Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Nurkowski J.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: induction deformation sensor

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Możliwości komutacyjne przełączników tranzystorowych i elektromechanicznych w referencyjnej metodzie pomiaru odkształceń czujnikiem indukcyjnym

Nurkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2016

T. 18, nr 2

33--42

W artykule przedstawiono wyniki testów użycia przekaźników elektromechanicznych jako klucza łączącego na przemian do oscylatora indukcyjne czujniki: pomiarowy i odniesienia w referencyjnej metodzie pomiaru odkształcenia. Szczególnie dotyczy to pomiarów odkształceń skał w komorze ciśnieniowej. Testy te wykazały, że stosowanie przekaźników zamiast tranzystorów jest w pełni możliwe. Ich rezystancja w stanie włączenia i pojemność w stanie wyłączenia są kilkadziesiąt razy mniejsze niż tranzystorów. Wprawdzie szybkość przełączania przekaźników jest nieporównanie mniejsza (milisekundy), ale wystarczająca, aby pomiary wykonywać z częstotliwością nawet 2Hz, co jest w pełni zadawalające. Przedstawiono również wyniki pomiarów charakterystyk wyjściowych niektórych bipolarnych tranzystorów małej i średniej mocy, w celu znalezienia typu o jak najmniejszej rezystancji w stanie włączenia, tak, aby można go było zastosować do przełączania czujników.

The paper shows some results of tests carried out to demonstrate the usability of electromechanical relays for switching inductive sensors, instead of the previously used transistors, in the reference measuring deformation method. This is particularly important in strain measurements of rock samples in high hydrostatic pressure (up to 400 MPa). The completed tests showed full usability of electromechanical relays. First of all these relays have a low resistance in the “on” state (less than 0,1 Ω) which is about thirty times smaller than the resistance of a transistor key. This is particularly important in case of using the deformation sensor made of manganin wire. Resistance of such a sensor is 8 Ω and is not much greater than the resistance in “on” state of the transistor key, which is 3 Ω. An application of an electromechanical relay will increase the quality factor of the resonant circuit and will increase capacity of capacitors (double for manganin sensor). Then the instability of oscillation caused by impact of unstable capacitance of connections between the sensor and the oscillator will be reduced, mainly for the electrical seals in the cell wall. This will reduce the uncertainty of measurement of deformation. Similarly works, although to a lesser extent, relatively low capacity of the electromechanical relay equal to 0,1pF (in comparison to the capacity of transistor key, which is 3-10 pF) and its independence from the temperature in the “off” state. Switching time of the electromechanical relay from the “off” to the “on” state (few milliseconds) and the extinction of vibrations contacts after switching (which lasts tens of milliseconds), are so short-lived that it is possible to carry out measurements with frequency of about 2 Hz.

Termiczne właściwości indukcyjnego, bezrdzeniowego czujnika odkształceń – teoria i praktyka

Nurkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2011

Vol. 13, no. 1-4

61--80

Opracowanie prezentuje wyniki kontynuacji badań nad zastosowaniem indukcyjnego, bezrdzeniowego czujnika odkształceń, wykonanego z różnych metali. Celem było uzyskanie szerokiego zakresu stabilizacji termicznej czujnika przy zachowaniu dużej pojemności obwodu rezonansowego, z którym współpracuje czujnik, co minimalizuje destabilizujący wpływ niestabilnych pojemności połączeń. W niniejszej pracy przedstawiono poprawione równania określające zależność częstotliwości drgań generatora od temperatury czujnika z nim współpracującego, dla różnych parametrów elektrycznych czujnika i obwodu rezonansowego. Analizie matematycznej poddano także układ pomiarowy złożony z badanego materiału, czujnika odkształceń i łącznika, ze względu na rozszerzalność termiczną tych elementów. Łącznik dopasowuje długość czujnika do żądanej długości bazy pomiarowej. Uzyskane formuły skonfrontowano z wynikami eksperymentów. Stwierdzono dobrą zgodność charakterystyk termicznych czujników wykonanych z miedzi i ze stali węglowej uzyskanych eksperymentalnie z wyznaczonymi na podstawie odpowiednich równań. Dokonano więc symulacji takich charakterystyk dla czujników wykonanych z brązu i mosiądzu. Stwierdzono ich potencjalną przydatność ze względu na korzystną charakterystykę termiczną i właściwości sprężyste. Wyniki dotychczasowych badań skłaniają do dalszych poszukiwań optymalnej konstrukcji czujnika, celem uzyskania zarówno dobrych parametrów elektrycznych jak i mechanicznych, przez wykonanie go przez połączenie różnych materiałów, szczególnie takich jak brąz, mosiądz, manganin oraz stal nisko i wysoko rezystywna.

The article presents the results of the continued research into the ways of application of a coreless induction deformation sensor made of various metals. The research objective was to obtain a wide range of the sensor’s thermal stabilization while keeping a high capacity of the resonant circuit with which the sensor cooperates (this minimizes the destabilizing infl uence of unstable link capacities). The present paper provides some corrected formulas determining the relationship between the vibration frequency and the sensor temperature, for various electrical parameters of the sensor and the resonant circuit. Another subject of mathematical analysis was a measuring system composed of the material being tested, a deformation sensor, and an adapter/connector (?), due to thermal expansion of these elements.The adapter/connector adapts the length of the sensor to the required length of the measurement base. The obtained formulas were confronted with the results of the experiments. It was confi rmed that the thermal properties of sensors made of copper and carbon steel, obtained in the course of the experiments, and the properties determined by means of proper formulas are highly compatible. Therefore, a simulation of such properties was performed for sensors made of bronze and brass. It was found that, due to their high elastic properties, they are potentially useful. The results of the research that has hitherto been done inspire further search for an optimal construction of the sensor, in order to obtain satisfactory electrical and mechanical parameters due to combining various construction materials – in particular, copper, bronze, brass, manganin, as well as low – and high-resistant steel.