Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Measurement Method of a Piston Fall Rate

Brzozowski Adam, Szewczyk Roman, Gazda Piotr, Nowicki Michał

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 4

65--69

EN

The accurate determination of the piston fall rate is one of critical parameters in dead-weight testers and piston gauges, as it confirms a quality of machining, instrument accuracy class, and long-term stability. This study introduces a method for determining piston fall rate using two triangulating laser distance sensors. This approach offers versatile applicability, in high-precision standards as well as in regular-class instruments, and is robust in accommodating variations in measurement ranges, pressure transmitting mediums, materials of weights, and weight diameters. The method utilizes two laser sensors symmetrically positioned under the primary weight of the piston pressure gauge, allowing for seamless measurements without the need for sensor adjustments. The data collected from these sensors are processed to calculate the average displacement of the primary weight. The method’s effectiveness is demonstrated with high linearity and precision in determining the piston weight fall rate. This approach can lead to improvements in fluid dynamics analysis and metrology of precise pressure balances. The method’s advantages include error mitigation and reduced operator intervention, making it highly suitable for applications requiring accurate piston descent velocity measurements, particularly in older measuring instruments. The establishment of a reference dataset can enhance the accuracy of periodic examinations of piston-cylinder assemblies, thereby reducing costs and improving measurement quality.

PL

Prędkość opadania tłoka stanowi jeden z kluczowych parametrów w zespołach pomiarowych ciśnieniomierzy obciążnikowo-tłokowych, ponieważ świadczy o jakości wykonania, klasie dokładności urządzenia oraz rzutuje na stabilność długoterminową. Niniejsza praca przedstawia metodę określania prędkości opadania tłoka za pomocą dwóch triangulacyjnych laserowych czujników przemieszczenia. To podejście cechuje wszechstronna przydatność, zarówno we wzorcach o najwyższej precyzji, jak i w przyrządach roboczych, jak również jest uniwersalne bez względu na zakresy pomiarowe, rodzaje mediów przekazujących ciśnienie, materiały obciążników i ich wymiary. Metoda ta wykorzystuje dwa czujniki laserowe, umieszczone symetrycznie pod obciążnikiem podstawowym ciśnieniomierza, co pozwala na pomiary bez konieczności regulacji ustawienia czujników. Dane zbierane przez te czujniki są przetwarzane w celu obliczenia średniego przesunięcia obciążnika podstawowego, a co za tym idzie tłoka. Skuteczność metody jest potwierdzona wysoką liniowością i precyzją w określaniu prędkości opadania tłoka. Zaletami metody są eliminacja błędów oraz ograniczenie ingerencji operatora, co sprawia, że jest ona szczególnie odpowiednia do zastosowań wymagających dokładnych pomiarów prędkości opadania tłoka, zwłaszcza przy starszych przyrządach pomiarowych.

2

Sensitivity Limits and Functional Characteristics of Fluxgate Sensors with Rod-Shaped Magnetic Cores

Kopala Dominika, Ostaszewska-Liżewska Anna, Szewczyk Roman

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 2

29--33

EN

Highly sensitive fluxgate magnetic field sensors with rod-shaped cores are widely used for non-destructive testing as well as for industrial applications. However, in case of both Foerster and Vacquier (two-core sensors configurations), fluxgate sensors sensitivity is directly connected with the relative magnetic permeability of the sensor’s core. It should be highlighted that the magnetic permeability of rod-shaped magnetic cores is driven mainly by the demagnetization factor determined by its slenderness (aspect ratio). The paper presents the analyses of sensitivity limits of fluxgate sensors with rod-shaped cores. On the base of estimations of demagnetization factor specific for fluxgate sensors, it is shown that in case of rod-shaped cores, the sensor’s sensitivity is connected with the shape of the core rather than its relative magnetic permeability. This conclusion is essential during the development and optimization of functional characteristics of fluxgate sensors.

PL

Bardzo czułe sensory pola magnetycznego typu fluxgate z rdzeniami w kształcie prętów są szeroko stosowane w badaniach nieniszczących, jak również w zastosowaniach przemysłowych. Jednak zarówno w przypadku czujnika w konfiguracji Foerster’a, jak i Vacquier’a (obie konfiguracje dotyczą sensorów dwurdzeniowych) ich czułość jest bezpośrednio związana ze względną przenikalnością magnetyczną rdzeni. Należy podkreślić, że o przenikalności magnetycznej prętowych rdzeni magnetycznych decyduje przede wszystkim współczynnik rozmagnesowania określony przez jego smukłość (proporcje). W artykule przedstawiono analizę granic czułości sensorów typu fluxgate z rdzeniami prętowymi. Na podstawie oszacowań współczynnika rozmagnesowania charakterystycznego dla czujników typu fluxgate wykazano, że w przypadku rdzeni prętowych czułość sensora związana jest raczej z kształtem rdzenia niż z jego względną przenikalnością magnetyczną. Wniosek ten jest szczególnie ważny podczas opracowywania i optymalizacji charakterystyk funkcjonalnych czujników fluxgate.

3

Pomiar parametrów filtrów elektronicznych typu MEMS z automatycznym wyznaczaniem niepewności

Wasilewska Natalia, Nowak Paweł, Szewczyk Roman

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 3

43--48

PL

Stosowane w praktyce filtry elektroniczne typu MEMS wymagają eksperymentalnego badania charakterystyk amplitudowych i fazowych. Wymaga to opracowania metody pomiarowej, która nie tylko zapewni pomiar charakterystyk, lecz umożliwi równoczesne oszacowanie niepewności tego pomiaru. Opisany sterowany komputerowo system pomiarowy umożliwia pomiary charakterystyk filtrów z zachowaniem spójności pomiarowej przy uwzględnieniu w pełni zautomatyzowanego procesu szacowania niepewności pomiaru. Testy przeprowadzone w trakcie badania charakterystyki przykładowego filtru magnetostrykcyjnego potwierdziły zarówno poprawność zaproponowanego rozwiązania, jak i jego możliwość zastosowania w praktyce.

EN

MEMS type electronic filters used in practice require experimental testing of amplitude and phase characteristics. This requires the development of a measurement method that will not only measure the characteristics, but also allow for the simultaneous estimation of the measurement uncertainty. The computer-controlled measuring system described in the article enables the measurement of filter characteristics while maintaining measurement traceability, taking into account the fully automated process of estimating the measurement uncertainty. The tests carried out during the study of the characteristics of the exemplary magnetostrictive filter confirmed both the correctness of the proposed solution and its applicability in practice.

4

Improved Control of Mesh Density in Adaptive Tetrahedral Meshes for Finite Element Modeling

Ostaszewska-Liżewska Anna, Kopala Dominika, Szewczyk Roman

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 2

23--28

EN

Tetrahedral meshing is the critical element of finite element modeling. Recently, adaptive meshing has been commonly used. In such meshing, according to the Delaunay method, mesh density is connected with the curvature of modeled object’s edge. Such a method is especially efficient during the modeling of mechanical systems. However, the efficiency of commonly used meshing algorithms is strongly limited in surface-focused phenomena, such as eddy current induced by magneto-dynamic processes. The paper proposes the improved method of Delaunay meshing considering the specific requirements of magnetodynamic systems. In the proposed method, tetrahedral mesh density may be flexibly modified according to the needs of modeled physical phenomena, such as eddy current density. As a result, physical effects may be efficiently and accurately described in finite element models. The paper presents the example of implementing the proposed solution for cylindrical wire. The complete source code is available as open-source software for further practical use and development.

PL

Siatki tetrahedralne są kluczowym elementem w metodzie elementów skończonych. Ostatnio powszechnie stosowane są siatki adaptacyjne, w których zgodnie z metodą Delaunay’a gęstość powiązana jest z krzywizną krawędzi modelowanego obiektu. Metoda ta jest wyjątkowo efektywna w przypadku modelowania układów mechanicznych. Niemniej jednak wydajność powszechnie stosowanych metod siatkowania jest mocno ograniczona w przypadku zjawisk skupionych na powierzchni modelu, takich jak prądy wirowe indukowane przez procesy magnetodynamiczne. Artykuł przedstawia propozycję ulepszonej metody siatkowania metodą Delaunay’a, uwzględniającą specyficzne wymagania układów magnetodynamicznych. W proponowanej metodzie gęstość siatki tetrahedralnej może być elastycznie modyfikowana odpowiednio do potrzeb modelowanego zjawiska, takiego jak gęstość prądów wirowych. W rezultacie efekty fizyczne mogą być efektywnie i dokładnie opisane za pomocą modeli stworzonych metodą elementów skończonych. W artykule przedstawiono przykład implementacji zaproponowanego rozwiązania dla przewodu cylindrycznego. Pełny kod źródłowy dostępny jest w formie otwartej licencji do dalszego rozwoju i użycia w praktyce.

5

Model doskonalenia procesu produkcji w przedsiębiorstwie branży biomedycznej

Dębowski Marcin, Szewczyk Roman, Gudanowska Alicja

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2019

|

R. 23, nr 1

43--46

PL

W artykule przedstawiono nową koncepcję modelu doskonalenia jakości w przedsiębiorstwie produkcyjnym branży biomedycznej. Zaproponowane rozwiązanie uwzględnia zarówno specyficzne wymagania branży biomedycznej, jak również integrację procesu doskonalenia jakości z rozwiązaniami zarządzania zautomatyzowanymi systemami produkcji. Zaproponowany system doskonalenia jakości obejmuje ponadto oryginalną metodę monitorowania odpadów z produkcji oraz elementów wadliwych (czerwone oko), która nie tylko zapewnia poprawę efektywności produkcji, ale również ułatwia działania pro-ekologiczne i umożliwia zmniejszenie obciążenia środowiska. Zaproponowany model został zweryfikowany w zakładzie produkującym soczewki wewnątrzgałkowe, prowadząc do wzrostu produktywności o ponad 20%.

EN

Paper presents the new concept of quality improvement model for biomedical production plant. Proposed solutions take into consideration both specific requirements of biomedical production as well as integration of quality assessment process with automated production control systems. Moreover, proposed quality improvement model covers original method of production waste monitoring (red eye method), which provide not only increase of production efficiency but also opens new possibilities of ecology-oriented actions. Proposed model was tested in intraocular lenses production process leading to the increase of productiveness exceeding 20%.

6

Heat transfer model of a small size satellite on geostationary orbit

Preumont Philippe, Szewczyk Roman, Wittels Paweł, Czubaczyński Filip

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2019

|

Vol. 13, No. 3

14--26

EN

The purpose of the study is to compute an approached satellite thermal model to be able to estimate the heat transfer and the maximum temperature through the harmonic gear for small size geostationary satellite. We use finite element method using known data with Nastran In-CAD FEM software. The presented results show temperature gradients compatible with experimental information. Though the results are not correlated with dedicated tests, they seems to be in line with what can be found in literature. The paper use these information in dedicated analysis related to impact of temperature gradient in precision mechanism. The second purpose of the study is to show that simplified tools and methods allows to reach results sufficient for preliminary analysis. The space business is changing fast with growing private companies that are challenging conservative space standards. A simplified analysis allowing to reduce cost and increase competitiveness is presented.