Applicability of Power-Line Communications to Data Transfer of On-line Condition Monitoring of Electrical Drives

The research of power-line communications has been concentrated on home automation, broadband indoor communications and broadband data transfer in a low voltage distribution network between home andtransformer station. There has not been carried out much research work that is focused on the high frequency characteristics of industrial low voltage distribution networks. The industrial low voltage distribution network may be utilised as a communication channel to data transfer required by the on-line condition monitoring of electric motors. The advantage of using power-line data transfer is that it does not require the installing of new cables. In the first part of this work, the characteristics of industrial low voltage distribution network components and the pilot distribution network are measured and modelled with respect topower-line communications frequencies up to 30 MHz. The distributed inductances, capacitances and attenuation of MCMK type low voltage power cables are measured in the frequency band 100 kHz - 30 MHz and an attenuation formula for the cables is formed based on the measurements. The input impedances of electric motors (15-250 kW) are measured using several signal couplings and measurement based input impedance model for electric motor with a slotted stator is formed. The model is designed for the frequency band 10 kHz - 30 MHz. Next, the effect of DC (direct current) voltage link inverter on power line data transfer is briefly analysed. Finally, a pilot distribution network is formed and signal attenuation in communication channels in the pilot environment is measured. The results are compared with the simulations that are carried out utilising the developed models and measured parameters for cables and motors. In the second part of this work, a narrowband power-line data transfer system is developed for the data transfer ofon-line condition monitoring of electric motors. It is developed using standardintegrated circuits. The system is tested in the pilot environment and the applicability of the system for the data transfer required by the on-line condition monitoring of electric motors is analysed.

A situated analysis of football goalkeepers' experiences in critical game situations.

This study described elite football (soccer) goalkeepers' activity and performance in critical game situations. The 11 best French players (M age = 15.5 yr., SD = 0.5) participated in the study. Interviews focused on goalkeepers' experiences were conducted to identify meaningful events involved in failed actions. Players formulated 23 critical game situations. Verbatim encoding using a thematic analysis indicated that four main categories (coming off the line, goal-line clearance, one-on-one, and diving) represented the most critical situations encountered during matches. The relations among experience and action, inner states, background, attention contents, and intentions were elucidated. The discussion is grounded on the properties of such critical game situations and their implications for improving goalkeepers' performance.

'Herbal' but potentially hazardous: an analysis of the constituents and smoke emissions of tobacco-free waterpipe products and the air quality in the cafes where they are served

BACKGROUND: There are limited data on the composition and smoke emissions of 'herbal' shisha products and the air quality of establishments where they are smoked. METHODS: Three studies of 'herbal' shisha were conducted: (1) samples of 'herbal' shisha products were chemically analysed; (2) 'herbal' and tobacco shisha were burned in a waterpipe smoking machine and main and sidestream smoke analysed by standard methods and (3) the air quality of six waterpipe cafes was assessed by measurement of CO, particulate and nicotine vapour content. RESULTS: We found considerable variation in heavy metal content between the three products sampled, one being particularly high in lead, chromium, nickel and arsenic. A similar pattern emerged for polycyclic aromatic hydrocarbons. Smoke emission analyses indicated that toxic byproducts produced by the combustion of 'herbal' shisha were equivalent or greater than those produced by tobacco shisha. The results of our air quality assessment demonstrated that mean PM2.5 levels and CO content were significantly higher in waterpipe establishments compared to a casino where cigarette smoking was permitted. Nicotine vapour was detected in one of the waterpipe cafes. CONCLUSIONS: 'Herbal' shisha products tested contained toxic trace metals and PAHs levels equivalent to, or in excess of, that found in cigarettes. Their mainstream and sidestream smoke emissions contained carcinogens equivalent to, or in excess of, those of tobacco products. The content of the air in the waterpipe cafes tested was potentially hazardous. These data, in aggregate, suggest that smoking 'herbal' shisha may well be dangerous to health.

Virtauslaskentaa ja energia-analyysiä hyödyntävä huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli

Huonetilojen lämpöolosuhteiden hallinta on tärkeä osa talotekniikan suunnittelua. Tavallisesti huonetilan lämpöolosuhteita mallinnetaan menetelmillä, joissa lämpödynamiikkaa lasketaan huoneilmassa yhdessä laskentapisteessä ja rakenteissa seinäkohtaisesti. Tarkastelun kohteena on yleensä vain huoneilman lämpötila. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli, jossa rakenteiden lämpödynamiikka lasketaan epästationaarisesti energia-analyysilaskennalla ja huoneilman virtauskenttä mallinnetaan valittuna ajanhetkenä stationaarisesti virtauslaskennalla. Tällöin virtauskentälle saadaan jakaumat suunnittelun kannalta olennaisista suureista, joita tyypillisesti ovat esimerkiksi ilman lämpötila ja nopeus. Simulointimallin laskentatuloksia verrattiin testihuonetiloissa tehtyihin mittauksiin. Tulokset osoittautuivat riittävän tarkoiksi talotekniikan suunnitteluun. Mallilla simuloitiin kaksi huonetilaa, joissa tarvittiin tavallista tarkempaa mallinnusta. Vertailulaskelmia tehtiin eri turbulenssimalleilla, diskretointitarkkuuksilla ja hilatiheyksillä. Simulointitulosten havainnollistamiseksi suunniteltiin asiakastuloste, jossa on esitetty suunnittelun kannalta olennaiset asiat. Simulointimallilla saatiin lisätietoa varsinkin lämpötilakerrostumista, joita tyypillisesti on arvioitu kokemukseen perustuen. Simulointimallin kehityksen taustana käsiteltiin rakennusten sisäilmastoa, lämpöolosuhteita ja laskentamenetelmiä sekä mallinnukseen soveltuvia kaupallisia ohjelmia. Simulointimallilla saadaan entistä tarkempaa ja yksityiskohtaisempaa tietoa lämpöolosuhteiden hallinnan suunnitteluun. Mallin käytön ongelmia ovat vielä virtauslaskennan suuri laskenta-aika, turbulenssin mallinnus, tuloilmalaitteiden reunaehtojen tarkka määritys ja laskennan konvergointi. Kehitetty simulointimalli tarjoaa hyvän perustan virtauslaskenta- ja energia-analyysiohjelmien kehittämiseksi ja yhdistämiseksi käyttäjäystävälliseksi talotekniikan suunnittelutyökaluksi.

Vesikiertoisen ja kaapeleilla toteutetun lattialämmityksen teknistaloudellinen vertailu

Lopputyössä vertailtiin vesikiertoisen ja kaapeleilla toteutetun lattialämmityksen erilai-sia ominaisuuksia. Vertailuparametreinä olivat lattialämmitysten mitoitus, säätö, asen-nus, investointikustannukset, käyttökustannukset, vikaantuminen ja korjaus, asumis-viihtyvyys, käyttöön liittyvät tekijät, markkinat ja toimijat sekä lattian päällysteet. Näistä lat-tialämmityksien asumisviihtyvyys, säätö ja kustannukset otettiin tarkempaan vertailuun. Lämmitysjärjestelmien kokonaiskustannuksia vertailtiin 25 vuoden jaksolla ja 4 % ko-rolla. Investointikustannuksiin sisältyi lämmitysjärjestelmien lisäksi lkv-varaajan ja tek-nisen tilan kustannukset sekä liittymismaksut. Käyttökustannusten vertailussa otettiin huomioon lämmityskulujen lisäksi myös lämmityksen hyötysuhde, yö- ja päiväsähköosuudet ja -energian hinnat, taloussähkön kustannukset, perusmaksut sekä huoltokulut. Tutkimuksen mukaan halvin pientalojen lämmitysmuoto on osittain varaava huonekoh-tainen sähkölämmitys, jonka vuosittaisiksi kustannuksiksi tuli 11452 mk. Sähkölämmi-tyksen tekee vertailtavista halvimmaksi lämmitysjärjestelmäksi pientaloille (n. 150 m2) sen pienet pääomakustannukset, lämmityksen hyvä hyötysuhde sekä varsin kilpailuky-kyiset käyttökustannukset. Vertailun kallein oli öljyä energialähteenä käyttävä vesikiertoi-nen lattialämmitys, jonka vuosittaisiksi kustannuksiksi tuli 13080 mk. Öljy on energia-hinnaltaan halpa, mutta öljylämmityksen huono hyötysuhde sekä varsin korkeat pää-omakustannukset tekevät siitä vertailtavista kalleimman lämmitysmuodon. Energian hin-tojen herkkyysanalyysissä huomattiin sähkön säilyttävän kilpailukykynsä, vaikka öljyn ja maakaasun hinnat laskisivatkin huomattavasti. Asumismukavuuden ja säädön kohdalla vertailtiin lämpötilojen tasaisuutta huonetilois-sa. Mittauskohteiden huonelämpötiloja on seurattu eri projekteissa jatkuvatoimisesti jo-pa yli kahden vuoden ajan. Mittaustulosten mukaan vesikiertoisella lattialämmityksellä huonelämpötilat ovat tasaisemmat kuin osittain varaavalla huonekohtaisella sähköläm-mityksellä. Tämä johtuu sähkölämmityksen varaavuudesta. Hyvillä yhdistelmätermostaateilla päästään tosin myös huonekohtaisen sähkölämmityksen yhteydessä tasaisiin huonelämpötiloihin. Molempien lämmitysmuotojen säädön heikkoutena on hidas reagointi sisäisten lämmönlähteiden aiheuttamaan nopeaan sisälämpötilan nousuun.

Hartsieristeisen jakelumuuntajan valintakriteerit

Tämän diplomityön tarkoitus on tuoda esiin öljy- ja hartsieristeisten muuntajien käytön tekniset, ympäristölliset ja taloudelliset erot. Vertailuun on otettu nämä kaksi vaihtoehtoa, koska ne ovat yleisimmin Suomessa käytetyt. Suurin osa jakelumuuntajista Suomessa on öljyeristeisiä, siksi tämän työn esimerkeiksi on otettu projektit, joissa käytettiin hartsimuuntajaa. Työn alkuosa koostuu muuntajien teknisten erojen selvittämisestä sekä ulko- että sisäkäytössä. Toinen osa käsittelee ympäristönkuormitusta ja kolmas osa sitä, kuinka jakelumuuntajan käyttö ja valinta vaikuttaa muuntamon elinikäkustannuksiin. Lopussa on kaksi todellista esimerkkiä, joissa voi olla mahdollisuus kyseenalaistaa muuntajavaihtoehto tai olla vaikeaa valita kannattavin ratkaisu. Suurimmat valintakriteerit muuntajalle Suomessa ovat taloudellisuus ja ympäristöystävällisyys. Ympäristöystävällisyys voi olla paikallista tai globaalia ympäristöhaitan torjuntaa. Myös kustannukset voidaan jakaa suoriin ja epäsuoriin muuntajasidonnaisiin kustannuksiin. Esimerkin kuvauksen jälkeen on laskettu yleisimpien vaihtoehtojen kustannukset ja esitetty niille perustelut.

Laivan ilmastointijärjestelmän perussuunnittelu ja mitoitus

Diplomityön tavoitteena on tarkastella risteilyaluksen ilmastointijärjestelmän suunnittelua ilmamäärien mitoituksen kannalta esisuunnitteluvaiheessa ja lopullisia laskelmia tehtäessä. Teoriaosassa tutustutaan hyvän sisäilmaston tekijöihin ja tarkastellaan ilmankäsittelyä laivoissa yleensä. Tilakohtaisia mitoituksia varten työssä esitellään perusteita, joita suunnittelijan on tunnettava ja huomioitava. Työn tuloksena esitellään laskentaohjelma, joka luo pohjaa tarkempaan ilmamäärälaskentaan standardin ISO 7547 mukaisesti. Ohjelman avulla ilmastoitavaan tilaan saadaan raitisilmamäärään, ilmanvaihtokertoimeen tai lämpökuormiin perustuva ilmamäärä. Esisuunnitteluvaiheessa alustavia ilmamäärälaskelmia tarvitaan tilavarausten riittävyyden tarkasteluun sekä tarjouskeskustelujen aloittamiseen toimittajien kanssa. Ilmamäärän arviointi perustuu vertailulaivoista määritettyihin eri tilatyyppien ja tilojen keskimääräisiin ilmanvaihtokertoimiin. Tilatyyppeihin perustuvilla kertoimilla saadaan tietokoneen avulla nopeasti karkea kuva ilmamäärien suuruusluokasta, tilabudjetin nimityksiin perustuvalla menetelmällä saadaan tarkempia arvioita ilmamääristä.

Lentoaseman terminaalirakennuksen energiankäyttö ja sisäilmasto

Diplomityössä tarkasteltiin lentoaseman terminaalirakennuksen energia- ja ainevirtoja sekä sisäilman ominaisuuksia. Esimerkkikohteena oli Helsinki-Vantaan lentoaseman keskiterminaalirakennus, jonka 1. ja 2. rakennusvaiheen ulkovaippa muodosti taserajan. Taseen ulkopuolisista tekijöistä tarkasteltiin jäähdytysenergian tuotantoa ja ulkoilman laatua. Työn yhtenä tavoitteena oli muodostaa rakennukselle energiatase. Taseen avulla saatiin tietoa energian jakautumisesta eri toimintoihin ja löydettiin tekijät, joita suunnittelussa tulee painottaa. Terminaalin lähiympäristössä tutkittiin ulkoilman laatua mittausten avulla. Mittaustietoja käytetään apuna tulevaisuuden ilmanottosuunnittelussa. Työssä tarkasteltiin energia- ja ainevirtoina lämpö-, jäähdytys- ja sähköenergian sekä veden ostoa, tuotantoa ja kulutusta sekä prosessointia. Terminaalin lämpötarpeesta hieman yli puolet katettiin kaukolämmöllä. Loput noin 45 % lämpöenergiasta saatiin ns. ilmaisenergioista. Näistä merkittävimmäksi havaittiin sähkölaitteiden luovuttama lämpömäärä. Lämpöhäviöiden kannalta merkittäviä energiavirtoja olivat ilmanvaihdon ja vuotoilmojen kautta siirtyvät energiavirrat, joiden osuuden todettiin olevan noin 80 % terminaalin kokonaislämpöhäviöistä. Vaipan lämmöneristyskyky ja kyky absorboida auringon säteilyä todettiin hyviksi. Tulevaisuudessa tärkeitä suunnittelunäkökohtia tulevat olemaan ilmanvaihdon ja vuotoilman kautta siirtyvien energiavirtojen hallinta sekä sähköenergian ominaiskulutuksen pienentäminen. Ulkoilma todettiin mittauksin hyvätasoiseksi. Lento- ja maaliikenteen päästöarvot olivat lähellä toisiaan ja selvästi ohjearvoja alemmalla tasolla. Päästöjen sijaintiin vaikuttivat liikennemääriä enemmän tuuliolosuhteet. Tulevaisuudessa tuloilma voidaan johtaa terminaaliin yhtä hyvin joko lento- tai maaliikenteen puolelta.

Prevenció en lesions musculars en el futbol

Les lesions musculars són molt freqüents en el futbol, superant el 30% de totes les lesions; provocant una interrupció en la pràctica esportiva normal del jugador durant dies o setmanes. Així doncs, la prevenció és un factor molt important. L’objectiu d’aquest estudi és el disseny d’un pla integral preventiu de fisioteràpia englobant diferent àmbits: nutrició, salut muscular i preparació física, sempre dins la perspectiva de la salut; per poder amb l’avaluació d’aquest pla disminuir la incidència de lesions musculars en el futbol amateur. Aquesta pràctica de prevenció es durà a terme a un dels dos equips sèniors masculins de futbol aficionat que formaran part de l’estudi (grup d’intervenció), mentre que l’altre equip de característiques el més similars possibles seguirà la seva preparació habitual (grup control). Després d’una temporada es compararà la incidència de lesions musculars entre els dos equips. Si les dades demostren evidències, aquest pla es facilitarà al servei interessat corresponent, perquè el puguin distribuir als equips associats, podent disminuir el número de lesions i així reduir els costos en tractaments.

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.

Turvallista liikkumista tukevat sisäkengät ikäihmisille vanhuskeskusympäristöön

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, minkälaisia sisäkenkiä ikäihmiset käyttävät vanhustenkeskuksessa ja arvioida, millä tavalla he kävelevät. Tutkimus toteutettiin Helsingissä Kustaankartanon vanhustenkeskuksen F1-osastolla maalis-huhtikuussa 2007 osana IKU-pojektia. Tutkimukseen osallistui seitsemän 70 - 94-vuotiasta, itsenäisesti ja ilman apuvälineitä liikkuvaa naisasukasta. Viisi tutkittavista käytti Pirka-sisäkenkiä, yksi sandaaleja ja yksi tohveleita. Tutkimusstrategia oli kvantitatiivis-kvalitatiivinen ja tietoa kerättiin havainnointi- ja arviointilomakkeilla sekä videotallentein. Tulokset esitettiin frekvensseinä ja prosenttiosuuksina sekä kävelyn arviointi laadullisena kuvauksena. Lähes kaikilla asukkailla oli ehjä ja terve iho. Melkein kaikilla tutkituista todettiin vaivaisenluu ja levinnyt päkiä. Vasaravarpaita ja kynsimuutoksia havaittiin alle puolella. Ikäihmisten kengistä suurin osa oli pituudeltaan sopivia, eikä kantakapissa ollut muutoksia. Kahdella oli venymisjälkiä kengän kärkiosassa. Kävelyssä oli havaittavissa normaaleja ikääntymiseen liittyviä muutoksia, jotka olivat yksilöllisiä. Osalla asukkaista varvastyöntö oli heikentynyt ja nilkan liikelaajuus koukistussuuntaan oli pienentynyt sekä osalla kävely oli matalaa ja laahaavaa. Osalla ikäihmisistä kengät olivat huonosti kiinnitetty. Kantapään ja kengän kantaosan väliin jäi 1 - 2 cm:n rako, jolloin kengät ei tue jalkaterän toimintoja ja kaatumisriski lisääntyy. Tulosten mukaan ikäihmiset näyttäisivät tarvitsevan ohjausta oikeanlaisten sisäkenkien valinnassa. Kenkien valinnassa keskeistä on huomioida yksilölliset tarpeet, jotta jokainen ikäihminen saa kävellä omille jalkaterille sopivilla kengillä. Pirka-kenkiä olisi hyvä kehittää ikäihmisten tarpeiden mukaisesti. Jalkaterapeutit ja jalkojenhoitajat voivat hyödyntää tutkimustuloksia antaessa ohjeita sisäkenkien valinnassa. Koska osalla asukkaista on jalkaterän etuosan virheasentoja, jotka vaativat leveämmän lestin sekä kärjen muodon naisten malliin, Pirka-kengässä voisi olla naisten koossa kahta erimallista kärkiosaa sekä leveyttä.

En respuesta a la ONU : ¿Es el fútbol un indicador del progreso y desarrollo en la esfera internacional?

[spa] El objetivo de este trabajo es corroborar la afirmación de la ONU de que el deporte es una herramienta poderosa para el progreso y el desarrollo. En este contexto, examinamos si el fútbol puede considerarse un indicador de desarrollo a nivel internacional. Un modelo empírico econométrico se diseña con el fin de analizar el desarrollo en términos de PIB per cápita, así como en términos del Índice de Desarrollo Humano. Se utiliza información transversal y temporal. Los resultados sugieren que la clasificación de la FIFA de selecciones nacionales puede ser utilizada para complementar nuestra comprensión del desarrollo multidimensional, en particular, en aquellos países donde la disponibilidad de información no es tan buena como los investigadores desearían.

En respuesta a la ONU : ¿Es el fútbol un indicador del progreso y desarrollo en la esfera internacional?

[spa] El objetivo de este trabajo es corroborar la afirmación de la ONU de que el deporte es una herramienta poderosa para el progreso y el desarrollo. En este contexto, examinamos si el fútbol puede considerarse un indicador de desarrollo a nivel internacional. Un modelo empírico econométrico se diseña con el fin de analizar el desarrollo en términos de PIB per cápita, así como en términos del Índice de Desarrollo Humano. Se utiliza información transversal y temporal. Los resultados sugieren que la clasificación de la FIFA de selecciones nacionales puede ser utilizada para complementar nuestra comprensión del desarrollo multidimensional, en particular, en aquellos países donde la disponibilidad de información no es tan buena como los investigadores desearían.

En respuesta a la ONU : ¿Es el fútbol un indicador del progreso y desarrollo en la esfera internacional?

[spa] El objetivo de este trabajo es corroborar la afirmación de la ONU de que el deporte es una herramienta poderosa para el progreso y el desarrollo. En este contexto, examinamos si el fútbol puede considerarse un indicador de desarrollo a nivel internacional. Un modelo empírico econométrico se diseña con el fin de analizar el desarrollo en términos de PIB per cápita, así como en términos del Índice de Desarrollo Humano. Se utiliza información transversal y temporal. Los resultados sugieren que la clasificación de la FIFA de selecciones nacionales puede ser utilizada para complementar nuestra comprensión del desarrollo multidimensional, en particular, en aquellos países donde la disponibilidad de información no es tan buena como los investigadores desearían.

An inertial sensor-based system for spatio-temporal analysis in classic cross-country skiing diagonal technique.

The present study proposes a method based on ski fixed inertial sensors to automatically compute spatio-temporal parameters (phase durations, cycle speed and cycle length) for the diagonal stride in classical cross-country skiing. The proposed system was validated against a marker-based motion capture system during indoor treadmill skiing. Skiing movement of 10 junior to world-cup athletes was measured for four different conditions. The accuracy (i.e. median error) and precision (i.e. interquartile range of error) of the system was below 6ms for cycle duration and ski thrust duration and below 35ms for pole push duration. Cycle speed precision (accuracy) was below 0.1m/s (0.005m/s) and cycle length precision (accuracy) was below 0.15m (0.005m). The system was sensitive to changes of conditions and was accurate enough to detect significant differences reported in previous studies. Since capture volume is not limited and setup is simple, the system would be well suited for outdoor measurements on snow.