Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Nurkowski J.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: linear correction for frequency

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

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.

Indukcyjny czujnik odkształceń wykonany z miedzi w zmodyfikowanym obwodzie rezonansowym

Nurkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2010

Vol. 12, no. 1-4

11--25

W opracowaniu przedstawiono autorską modyfikację obwodu rezonansowego, umożliwiającą kompensację termiczną indukcyjnego czujnika odkształceń wykonanego z drutu miedzianego, włączonego w ten obwód. Generator drgań z tym obwodem tworzy przetwornik odkształcenie-częstotliwość. Atrakcyjność czujnika miedzianego wynika z możliwości zastosowania w obwodzie rezonansowym kondensatorów o dużej wartości, kilkunastokrotnie większej niż w przypadku czujnika wykonanego ze stalowego drutu wysokorezystywnego, stosowanego obecnie. W efekcie pomiary odkształceń takim czujnikiem będą obarczone wielokrotnie mniejszym błędem, gdyż pojemności pasożytnicze połączeń czujnika z generatorem będą odpowiednio mniej destabilizować generator. W pomiarach właściwości próbek skał w komorze ciśnieniowej, wartość pojemności połączeń zależy głównie od temperatury i ciśnienia oddziaływujących na przepusty elektryczne w ścianie komory. W artykule zamieszczono matematyczną analizę zmodyfikowanego obwodu rezonansowego w oparciu o fazowy warunek generacji drgań. Uzyskane teoretyczne wyniki skonfrontowano z pomiarami stabilności termicznej czujnika w zakresie od 0 do 100oC, w ciśnieniu normalnym.

The study gives a detailed description of a modified resonance circuit designed by the Author, enabling the full thermal compensation of the deformation sensor made of copper wire and interacting with the circuit. One of the advantages of copper sensors in resonance circuits is that high-capacity condensers can be incorporated, much more powerful than when most popular high-resistance wire sensors are used. As a result, deformation measurements taken with such sensors would involve decidedly smaller errors as parasite capacities, associated with temperature and pressure in the pressure chamber, and these will affect the resonance circuit in much lesser degree. That is of key importance in measurements of rock properties in the high pressure conditions. The study provides the mathematical analysis of the modified resonance circuit, based on the phase conditions of its generation. Theoretical results are compared with thermal stability measurement data for the sensor, in the range from 0 to 100°C, under the normal pressure.