Detta arbete var beställt av Sjöfartshögskolan i Kalmar. Skolan ville ha en enhet som kunde mäta aktiv-, reaktiv- och skenbar effekt, ström, spänning, frekvens och cosϕ på en generator och som kommunicerade vidare dessa värden till en PLC. Detta för att kunna lastfördela lasten mellan ett antal generatorer i kursen Tillämpad elteknik 15 hp där studenterna bygger en generatorinstallation med tre generatorer. Ett funktionsblock för lastfördelning skulle också programmeras. Prototypen som konstruerades baserades på en Arduino Ethernet och kommunikationen löstes med Modbus TCP/IP över Ethernet. Ett lastfördelningsprogram programmerades i form av ett funktionsblock som studenterna kunde importera till CoDeSys v2.3 och använda i sina installationer. Prototypen kunde läsa av värdena med ungefär samma noggrannhet som ett kommersiellt instrument som använder sig av samma mätteknik som prototypen. Uppdateringsfrekvensen var dock lägre än hos ett kommersiellt instrument. Kommunikationen med PLC:n fungerade utan problem. Då ingen undervisning hölls i arbetets slutskede kunde inte lastfördelningen testas på en fullskalig anläggning. Lastfördelningsprogrammet klarade dock av att hålla rätt frekvens på en ensam generator och fungerade som tänkt när programmet testades i en simulator. Prototypen gav fel mätvärden vid kapacitiv last. Vid jämförelse med en kommersiell tångamperemeter visade sig mätfelet bero på mätmetoden då båda gav liknande resultat. Som referens användes en professionell elkvalitetsanalysator. Alla uppdragsgivarens krav blev uppfyllda och arbetet kommer att kunna användas i undervisningen. / This thesis was ordered by Kalmar Maritime Academy. The request was for a device that could measure active, reactive and apparent power, as well as frequency, voltage, current and cosϕ on a generator. The measured values would be communicated to a PLC for use in a load sharing program between a number of generators in the course Tillämpad elteknik, 15 ECTS. In that course the students constructs a three-generator electric power grid. Included in the request was also to program a load sharing program. The prototype being constructed was based on the Arduino Ethernet, and the communication was enabled by means of the Modbus TCP/IP protocol over Ethernet. A load sharing program was created in the form of a function block which the student could import into the CoDeSys for use in the generator systems. The prototype could measure values with close to the same accuracy as a commercial available instrument that were using the same technique for measuring. The refresh rate was however lower than the commercial available instrument. Communication with the PLC worked without any issues. No full-scale testing could be done since no course was held during the final stages of the thesis, however the load sharing program could keep frequency on a single generator alone and worked in a simulated soft environment. Measuring errors occurred when measuring a capacitive load. When comparing to a commercial available clamp meter, the same errors occurred. As a reference a professional power and energy quality analyser was used. All the requests were fulfilled and the result of this thesis will be used in the educational programme at the Academy.

Verktyg som analyserar och detekterar problem på ett trefasnät kan spara tid och minska energiförbrukningen för industrin. Dagens utbud av trefasloggers har antingen ett mycket högt pris eller begränsad funktionalitet. Det här examensarbetet undersökte huruvida en prototyp för en trefaslogger med transientdetektering kunde produceras och säljas för under 4000 SEK. Arbetet innebar i huvudsak elektronikutveckling. Utifrån funktionsundersökningar planerades hårdvaran och komponenter valdes, varpå fullständigt kretsschema och PCB-ritning utvecklades. Resultatet visade att en trefaslogger med transientdetektering kunde tillverkas och säljas för cirka 3300 SEK inkluderat 25% försäljningsmarginal. Arbetet utfördes hos Motion Control i Västerås på efterfrågan av ABB Robotics. / Tools that can analyse and detect problems on a three-phase grid can save time and decrease energy consumption in the industry. The range of products available on today’s market either comes with a steep price, or limited functionality. This thesis examined the possibility of developing and producing a three-phase logger with transient detection, that could be sold for less than 4000 SEK including sales margin. The work mainly consisted of hardware development. The choice of hardware emanated from function analyses, whereupon a complete schematic and PCB-design was developed. The result showed that a three-phase logger with transient detection could be produced and sold for approximately 3300 SEK, including a 25 % sales margin. The thesis was done at Motion Control in Västerås at the request of ABB Robotics.

Visual Type Instrument - VTI, is a tool containing a typeface and a set of geometric calculations that generates numerical data in spreadsheets. The data is determined from the typefaces visual dimensions and is used to calculate leading, type size, margins and format. The aim is to offer, for all of those working with typography and design, a practical way to manage text, image and format in relationship to visual size. Instead of using point measurements, VTI uses a new device called Edo. An Edo is the same as one twelfth of a millimetre. This makes VTI compatible with the metric system and helps us to set text in relation to our own formats which applies namely in millimetres.    VTI uses logical arithmetic and geometry that is set in an automated process, and many choices that normally postpone the working process can be excluded. Simultaneously VTI is meant to discreetly make the user aware that more settings can be activated in line with the users own development, which makes the creative flow unaffected.    Using a metrics based on simple fractions, a mnemonic awareness is developed with the user and an understanding of how every detail fits together becomes more obvious. The typography becomes the key to any design choices that follows. The user becomes aware of the visual size, and in a cognitive way stimulated to recreate a font size regardless of the fonts limitations.

Den tekniska utvecklingen har lett till att massiva mängder av information sänds, i högahastigheter. Detta flöde måste vi lära oss att hantera. För att maximera nyttan av de nyateknikerna och undkomma de problem som detta enorma informationsflöde bär med sig, börinteraktionskvalitet studeras. Vi måste anpassa gränssnitt efter användaren eftersom denneinte har möjlighet att anpassa sig till, och sortera i för stora informationsmängder. Vi måsteutveckla system som gör människan mer effektiv vid användande av gränssnitt.För att anpassa gränssnitten efter användarens behov och begränsningar krävs kunskaperom den mänskliga kognitionen. När kognitiv belastning studeras är det viktigt att en såflexibel, lättillgänglig och icke-påträngande teknik som möjligt används för att få objektivamätresultat, samtidigt som pålitligheten är av största vikt. För att kunna designa gränssnittmed hög interaktionskvalitet krävs en teknik att utvärdera dessa. Målet med uppsatsen är attfastställa en mätmetod väl lämpad för mätning av interaktionskvalitet.För mätning av interaktionskvalitet rekommenderas en kombinering av subjektiva ochfysiologiska mätmetoder, detta innefattar en kombination av Functional near-infraredspecroscopy; en fysiologisk mätmetod som mäter hjärnaktiviteten med hjälp av ljuskällor ochdetektorer som fästs på frontalloben, Electrodermal activity; en fysiologisk mätmetod sommäter hjärnaktiviteten med hjälp av elektroder som fästs över skalpen och NASA task loadindex; en subjektiv, multidimensionell mätmetod som bygger på kortsortering och mäteruppfattad kognitiv belastning i en sammanhängande skala. Mätning med hjälp av dessametoder kan resultera i en ökad interaktionskvalitet i interaktiva, fysiska och digitalagränssnitt. En uppskattning av interaktionskvalitet kan bidra till att fel vid interaktionminimeras, vilket innebär en förbättring av användares upplevelse vid interaktion. / Technical developments have led to the broadcasting of massive amounts of information, athigh velocities. We must learn to handle this flow. To maximize the benefits of newtechnologies and avoid the problems that this immense information flow brings, interactionquality should be studied. We must adjust interfaces to the user because the user does nothave the ability to adapt and sort overly large amounts of information. We must developsystems that make the human more efficient when using interfaces.To adjust the interfaces to the user needs and limitations, knowledge about humancognitive processes is required. When cognitive workload is studied it is important that aflexible, easily accessed and non assertive technique is used to get unbiased results. At thesame time reliability is of great importance. To design interfaces with high interaction quality,a technique to evaluate these is required. The aim of this paper is to establish a method that iswell suited for measurement of interaction quality.When measuring interaction quality, a combination of subjective and physiologicalmethods is recommended. This comprises a combination of Functional near-infraredspectroscopy; a physiological measurement which measures brain activity using light sourcesand detectors placed on the frontal lobe, Electrodermal activity; a physiological measurementwhich measures brain activity using electrodes placed over the scalp and NASA task loadindex; a subjective, multidimensional measurement based on card sorting and measures theindividual perceived cognitive workload on a continuum scale. Measuring with these methodscan result in an increase in interaction quality in interactive, physical and digital interfaces.An estimation of interaction quality can contribute to eliminate interaction errors, thusimproving the user’s interaction experience.

Optical scattering measurement devices are used to measure light reflection and light scattering from materials, to obtain data of the surface and bulk properties of materials. The measurement data are often used in research and development projects where material requirements are important, also for quality control in manufacturing processes, in different optical simulations and can be used for photorealistic rendering. In this master thesis project conducted at AFRY, a multifunctional team will develop an optical scattering measurement device that aims to collect data more accurately than current devices on the market. This thesis will focus on the mechanical design of the device which consists of the stability and movement of the components, the environment of the measurements and material selection with a focus on performance and sustainability. The optical model that will act as a basis for the development will be a gonioreflectometer consisting of a material sample, sample holder, light source, detector and an environment in which the measurements are conducted. Some of the physical, cognitive and emotional needs of the intended user are efficient use, low risk of misuse, reliable and high precision. A thorough requirement specification was made as a framework for the concept generation. The selected concept provides the movement of the optical components with an angular step enabling the desired optical scattering measurement. The selected stepper motor and gear ratio provides the flexibility of the movement, making it easy for the user to change angular steps of the optical components, enabling both fine and rough measurements. A separating screen was chosen for both concepts in order to avoid light contamination between measurements and the material sample holder resembles a frame that allows for mounting the material sample outside of the device. The mechanical system has a high stability and the material black anodized aluminum further contributes to the sturdiness of the construction. A physical prototype was created to validate the movement, since the movement of the detector and light source will be similar, only the detector movement was prototyped. The prototype showed that the movement of the detector worked in the desired way, hence the construction of the movement is approved. The scope was delimited in consensus with the project members and supervisors due to the time frame, hence there is future work on the device that should be accounted for. In conclusion, the purpose of the project was fulfilled after delimiting the goals and a conceptual solution was created that fulfilled the requirements of the project. / Optiska mätinstrument används för att mäta ljusreflektion och ljusspridning från material, för att erhålla data om materialets yt- och bulkegenskaper. Mätdata används ofta i forsknings- och utvecklingsprojekt där materialkrav är viktiga, även för kvalitetskontroll i tillverkningsprocesser, i olika optiska simuleringar och kan användas för fotorealistisk rendering. I detta examensarbete, genomfört på AFRY, kommer ett multifunktionellt team att utveckla en optisk spridningsmätningsenhet som syftar till att samla in data mer noggrant. Denna avhandling kommer att fokusera på den mekaniska designen av enheten som består av stabiliteten och rörelsen av komponenterna, mätmiljön och materialval med fokus på prestanda och hållbarhet. Den optiska modellen som kommer att ligga till grund för utvecklingen kommer att vara en gonioreflektometer bestående av ett materialprov, provhållare, ljuskälla, detektor och en miljö där mätningarna genomförs. Några av de fysiska, kognitiva och emotionella behoven hos den avsedda användaren är effektiv användning, låg risk för felanvändning, pålitlighet och hög precision. En noggrann kravspecifikation gjordes som en ram för konceptgenereringen. Det valda konceptet möjliggör rörelse av de optiska komponenterna med ett vinkelsteg som tillåter den önskade optiska spridningsmätningen. Den valda stegmotorn och utväxlingen ger flexibilitet i rörelsen, detta bidrar till att det är enkelt för användaren att ändra vinkelstegen för de optiska komponenterna, vilket tillåter både fina och grova mätningar. En avskiljningsskärm valdes för att undvika ljuskontaminering mellan mätningarna och materialprovhållaren liknar en ram där materialprovet monteras utanför enheten. Det mekaniska systemet har en hög stabilitet och materialet svart anodiserad aluminium bidrar till konstruktionens robusthet. En fysisk prototyp skapades för att validera rörelsen, eftersom rörelsen av detektorn och ljuskällan kommer att vara liknande, återskapades endast detektorns rörelse. Prototypen visade att detektorns rörelse fungerade på önskat sätt, därmed godkänns konstruktionen av rörelsen. Projektets mål avgränsades i samförstånd med projektmedlemmarna och handledarna på grund av tidsramen, därmed finns det framtida arbete för mätinstrumentet som bör beaktas. Sammanfattningsvis uppfylldes projektets syfte efter att målen avgränsats och en konceptuell lösning skapades som uppfyllde projektets krav.