Wykorzystanie zależności określającej impedancję przetworników indukcyjnościowych w bezstykowych pomiarach konduktywności elektrycznej

• Autorzy: Kuśmierz J.

Warianty tytułu

EN

Application of the dependence determining the inductive transducer impedance for the contactless electrical conductivity measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podano zależność określającą względną zmianę impedancji na zaciskach cewki pomiarowej przetwornika jednocewkowego spowodowaną konduktywnością badanego materiału. Przedstawiono także sposób wykorzystania odpowiednich charakterystyk otrzymanych na podstawie analizy numerycznej tej zależności w bezstykowych pomiarach konduktywności. Przetwornik był zaprojektowany do pomiaru próbek w kształcie prętów umieszczonych współosiowo z cewką.

EN

This paper presents a dependence determining a relative change of the impedance at measurement coil terminals of the single-coil inductive transducer. The change is caused by the conductivity of the test sample, the dimensions of the sample and of the transducer coil, and the frequency of the current supplied to the excitation coil. In the literature concerning contactless measurements of conductivity of different materials with the use of inductive principle (eddy current method) [1, 3, 4], one cannot find a complete analysis of metrological properties of such transducers. An analytical formula for the processing function (11) is derived; analysis of graphs of this function in different formats (Fig. 2, 3) enables the evaluation the influence of all essential parameters of the transducer. This is a necessary step for both transducer optimization and carrying out the conductivity measurement of the investigated materials. Also, a method of the application of the appropriate characteristics (Fig. 4) obtained by means of the numerical analysis of this dependence (12, 14) in the contactless measurements of the conductivity has been shown. The transducer was designed for the measurements of rod-shaped samples when inserted coaxially with the coil.

Słowa kluczowe

PL

bezstykowe pomiary konduktywności; przetwornik indukcyjnościowy

EN

contactless measurement electrical conductivity; inductive transducer

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 9
• Strony: 758--761
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Kuśmierz J.

• Politechnika Świętokrzyska,

Bibliografia

• [1] Bakhtiyarov S. I., Overfelt R. A..: Electrical conductivity measurements in liquid metals by rotational technique. Journal of Materials Science, Vol. 34, No 5, 1999, pp. 945-949.
• [2] Dudziewicz J.: Podstawy elektromagnetyzmu. WNT, Warszawa, 1972.
• [3] Dodd C. V., Deeds W. E.: Analytical Solutions to Eddy-current Probe-coil Problems. J. Appl. Phys., Vol. 39, No 6, 1968, pp. 2829-2838.
• [4] Kuśmierz J.: Conductivity Measurement of Conducting Materials with the Use of Inductive Transducer in Digital Measurement System. IMEKO-TC7, Proceedings of the IMEKO-TC7 Symposium, Cracow, Poland, 2002, pp. 192-196.
• [5] Fichtenholz G. M.: Rachunek różniczkowy i całkowy. PWN, Warszawa 1978.
• [6] Ma X., Peyton A. J., Zhao Y.Y.: Measurement of the electrical conductivity of open-celled aluminum foam using non-contact eddy current techniques. NDT & E International, Vol. 38, Issue: 5, July, 2005, pp. 359.
• [7] Kuśmierz J.: Mathematical model of a double-coil inductive transducer for measuring electrical conductivity. Review of Scientific Instruments, Vol. 78, No 8, 084704, 20071.