Eddy-current sensor for a tachometer

• Autorzy: Pieniążek J. , Ryba P.

Warianty tytułu

PL

Czujnik wiroprądowy do obrotomierza

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The speed of a rotor or rotors of a turbine engine is important information on its operation. Due to the specific conditions, in which the measurement is taken in a turbine engine, which in particular applies to small engines that are becoming increasingly popular in manned and unmanned aviation, the most universal detector is the detector using the phenomenon of eddy currents. This article presents the developed detector system solution. The correct operation of a detector is conditional upon the possibility to detect the presence of a blade in the detection field in a reliable manner, while mamtaining the resistance to interference. The developed system is resistant to changes in parameters due to the use of a differential system consisting of two detector coils connected in a bridge circuit, a rectifier circuit with niters acting as a demodulator and a comparator. The system works with a microprocessor performing data processing functions. The executed functional model was tested in a laboratory, which enabled to determine its characteristics in several configurations and to confirm its correct operation.

PL

Prędkość obrotowa wirnika lub wirników silnika turbinowego stanowią istotną informację o stanie pracy tegoż. Ze względu na specyfikę warunków w; jakich wykonuje się pomiar w silniku turbinowym, a w szczególności dotyczy to małych silników, które zdobywają coraz większą popularność w lotnictwie załogowym i bezzałogowym, najbardziej uniwersalnym detektorem jest detektor wykorzystujący zjawisko prądów wirowych. W artykule zaprezentowane zostało rozwiązanie opracowanego układu detektora. Poprawna praca detektora jest uwarunkowana możliwością pewnego wykrycia obecności łopatki w polu detekcji przy odporności na zakłócenia. Opracowany układ jest odporny na zmiany parametrów dzięki zastosowaniu układu różnicowego składającego się z dwu cewek detektora połączonych w układzie mostkowym, układu prostownika z filtrami pełniących funkcję demodulatora oraz komparatora. Układ ten współpracuje z mikroprocesorem realizującym funkcje przetwarzania danych. Wykonany model funkcjonalny został przebadany w laboratorium co pozwoliło określić jego właściwości w kilku konfiguracjach i potwierdzić poprawność działania.

Słowa kluczowe

EN

rotational speed; eddy currents; measurement system

PL

prędkość obrotowa; prądy wirowe; układ pomiarowy

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 2 (247)
• Strony: 57--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys., schem., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Pieniążek J.

• Katedra Awioniki i Sterowania, Politechnika Rzeszowska (Department of Avionics and Control Systems, Rzeszów University of Technolog}"), al. Powstańców Warszawy 12,35-959 Rzeszów

autor

Ryba P.

• Katedra Awioniki i Sterowania, Politechnika Rzeszowska (Department of Avionics and Control Systems, Rzeszów University of Technolog}"), al. Powstańców Warszawy 12,35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Jakubiec. W., Zator, S. i Majda. P., 2014. Metrologia (Metrology), Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa.
• [2] Aircraft Engines, Proii Bmenska Strojirna Velka Biteś, http://www.pbsvb.com/customer-industries/aerospace/aircraft-engines
• [3] Ronald D. Flack, 2005, Fundamentals of Jet Propulsion with Applications, Cambridge University Press.
• [4] Saravanamutto, H. I. H., Rogers G. F. C, Cohen H, Straznicky P. V., 2009, Gas Turbine Theory. 6th Edition, Pearson Education Limited.
• [5] Wrzuszczak, M.: 2011. Modelowanie przetworników wiroprądowych. Wybrane zagadnienia (Modelling of the Eddy current sensors. Selected topics), Poktechnika Opolska, Opole.
• [6] Rawa, H., 2001, Elektryczność i magnetyzm w technice (Electricity and megnetism in technology), PWN, Warszawa.
• [7] Blodgett, M. & Peter B. Nagy, 1999, Eddy Current Elevation of Electrical Anisotropy in Polycrystalline H-6AL-4V, Plenum Publisher.
• [8] Yuqing, Lai, 2005, Eddy Current Displacement Sensor with LTCC Technology, PhD Thesis, Universität Freiburg, Switzerland.
• [9] Flotow, A. and Drurnm, M. J., 2006, Blade-tip monitoring with through-the-case eddy current sensors. Sensors online, No. 6.
• [10] Mandache, C., Mcelhinny, T. and Mrad, N., 2012, "Aircraft Engine Blade Tip Monitoring Using Pulsed Eddy Current Technolog)'", 4th International Symposium on NDT in Aerospace.
• [11] Nabavi, M. R., Nihtianov, S., 2011, "Eddy-Current Sensor Interface for Advanced Industrial Applications", IEEE Transactions on Industrial Electronics, VoL. 58, No. 9.
• [12] Sadler, D. J., Ahn, C. H., 2001, "On-chip eddy current sensor for proximit}' sensing and crack detection", Sensors and Actuators, A 91, pp. 340-345.
• [13] Ryba, P., 2015, Czujnik wiroprądowy do obrotomierza (Eddy Current Sensor to the Tachometer), Praca dyplomowa, WBMiL, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).