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Holographische Verfahren
(2009)
Seit einigen Jahren arbeitet der Autor theoretisch und experimentell an Verfahren der Computerholographie. Modifizierte LCD-Displays lassen sich sowohl als Amplituden- als auch als Phasenhologramme nutzen, hochauflösende CCD-Kameras stehen zur Verfügung, die erforderlichen hohen Rechenleistungen sind ebenfalls verfügbar, all das zu relativ geringen Kosten. Damit werden holographische Verfahren in vielen Bereichen zu einer interessantenAlternative zu bestehenden Verfahren und eröffnen teilweise auch ganz neue Möglichkeiten. Der Artikel soll einen Überblick über die grundsätzlichen Zusammenhänge geben. Die erforderliche Mathematik ist recht komplex, insbesondere, wenn es um schnelle Verfahren geht, und Gegenstand aktueller Forschung. Auf eine eingehende Darstellung der Mathematik und Signalverarbeitung wird aus Platzgründen verzichtet.
Luftbilder und Magnetfeldkarten – der Hochschul-Helikopter fotografiert aus der Vogelperspektive
(2010)
Der autonom und geregelt fliegende Helikopter der Hochschule Offenburg eignet sich als Träger für unterschiedliche Sensoren. Natürlich ist die naheliegendste Anwendung, mit einer Digitalkamera Luftaufnahmen zu machen. Abbildung 2.4-1 zeigt eines der Ergebnisse der ersten Luftbildflüge: Der Campus der Hochschule Offenburg von oben, aufgenommen mit einer digitalen Filmkamera mit entsprechend geringer Auflösung. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, wurde inzwischen eine digitale Panoramakamera mit einem Leica-Objektiv und ca. 10 Mio. Pixel beschafft.
Eine Gruppe von Studierenden, wissenschaftlichen Mitarbeitern und Professoren der Hochschule Offenburg entwickeln seit einigen Jahren autonome Helikopter. Erfahrungen durch praktische Tests und Einsätze ermöglichen eine stetige Optimierung dieser Fluggeräte, sodass sich wiederum viele unterschiedliche Aufgabengebiete für den Einsatz der autonomen Helikopter ergeben. In diesem Beitrag werden die bereits erfolgten praktischen Einsätze erläutert.
Komplexe optische Netzwerke fordern eine immer größere Anzahl an permanenten und dämpfungsarmen Glasfaserverbindungen (Spleiße). Eine wichtige Voraussetzung für hochqualitative Spleiße ist eine geeignete Temperaturverteilung. Die Autoren stellen eine In-situ-Methode zur Temperaturkontrolle durch Bildbearbeitung vor.
An der Hochschule Offenburg wird ein autonomer Hubschrauber entwickelt. Die Zelle besteht aus einem kommerziellen Modellhubschrauber Typ Align TREX 600. Als Antrieb dient ein bürstenloser 1.6-kW-Elektromotor mit ca. 40.000 U/min, der von einem 22-V-Lithium-Polymer-Akkumulator mit 5 Ah Speicherkapazität gespeist wird. Das Abfluggewicht des Hubschraubers beträgt ca. 3 kg. Sein Hauptrotor ist ein Zweiblattrotor mit Bell-Hiller-Mechanik. Der Heckrotor wird über einen Zahnriemen von der Hauptrotorwelle abgehend angetrieben. Der Hubschrauber ist autorotationsfähig. <br>Für die Flugregelung wurde ein Kurs-Lagereferenzsystem entwickelt. Die eigentliche Flugregelung sowie die Datenerfassung der Sensoren erfolgt über zwei Atmega128-Mikroprozessoren. Der Hubschrauber ist mit einem Datenlink über Bluetooth mit einem PC am Boden verbunden.
The combination of fossil-derived fuels with ethanol and methanol has acquired relevance and attention in several countries in recent years. This trend is strongly affected by market prices, constant geopolitical events, new sustainability policies, new laws and regulations, etc. Besides bio-fuels these materials also include different additives as anti-shock agents and as octane enhancer. Some of the chemical compounds in these additives may have harmful properties for both environment and public health (besides the inherent properties, like volatility). We present detailed Raman spectral information from toluene (C7H8) and ethanol (C2H6O) contained in samples of ElO gasoline-ethanol blends. The spectral information has been extracted by using a robust, high resolution Fourier-Transform Raman spectrometer (FT-Raman) prototype. This spectral information has been also compared with Raman spectra from pure additives and with standard Raman lines in order to validate its accuracy in frequency. The spectral information is presented in the range of 0 cm-1 to 3500 cm-1 with a resolution of 1.66cm-1. This allows resolving tight adjacent Raman lines like the ones observed around 1003cm-1 and 1030cm-1 (characteristic lines of toluene). The Raman spectra obtained show a reduced frequency deviation when compared to standard Raman spectra from different calibration materials. The FT-Raman spectrometer prototype used for the analysis consist basically of a Michelson interferometer and a self-designed photon counter cooled down on a Peltier element arrangement. The light coupling is achieved with conventional62.5/125μm multi-mode fibers. This FT-Raman setup is able to extract high resolution and frequency precise Raman spectra from the additives in the fuels analyzed. The proposed prototype has no additional complex hardware components or costly software modules. The mechanical and thermal disturbances affecting the FT-Raman system are mathematically compensated by accurately extracting the optical path information of the Michelson interferometer. This is accomplished by generating an additional interference pattern with a λ = 632.8 nm Helium-Neon laser (HeNe laser). It enables the FT-Raman system to perform reliable and clean spectral measurements from the materials under observation.
This paper treats the interaction between acoustic modes and light (Brillouin scattering) in a single mode optical fibre. Different observed spectra of the Brillouin backscattering in several fibres have been already reported. In order to have a clear idea of the process, we made a simulation to be able to `draw' the theoretical Brillouin spectrum of an optical fibre and to identify the origin of the observed backscattered lines.
First, the model and the computation method used in our simulation are described. Second, the experimentally observed spectra of two real fibres are compared with their computed spectra. Real spectra and simulated spectra are in good agreement.
Our work provides an interesting tool to investigate the changes in the Brillouin spectrum when the input parameters (characteristics of an optical fibre) vary. This should give useful indications to people working on systems which use Brillouin backscattering.
Paper Abstract
The industry of the agave-derived bacanora, in the northern Mexican state of Sonora, has been growing substantially in recent years. However, this higher demand still lies under the influences of a variety of social, legal, cultural, ecological and economic elements. The governmental institutions of the state have tried to encourage a sustainable development and certain levels of standardization in the production of bacanora by applying different economical and legal strategies. However, a large portion of this alcoholic beverage is still produced in a traditional and rudimentary fashion. Beyond the quality of the beverage, the lack of proper control, by using adequate instrumental methods, might represent a health risk, as in several cases traditional-distilled beverages can contain elevated levels of harmful materials. The present article describes the qualitative spectral analysis of samples of the traditional-produced distilled beverage bacanora in the range from 0 cm−1 to 3500 cm−1 by using a Fourier Transform Raman spectrometer. This particular technique has not been previously explored for the analysis of bacanora, as in the case of other beverages, including tequila. The proposed instrumental arrangement for the spectral analysis has been built by combining conventional hardware parts (Michelson interferometer, photo-diodes, visible laser, etc.) and a set of self-developed evaluation algorithms. The resulting spectral information has been compared to those of pure samples of ethanol and to the spectra from different samples of the alcoholic beverage tequila. The proposed instrumental arrangement can be used the analysis of bacanora.
A method for determining properties of a pipeline includes feeding a sound wave signal at a predetermined feed point into the pipeline so that the sound wave signal propagates in an axial direction of the pipeline. The frequency spectrum of the transmitted sound wave signal has a frequency component or a spectral range with a maximum frequency that is smaller than the lower limit frequency for the first upper mode. Reflected portions of the transmitted sound wave signal are detected as received sound wave signal and are evaluated with regard to the transmitted sound wave signal to determine at least the distance of each reflection site from the feed point.