Sposoby realizacji pomiarów konduktywności elektrycznej materiałów za pomocą przetworników indukcyjnościowych jednocewkowych

• Autorzy: Augustyn J. , Kuśmierz J.

Warianty tytułu

EN

Ways of realizing electrical conductivity measurements of materials with a one-coil inductive transducer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono dwa sposoby realizacji bezstykowych pomiarów konduktywności elektrycznej materiałów z wykorzystaniem przetwornika indukcyjnościowego o strukturze jednocewkowej. Pierwszy sposób oparty jest na metodzie algorytmicznej pomiaru impedancji, w drugim natomiast impedancja określana jest za pomocą cyfrowego sytemu pomiarowego opartego na porównaniu napięć.

EN

In this paper two ways of implementing contactless measurements of electrical conductivity of materials with use of an inductive sensor of one-coil structure are presented. The first method is based on algorithmic approach to the impedance measurement, while in the second method the impedance is determined in a measurement system by comparing the voltages. The starting point for determining the conductivity value from formula (2) is determination of the parameter δ value based on the conversion characteristic (Fig. 1) and calculation of the absolute value of the impedance ratio (1). There are presented some algorithms based on the digital signal processing for evaluation of the impedance components in a measurement circuit with a two-channel acquisition card. The two methods adapt algorithms fit to a sine or fit to ellipse. The third one uses the algorithm of a digital lock-in amplifier to determine the impedance components. Furthermore, a system for measuring the impedance components in a one coil transducer based on a technical method - the method of three voltmeters is presented (Fig. 2).

Słowa kluczowe

PL

pomiary konduktywności; przetwornik indukcyjnościowy; algorytmy pomiarowe

EN

conductivity measurement; inductive transducer; measurement algorithms

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 4
• Strony: 326--329
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Augustyn J.

• Politechnika Świętokrzyska, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Kuśmierz J.

• Politechnika Świętokrzyska, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Kuśmierz J.: Bezstykowe pomiary konduktywności materiałów prze-wodzących za pomocą przetworników indukcyjnościowych, Mono-grafie, Studia, Rozprawy, nr M2, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2007.
• [2] Augustyn J.: Pomiary impedancji metodami algorytmicznymi, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 52, 4 (2006), s. 14-16.
• [3] Augustyn J.: Algorytmiczne metody pomiaru impedancji, Monografie, Studia, Rozprawy Nr 53, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2006.
• [4] Augustyn J.: Influence of the structure of signal conditioning circuits on the uncertainty of impedance measurement with algorithmic methods, Metrology and Measurement Systems, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008, vol. XIV, no. 4/2007, s. 529-541.
• [5] Augustyn J.: Algorytmy przetwarzania sygnałów pomiarowych w układach do pomiarów składowych immitancji, Metrology and Measurement Systems, 4 (1999), s. 223-230.
• [6] Augustyn J.: Some LMS-based algorithms for impedance measurements, Measurement, vol. 41, no. 2, 2008, s. 178-185.
• [7] Augustyn J.: Niepewność pomiaru impedancji metodami algorytmicznymi, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 53, 10 (2007), s. 3-6.
• [8] Ramos P. M., Janeiro F. M., Radil T.: Comparison of impedance measurement in DSP using ellipse-fit and seven-parameter sine-fit algorithms, Measurement, 42 (2009), s. 1370-1379.
• [9] Ramos P. M., Janeiro F. M., Tlemaçani M., Cruz Sierra A.: Recent Developments on Impedance Measurements with DSP-Based Ellipse-Fit Algorithms, IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol. 58, No. 5, 2009, s. 1680-1687.
• [10] Augustyn J.: Niepewność pomiaru impedancji metodą dopasowania do elipsy, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 57, 2 (2011), s. 180-183.
• [11] Leis J., Martin P., Buttsworth D.: Simplified digital lock-in amplifier algorithm, Electronics Letters, Vol. 48, No. 5, 2012, s. 259-261.
• [12] Kuśmierz J.: Mathematical model of a double-coil inductive transducer for measuring electrical conductivity. Review of Scientific Instruments, Vol. 78, No. 8, 2007, s. 084704 1-7.
• [13] Kuśmierz J.: Wykorzystanie zależności określającej impedancję przetworników indukcyjnościowych w bezstykowych pomiarach konduktywności elektrycznej, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 55, 9 (2009), s. 758-762.
• [14] Muciek A.: System do komparacji wzorców indukcyjności oparty na pomiarach napięć, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 48 7-8 (2002), s. 81-84.