkönjakeluverkon vaihtosuuntaaja galvaanisella erotuksella

Suomessa sähkönjakeluverkko koostuu pääasiassa 20 kV ja 400 V jännitetasoista. Tällöin sähkö viedään lähelle kuluttajia suuremmalla jännitetasolla ja muunnetaan alhaisemmaksi lähellä asiakkaita. Haittapuolena on se, että haja-asutusalueilla jakelumuuntajien määrä kasvaa suureksi, koska ne täytyy sijoittaa lähelle kuluttajaa. Vaihtoehtona on toteuttaa osa sähkönjakelusta tasajännitteellä, jolloin tehollinen jännite olisi suurempi. Tällöin sähköä voitaisiin siirtää pidempiä matkoja ilman, että asiakaskohtaisia tai muutaman asiakkaan kattavia 20 kV siirtolinjoja tarvitsisi käyttää. Tämä taasen edellyttää asiakaskohtaisien vaihtosuuntaajien käyttöä. Tässä työssä esiteltävällä 1 kVA vaihtosuuntaajalla muodostetaan tasasähköjakeluverkosta saatavasta 750 V tasasähköstä yksivaiheista (230 VRMS, 50 Hz) verkkojännitettä. Laite on suunniteltu toteuttamaan galvaaninen erotus mahdollisimman hyvän hyötysuhteen puitteissa. Vaihtosuuntaaja on toteutettu käyttämällä resonanssikonvertteria, joka vaihtosuuntaa jakelujännitteen korkeataajuiseksi vaihtojännitteeksi. Tämän jälkeen toteutetaan galvaaninen erotus käyttäen suurtaajuusmuuntajaa. Tätä seuraa syklokonvertteri, joka pulssintiheysmodulaatiota soveltaen muodostaa lähtöjännitteen. Tämä suodatetaan lopuksi LC- alipäästösuotimella säröltään standardin mukaiseksi. Laite on jaettu työssä kolmeen osaan, joista jokaisen toiminta on selitetty ja simuloitu itsenäisesti. Lopussa koko järjestelmä on simuloitu yhtenä kokonaisuutena. Hyötysuhteeksi arvioitiin karkeasti 94 % ja lopullisista tuloksista voidaan päätellä, että laitteen toteuttaminen prototyypiksi voisi olla kannattavaa.

Line filter optimization in elevator use

The purpose of this thesis was to create design a guideline for an LCL-filter. This thesis reviews briefly the relevant harmonics standards, old filter designs and problems faced with the previous filters. This thesis proposes a modified design method based on the “Liserre’s method” presented in the literature. This modified method will take into account network parameters better. As input parameters, the method uses the nominal power, allowed ripple current in converter and network side and desired resonant frequency of the filter. Essential component selection issues for LCL-filter, such as heating, voltage strength, current rating etc. are also discussed. Furthermore, a simulation model used to verify the operation of the designed filter in nominal power use and in transient situations is included in this thesis.

Learning Robot Motions from Visual Sensing

Learning from demonstration becomes increasingly popular as an efficient way of robot programming. Not only a scientific interest acts as an inspiration in this case but also the possibility of producing the machines that would find application in different areas of life: robots helping with daily routine at home, high performance automata in industries or friendly toys for children. One way to teach a robot to fulfill complex tasks is to start with simple training exercises, combining them to form more difficult behavior. The objective of the Master’s thesis work was to study robot programming with visual input. Dynamic movement primitives (DMPs) were chosen as a tool for motion learning and generation. Assuming a movement to be a spring system influenced by an external force, making this system move, DMPs represent the motion as a set of non-linear differential equations. During the experiments the properties of DMP, such as temporal and spacial invariance, were examined. The effect of the DMP parameters, including spring coefficient, damping factor, temporal scaling, on the trajectory generated were studied.

Centralized Motion Control of a Linear Tooth Belt Drive: Analysis of the Performance and Limitations

A centralized robust position control for an electrical driven tooth belt drive is designed in this doctoral thesis. Both a cascaded control structure and a PID based position controller are discussed. The performance and the limitations of the system are analyzed and design principles for the mechanical structure and the control design are given. These design principles are also suitable for most of the motion control applications, where mechanical resonance frequencies and control loop delays are present. One of the major challenges in the design of a controller for machinery applications is that the values of the parameters in the system model (parameter uncertainty) or the system model it self (non-parametric uncertainty) are seldom known accurately in advance. In this thesis a systematic analysis of the parameter uncertainty of the linear tooth beltdrive model is presented and the effect of the variation of a single parameter on the performance of the total system is shown. The total variation of the model parameters is taken into account in the control design phase using a Quantitative Feedback Theory (QFT). The thesis also introduces a new method to analyze reference feedforward controllers applying the QFT. The performance of the designed controllers is verified by experimentalmeasurements. The measurements confirm the control design principles that are given in this thesis.

Magnetic and transport properties of LaMnO3+δ, La1-xCaxMnO3, La1-xCaxMn1-yFeyO3 and La1-xSrxMn1-yFeyO3

Interest to hole-doped mixed-valence manganite perovskites is connected to the ‘colossal’ magnetoresistance. This effect or huge drop of the resistivity, ρ, in external magnetic field, B, attains usually the maximum value near the ferromagnetic Curie temperature, TC. In this thesis are investigated conductivity mechanisms and magnetic properties of the manganite perovskite compounds LaMnO3+, La1-xCaxMnO3, La1-xCaxMn1-yFeyO3 and La1- xSrxMn1-yFeyO3. When the present work was started the key role of the phase separation and its influence on the properties of the colossal magnetoresistive materials were not clear. Our main results are based on temperature dependencies of the magnetoresistance and magnetothermopower, investigated in the temperature interval of 4.2 - 300 K in magnetic fields up to 10 T. The magnetization was studied in the same temperature range in weak (up to 0.1 T) magnetic fields. LaMnO3+δ is the parent compound for preparation of the hole-doped CMR materials. The dependences of such parameters as the Curie temperature, TC, the Coulomb gap, Δ, the rigid gap, γ, and the localization radius, a, on pressure, p, are observed in LaMnO3+δ. It has been established that the dependences above can be interpreted by increase of the electron bandwidth and decrease of the polaron potential well when p is increased. Generally, pressure stimulates delocalization of the electrons in LaMnO3+δ. Doping of LaMnO3 with Ca, leading to La1-xCaxMnO3, changes the Mn3+/Mn4+ ratio significantly and brings an additional disorder to the crystal lattice. Phase separation in a form of mixture of the ferromagnetic and the spin glass phases was observed and investigated in La1- xCaxMnO3 at x between 0 and 0.4. Influence of the replacement of Mn by Fe is studied in La0.7Ca0.3Mn1−yFeyO3 and La0.7Sr0.3Mn1−yFeyO3. Asymmetry of the soft Coulomb gap and of the rigid gap in the density of localized states, small shift of the centre of the gaps with respect to the Fermi level and cubic asymmetry of the density of states are obtained in La0.7Ca0.3Mn1−yFeyO3. Damping of TC with y is connected to breaking of the double-exchange interaction by doping with Fe, whereas the irreversibility and the critical behavior of the magnetic susceptibility are determined by the phase separation and the frustrated magnetic state of La0.7Sr0.3Mn1−yFeyO3.

Controle de Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli por biopreparados de isolados de Trichoderma spp.

Os experimentos objetivaram avaliar em condições de casa de vegetação o biocontrole dos fitopatógenos Rhizoctonia solani (RS) e Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli (FOP) em alface (Lactuca sativa L.) cultivar Regina, e feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Alessa, respectivamente, utilizando como agentes antagonistas, 10 isolados de Trichoderma spp. selecionados em testes in vitro. Foram feitos biopreparados à base de arroz previamente colonizado por isolados de Trichoderma spp. e posteriormente triturados. Para a realização dos testes, os biopreparados foram inoculados previamente na proporção de 10(9) conídios.mL-1, em substrato comercial para produção de mudas. Após sete dias, os patógenos foram introduzidos separadamente em duas concentrações distintas: R. solani na proporção de 144 mg de meio de arroz por kg de substrato e F. oxysporum f.sp. phaseoli inoculado na forma de suspensão contendo 4,75 x 10(6) conídios.mL-1. Avaliou-se a influência dos biopreparados na % de damping-off de pós-emergência em plantas de alface e a severidade de murcha em plantas de feijão-vagem. O biopreparado referente ao isolado T-03 foi o mais eficiente no controle de R. solani em plantas de alface cultivar Regina, por ter reduzido a incidência de damping-off de pós-emergência nessa cultura. Por outro lado, nenhum dos biopreparados apresentou efeito antagonista satisfatório à F. oxysporum f.sp. phaseoli em plantas de feijão-vagem.

Vibration free machining tools

Appearance of the vibration is the very important problem in long tool turning and milling. Current solutions of minimizing vibrations provided by different tool suppliers are very expensive. This Master’s Thesis is presenting the new type of vibration free machining tools produced by Konepaja ASTEX Gear Oy that have cheaper production costs compare to competitors’ products. Vibration problems in machining and their today’s solutions are analyzed in this work. The new vibration damping invention is presented and described. Moreover, the production, laboratory experimental modal analysis and practical testing of the new vibration free prototypes are observed and analyzed on the pages of this Thesis. Based on the testing results the new invention is acknowledged to be successful and approved for further studies and developments.

Galvaanisen erotuksen toteuttaminen tasavirtasähkönjakelun asiakaspäätelaitteessa

Suomessa sähkönjakeluverkon pääasialliset jännitetasot ovat 20 kV ja 400 V. 20 kV jännitetasolla sähkö viedään lähelle kuluttajia ja muunnetaan pienemmäksi lähellä asiakkaita. Haittapuolena on se, että 20 kV avojohtosähkönsiirtoverkko on hyvin vika-altis ja usein yhden haaran vikaantuessa monta muutakin jää ilman sähköä. Lisäksi hintavien ja suurien jakelumuuntajien määrä on suuri. Vaihtoehtona on toteuttaa osa sähkönjakelusta tasajännitteellä, jolloin tehollinen pienjännite olisi 400 V:a suurempi. Tällöin sähköä voitaisiin siirtää pidempiä matkoja ilman, että asiakaskohtaisia tai muutaman asiakkaan kattavia 20 kV siirtolinjoja tarvitsisi käyttää. Tämä edellyttää vaihtosuuntauksen toteuttamista kuluttajan päässä. Tässä työssä esiteltävällä 1 kVA:n tehoisella vaihtosuuntaajalla muodostetaan tasasähköjakeluverkosta saatavasta 750 V tasasähköstä yksivaiheista (230 VRMS, 50 Hz) verkkojännitettä. Laite on suunniteltu toteuttamaan galvaaninen erotus mahdollisimman hyvällä hyötysuhteella. Suurtaajuusmuuntajan mitoitus mahdollisimman hyvälle hyötysuhteelle on haastava tehtävä, koska vaatimuksia sille asettavat sekä syöttävä resonanssikonvertteri että syötettävä syklokonvertteri. Mitoituksessa on pyrittävä löytämään mahdollisimman hyvä hyötysuhde kustannusten ja toteutettavuuden suhteen.

Efeito da quitosana na emergência, desenvolvimento inicial e caracterização bioquímica de plântulas de Acacia mearnsii

A quitosana é um polímero que vem sendo testado na proteção e indução de resistência em frutos, contra patógenos causadores de podridões. O presente trabalho teve como objetivo principal testar o efeito do tratamento de sementes de Acacia mearnsii com esse produto, bem como seu efeito no desenvolvimento inicial e na caracterização bioquímica das plântulas. Para tanto realizou-se este trabalho na Unepe de Silvicultura e no Laboratório de Fitossanidade da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Câmpus Dois Vizinhos. As sementes de Acacia mearnsii foram tratadas com diferentes concentrações de quitosana (0; 0,25; 0,5; 1 e 2%) e plantadas em tubetes com o substrato contaminado com o fungo Rhizoctonia solani. Avaliou-se aos 22 dias após a semeadura, a porcentagem de emergência, o índice de velocidade de emergência, a altura das plântulas, o comprimento da radícula, a massa da matéria fresca, além das variáveis bioquímicas dos tecidos foliares, o teor de proteínas totais e de compostos fenólicos e a atividade da enzima fenilalanina amônia-liase (FAL). Os resultados obtidos demonstraram que o uso de concentrações de quitosana entre 0,6 e 0,9% foram mais favoráveis à emergência e ao desenvolvimento das plântulas. Bioquimicamente, a quitosana demonstrou capacidade de alteração do teor de proteínas e da atividade da FAL, enzima a qual, está no ponto de ramificação entre o metabolismo primário e o secundário, indicando a possibilidade de ter havido ativação do sistema de defesa vegetal das plântulas, pelo tratamento das sementes com quitosana.