Kuumalanka-anemometri virtausmittauksissa

Tässä työssä selostetaan kuumalanka-anemometrin käyttö virtausmittauksissa. Kuumalanka-anemometrilla saadaan mitattua virtausnopeuden ja -suunnan lisäksi nopeusheilahteluja. Mittaustaajuus on tyypillisesti useita kymmeniä tuhansia mittauksia sekunnissa ja signaali on jatkuva. Nykytekniikalla pystytään helposti tallentamaan mittauslaitteistolta saatu viesti tietokoneelle ja muuntamaan se nopeudeksi. Hetkellisten nopeuksien avulla voidaan laskea turbulenttisen virtauksen ominaisuuksia, kuten turbulenssin intensiteetti ja spektri. Kuumalanka-anemometrissa lämmitetään sähköisesti ohutta lankaa, joka on mitattavassa virtauksessa. Langan sähköteho on suunnilleen yhtäsuuri kuin langasta konvektiolla siirtyvä lämpöteho. Tällöin on teoreettisesti mahdollista laskea virtausnopeus lämpötehosta lämmönsiirtokorrelaatioilla. Käytännössä laitteisto joudutaan kuitenkin erikseen kalibroimaan, mutta sähkötehon teoreettista riippuvuutta konvektiosta käytetään hyväksi. Kuumalangan lämmitettävä osuus on tyypillisesti halkaisijaltaan 5 µm ja pituudeltaan noin 1 mm. Sitä käytetään pääasiassa kaasuvirtausten mittaamiseen ja valtaosassa mittauksissa virtausaineena on ilma. Kuumalanka voi olla toteutettu kuumakalvotekniikalla, jossa halkaisijaltaan noin 50 - 70 µm paksuinen kuitu on päällystetty ohuella sähköä johtavalla kalvolla. Kuumakalvoanturin ei tarvitse olla muodoltaan sylinterimäinen, se voi olla mm. kartiomainen tai kiilamainen. Erikoispäällystetyllä kuumakalvoanturilla on mahdollista mitata myös nestevirtauksia. Mitattaessa kaasuvirtauksia kuumakalvon etuna on selvästi parempi kestävyys verrattuna kuumalankaan. Nimitystä kuumalanka-anemometri käytetään yleisesti molemmista anturityypeistä Tämän työn alussa käsitellään sylinterin yli tapahtuvaan virtaukseen liittyvää virtausmekaniikkaa ja lämmönsiirtoa. Anemometrin sähköinen osa, laitteisto ja sen kalibrointi käydään läpi. Langan suuntariippuvuuden laskentaan esitetään tarvittavat yhtälöt. Työssä esitellään kolme laitteistolla tehtyä perusmittausta: anturin kohtauskulman muuttaminen, pyörähdyssymmerisen suihkun nopeuskenttä ja tuulitunnelin rajakerros. Lisäksi esitellään yksi käytännöllinen ja vaativampi mittaus, jossa on mitattu nopeusprofiili radiaalikompressorin diffuusorin loppuosassa.

Measurement of the air permeability profile on SC paper machine

Tämän diplomityön tarkoituksena oli asentaa ja kehittää UPM-Kymmene Rauman tehtaiden PK2:lle luotettava ja toimiva ilmanläpäisyprofiilin mittaus. Työn tarkoituksena oli myös kartoittaa tietoja ilmanläpäisyprofiiliin vaikuttavista seikoista sekä mahdollisuuksista säätää ilmanläpäisyprofiilia. Lisäksi työn tavoitteena oli löytää toimiva menetelmä verrata online mitattua ilmanläpäisyprofiilia laboratoriossa mitattuun ilmanläpäisyprofiiliin online mittauksen luotettavuuden näkökulmasta. Työn aikana selvitettiin myös ilmanläpäisyprofiilin mittauksen mahdollisuutta superkalanteroidusta SC paperista. Työn kirjallisessa osassa käsiteltiin paperin huokoisuutta ja ilmanläpäisyä, huokoisuustasoon ja huokoisuus profiiliin vaikuttavia tekijöitä, ilmanläpäisevyyden merkitystä SC paperin valmistukselle ja SC paperin painettavuudelle sekä ilmanläpäisevyyden laboratorio- sekä online mittausta. Kirjallisessa osassa käsiteltiin myös Honeywellin uutta Poros ilmanläpäisysensoria. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin ilmanläpäisyprofiilimittauksen luotettavuutta CD ja MD suunnassa sekä laboratorio- ja online-mittausten välisiä eroavaisuuksia ennen PK2 uusintaa. PK2 uusinnan jälkeen kokeellisessa osassa keskityttiin luotettavuuden varmentamiseen CD ja MD suunnassa sekä kartoittamaan tekijöitä, jotka aiheuttivat pieniä tasoeroja mittausten välillä. Mittaukset todettiin luotettaviksi ja niiden pohjalta suoritettiin mitattujen online profiilien välisiä vertailuja. Ilmanläpäisyprofiililla todettiin olevan positiivinen korrelaatio neliömassaprofiilin ja kosteusprofiilin kanssa sekä negatiivinen korrelaatio tuhkaprofiilin kanssa. PK2 uusinnan yhteydessä tehtiin koeajoja, jotka liittyivät laadunoptimointiin viira- ja puristinosalla. Koeajoissa tutkittujen asioiden lisäksi tutkittiin muutettujen parametrien vaikutusta ilmanläpäisyprofiiliin. Höyrylaatikon vaikutusta ilmanläpäisyprofiiliin tutkittiin säätöjen virityksen yhteydessä.

Improvements in Air Intake on Frame 6 Gas Turbines

Työssä tarkastellaan kahta kaasuturbiinin imuilman sisäänottojärjestelmän kehitysmenetelmää, imuilman jäähdytystä ja sähköstaattista suodatusta. Imuilman jäähdytysmenetelmien tarkastelussa käytettiin kahta kaasuturbiinin tehonlisäystekniikoiden laskentatyökalua. Arviointi kohdistettiin Glanford Brigg Generating Station -voimalaitoksen kaasuturbiinityyppiin ja paikallisiin englantilaisiin ilmasto-olosuhteisiin. Tarkastelussa olivat kostutusjäähdytys ja overspray. Tuloksia vertailtiin keskenään ja näiden perusteella arvioitiin menetelmien vaikutuksia tehoon, hyötysuhteeseen sekä veden kulutukseen. Sähköstaattisen suodattimen prototyyppi oli rakennettu Briggin voimalaitokselle. Järjestelmää kehitetään kaupalliseksi tuotteeksi ja tätä varten kerättiin tekninen dokumentaatio kokonaisuudeksi, jota voitiin hyödyntää tuotteistusprosessissa. Imuilman jäähdyttämisellä voidaan saavuttaa merkittävä tehonlisäys ilmasto-olosuhteista riippuen. Menetelmällä voidaan myös tasata lämpötilan vuorokausi-vaihtelusta aiheutuvia tehoeroja. Sähköstaattisen suodattimen prototyyppi saavutti kehitysvaiheelle asetetut tavoitteet. Sähköstaattinen suodatus tarjoaa useita etuja perinteiseen mekaaniseen suodatukseen verrattuna.

Use of the dried blood spot sampling process coupled with fast gas chromatography and negative-ion chemical ionization tandem mass spectrometry: application to fluoxetine, norfluoxetine, reboxetine, and paroxetine analysis.

The objective of this work was to combine the advantages of the dried blood spot (DBS) sampling process with the highly sensitive and selective negative-ion chemical ionization tandem mass spectrometry (NICI-MS-MS) to analyze for recent antidepressants including fluoxetine, norfluoxetine, reboxetine, and paroxetine from micro whole blood samples (i.e., 10 microL). Before analysis, DBS samples were punched out, and antidepressants were simultaneously extracted and derivatized in a single step by use of pentafluoropropionic acid anhydride and 0.02% triethylamine in butyl chloride for 30 min at 60 degrees C under ultrasonication. Derivatives were then separated on a gas chromatograph coupled with a triple-quadrupole mass spectrometer operating in negative selected reaction monitoring mode for a total run time of 5 min. To establish the validity of the method, trueness, precision, and selectivity were determined on the basis of the guidelines of the "Société Française des Sciences et des Techniques Pharmaceutiques" (SFSTP). The assay was found to be linear in the concentration ranges 1 to 500 ng mL(-1) for fluoxetine and norfluoxetine and 20 to 500 ng mL(-1) for reboxetine and paroxetine. Despite the small sampling volume, the limit of detection was estimated at 20 pg mL(-1) for all the analytes. The stability of DBS was also evaluated at -20 degrees C, 4 degrees C, 25 degrees C, and 40 degrees C for up to 30 days. Furthermore, the method was successfully applied to a pharmacokinetic investigation performed on a healthy volunteer after oral administration of a single 40-mg dose of fluoxetine. Thus, this validated DBS method combines an extractive-derivative single step with a fast and sensitive GC-NICI-MS-MS technique. Using microliter blood samples, this procedure offers a patient-friendly tool in many biomedical fields such as checking treatment adherence, therapeutic drug monitoring, toxicological analyses, or pharmacokinetic studies.

Was bringt die Masern-Passivimpfung nach Exposition? [What is the value of measles passive vaccination after exposure?].

In der Schweiz, wie in vielen anderen Ländern, ist die Durchimpfungsrate zu tief, um die Verbreitung von Masern zu stoppen. Es kommt immer wieder zu Masern-Ausbrüchen. Die Gabe von Immunglobulinen (Passivimpfung) ist für nicht-immune Personen gedacht, die Kontakt zu Masernvirus-Ausscheidern hatten. Sie wird in der Schweiz für Hochrisiko-Personen wie z.B. schwangere Frauen, immunsupprimierte Personen und Säuglinge <6 Monate ohne nachgewiesene Immunität empfohlen. Schätzungen über die Wirksamkeit der Passivimpfung variieren; es wurde keine minimalwirksame Dosierung festgelegt. Ziel dieses Reviews war, die Wirksamkeit und Sicherheit einer intramuskulären oder intravenösen Gabe von Immunglobulinen zur Masern-Prophylaxe nach Exposition jedoch vor Symptombeginn bei für Masern empfänglichen Personen zu untersuchen.

Trace element monitoring in the ICU: quality and economic impact of a change in sampling practice.

BACKGROUND & AIMS: Trace elements (TE) are involved in the immune and antioxidant defences which are of particular importance during critical illness. Determining plasma TE levels is costly. The present quality control study aimed at assessing the economic impact of a computer reminded blood sampling versus a risk guided on-demand monitoring of plasma concentrations of selenium, copper, and zinc. METHODS: Retrospective analysis of 2 cohorts of patients admitted during 6 months periods in 2006 and 2009 to the ICU of a University hospital. INCLUSION CRITERIA: to receive intravenous micronutrient supplements and/or to have a TE sampling during ICU stay. The TE samplings were triggered by computerized reminder in 2006 versus guided by nutritionists in 2009. RESULTS: During the 2 periods 636 patients met the inclusion criteria out of 2406 consecutive admissions, representing 29.7% and 24.9% respectively of the periods' admissions. The 2009 patients had higher SAPS2 scores (p = 0.02) and lower BMI compared to 2006 (p = 0.007). The number of laboratory determinations was drastically reduced in 2009, particularly during the first week, despite the higher severity of the cohort, resulting in à 55% cost reduction. CONCLUSIONS: The monitoring of TE concentrations guided by a nutritionist resulted in a reduction of the sampling frequency, and targeting on the sickest high risk patients, requiring a nutritional prescription adaptation. This control leads to cost reduction compared to an automated sampling prescription.

Atypical language organization in temporal lobe epilepsy revealed by a passive semantic paradigm

Background Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most common type of focal epilepsy in adults and can be successfully cured by surgery. One of the main complications of this surgery however is a decline in language abilities. The magnitude of this decline is related to the degree of language lateralization to the left hemisphere. Most fMRI paradigms used to determine language dominance in epileptic populations have used active language tasks. Sometimes, these paradigms are too complex and may result in patient underperformance. Only a few studies have used purely passive tasks, such as listening to standard speech. Methods In the present study we characterized language lateralization in patients with MTLE using a rapid and passive semantic language task. We used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to study 23 patients [12 with Left (LMTLE), 11 with Right mesial temporal lobe epilepsy (RMTLE)] and 19 healthy right-handed controls using a 6 minute long semantic task in which subjects passively listened to groups of sentences (SEN) and pseudo sentences (PSEN). A lateralization index (LI) was computed using a priori regions of interest of the temporal lobe. Results The LI for the significant contrasts produced activations for all participants in both temporal lobes. 81.8% of RMTLE patients and 79% of healthy individuals had a bilateral language representation for this particular task. However, 50% of LMTLE patients presented an atypical right hemispheric dominance in the LI. More importantly, the degree of right lateralization in LMTLE patients was correlated with the age of epilepsy onset. Conclusions The simple, rapid, non-collaboration dependent, passive task described in this study, produces a robust activation in the temporal lobe in both patients and controls and is capable of illustrating a pattern of atypical language organization for LMTLE patients. Furthermore, we observed that the atypical right-lateralization patterns in LMTLE patients was associated to earlier age at epilepsy onset. These results are in line with the idea that early onset of epileptic activity is associated to larger neuroplastic changes.

Online drawings for dementia diagnose: in-air and pressure information analysis

In this paper we present experimental results comparing on-line drawings for control population (left and right hand) as well as Alzheimer disease patients. The drawings have been acquired by means of a digitizing tablet, which acquires time information angles and pressures. Experimental measures based on pressure and in-air movements appear to be significantly different for both groups, even when control population performs the tasks with the non-dominant hand.

Secondhand tobacco smoke exposure in open and semi-open settings: a systematic review

Background: Some countries have recently extended smoke-free policies to particular outdoor settings; however, there is controversy regarding whether this is scientifically and ethically justifiable. Objectives: The objective of the present study was to review research on secondhand smoke (SHS) exposure in outdoor settings. Data sources: We conducted different searches in PubMed for the period prior to September 2012. We checked the references of the identified papers, and conducted a similar search in Google Scholar. Study selection: Our search terms included combinations of"secondhand smoke,""environmental tobacco smoke,""passive smoking" OR"tobacco smoke pollution" AND"outdoors" AND"PM" (particulate matter),"PM2.5" (PM with diameter ≤ 2.5 µm),"respirable suspended particles,""particulate matter,""nicotine,""CO" (carbon monoxide),"cotinine,""marker,""biomarker" OR"airborne marker." In total, 18 articles and reports met the inclusion criteria. Results: Almost all studies used PM2.5 concentration as an SHS marker. Mean PM2.5 concentrations reported for outdoor smoking areas when smokers were present ranged from 8.32 to 124 µg/m3 at hospitality venues, and 4.60 to 17.80 µg/m3 at other locations. Mean PM2.5 concentrations in smoke-free indoor settings near outdoor smoking areas ranged from 4 to 120.51 µg/m3. SHS levels increased when smokers were present, and outdoor and indoor SHS levels were related. Most studies reported a positive association between SHS measures and smoker density, enclosure of outdoor locations, wind conditions, and proximity to smokers. Conclusions: The available evidence indicates high SHS levels at some outdoor smoking areas and at adjacent smoke-free indoor areas. Further research and standardization of methodology is needed to determine whether smoke-free legislation should be extended to outdoor settings.

Effects of the 80 km/h and variable speed limits on air pollution in the metropolitan area of Barcelona

In 2008 the regional government of Catalonia (Spain) reduced the maximum speed limit on several stretches of congested urban motorway in the Barcelona metropolitan area to 80 km/h, while in 2009 it introduced a variable speed system on other stretches of its metropolitan motorways. We use the differences-in-differences method, which enables a policy impact to be measured under specific conditions, to assess the impact of these policies on emissions of NOx and PM10. Empirical estimation indicate that reducing the speed limit to 80 km h-1 causes a 1.7 to 3.2% increase in NOx and 5.3 to 5.9% in PM10. By contrast, the variable speed policy reduced NOx and PM10 pollution by 7.7 to 17.1% and 14.5 to 17.3%. As such, a variable speed policy appears to be a more effective environmental policy than reducing the speed limit to a maximum of 80 km/h.