A limited ability to discriminate between different materials is the fundamental problem with all conventional eddy-current-based metal detectors. This paper presents the use, evaluation and classification of nontraditional excitation signals for eddy-current metal detectors to improve their detection and discrimination ability. The presented multi-frequency excitation signals are as follows: a step sweep sine wave, a linear frequency sweep and sin(x)/x signals. All signals are evaluated in the frequency domain. Amplitude and phase spectra and polar graphs of the detector output signal are used for classification and discrimination of the tested objects. Four different classifiers are presented. The classification results obtained with the use of poly-harmonic signals are compared with those obtained with a classical single-tone method. Multi-frequency signals provide more detailed information, due to the response function - the frequency characteristic of a detected object, than standard single-tone methods. Based on the measurements and analysis, a metal object can be better distinguished than when using a single-tone method.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono przykład określania charakterystyk granicznych wartości błędów kwantowania w pomiarze wartości średniokwadratowej wybranego sygnału poliharmonicznego poddanego kwantowaniu w przetworniku A/C. Badany jest sygnał trójkątny (piłokształtny) kwantowany w kwantyzatorze typu zaokrąglającego. Sygnał trójkątny pozwala w czytelny sposób przedstawić proces określania charakterystyk granicznych wartości błędów kwantowania na podstawie składowej obciążenia estymatora wartości średniokwadratowej.
EN
The paper presents an example of determining of characteristics of maximum errors in mean square value measurement of selected determined signal quantized in roundoff -type converter. The triangular (saw-tooth) signal is studied. The following article describes process of approximating upper and lower bounds of the bias of second order moments of triangular (and saw-tooth) signal.
W artykule przedstawiono technikę Uśredniania Multisynchronicznego (MSA) - diagnostycznie zorientowaną metodę przetwarzania sygnału. Metoda MSA jest szczególnie przydatna do analizy drgań poliokresowych generowanych przez niektóre typy maszyn. Technika ta pozwala na równoległą separację składowych poliharmonicznych ze złożonych sygnałów drganiowych. Dalsze przetwarzanie zdekomponowanych poliharmonik daje szerokie możliwości zastosowań diagnostycznych. W artykule zarysowano algorytm metody oraz przykład jej zastosowania do analizy drgań przekładni zębatej.
EN
In the paper the Multisynchronous Averaging (MSA) a diagnostic - oriented signal processing method has been presented. The MSA technique is especially useful for analysis of polyperiodic vibration signals generated by some types of machines. This method enables parallel separating of polyharmonic component from complex vibration signal. Postprocessing of decomposed polyharmonics gives wide possibilities of diagnostic applications. In the paper an algorithm of the MSA techniques has been outlined and example of application of the method to gear box vibration analysis has been presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W przentowanej pracy podano zależności matematyczne określające wartość skuteczną sygnału wyliczaną na podstawie próbek pobranych przez przetwornik niesynchroniczny. Przedstawiono wyniki badań modelu takiego przetwornika w środowisku MATLAB-a. Uzyskane rezultaty ilustrują wpływ parametrów sygnału poliharmonicznego i sposobu przeprowadzania próbkowania na błąd wyznaczenia wartości skutecznej i średniej bezwzględnej tego sygnału. W artykule zamieszczono przesłanki odnośnie prawidłowego wyboru częstotliwości próbkowania, a także zalecenia stosowania filtrów antyaliasingowych w torze przetwarzania. Stanowia one zdaniem autorów skuteczne remedium na zmniejszenie błędów omawianych w pracy.
EN
The paper produces an analysis of the accuracy of determination of the root-mean-square (rms) and average value at asynchronous signal sampling. It is an enlargement of the publication [1]. Mathematical equations determining the rms value for pure sine-wave and polyharmonic signals have been presented. The calculation of the average value has been based on the analysis carried out in a general way in many literature items, such as [6]. For both calculated kinds of values, tests were carried out by creating a model of asynchronous converter in MATLAB's environment and applying at its input a pure sine-wave signal or polyharmonic signals of different forms; at the same time the sampling frequency and the number of samples taken were changed. The obtained simulation results, representing the determination of the root-mean-square or average value with regard to the conventional true value, for exemplifying signal forms, have been presented in illustrations. They illustrate the effect of the number of samples taken, of the relative sampling frequency, of the moment of the first sample, and for polyhannonic signals also of harmonic contents, their numbers and phase shift. The phenomenon of result waving and particularly big errors for some ,,unlucky" harmonic numbers have been shown. It was noticed that as the number of the samples taken increases, the intervals are being narrowed where the calculated root-mean-square or average value can be found. However, with an increase of the sampling frequency there is need for drawing a larger and larger number of samples, in order to obtain results not differing from each other more than it is admissible (when calculating the root-mean-square value this occurs for a relative sampling frequency greater than four). If a signal contains, apart from the fundamental frequency, also harmonics ones (and this is always the case in practice), then in selecting sampling frequencies the greatest harmonic numbers should be kept in mind, including also the sum or the difference of their numbers. Neglecting this recommendation that results from Shannon's theorem, may lead to the result waving at a very low frequency and simultaneously with high amplitude. The result of taking a greater number of samples for calculations may be more departing from the correct one than with their smaller number. Application of antialiasing filters in the conversion line was proposed. These filters, damping high frequency components and possible noise enable one to obtain greater repeatability of the results. For the sampling of signals of approximately constant frequency, such as those of the power-line, it was recommended to select a sampling frequency close to an odd multiple of the rated frequency value of the sampled signal, both when calculating the average and the rms value. The presented paper points to the error sources resulting from the way of drawing of samples by sampling converters. It also contains main lines directed at practicians, connected with making use of the obtained results when applying these converters in measurements and automation.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes the concept and methodology of pneumatic generation of freely designed polyharmonic power signals, digitally controlled by means of special valves. It has been shown that the generation of a pnaumatic polyharmonic signal can be performed by simultaneous generation of a few pneumatic monoharmonic signals of frequences corresponding to the designed polyharmonic signal and simultaneous application of nonlinearity and feedback procedures for each od these signals.
PL
Opisano koncepcję i metodykę pneumatycznego generowania dowolnie zaprojektowanych poliharmonicznych sygnałów siły cyfrowo sterowanych za pomocą specjalnych zaworów. Wykazano, że generowanie pneumatycznego sygnału poliharmonicznego można zrealizować przez jednoczesne generowanie kilku pnaumatycznych sygnałów monoharmonicznych o częstotliwości odpowiadającej projektowanemu sygnałowi poliharmonicznemu i jednoczesne stosowanie dla każdego z tych sygnałów procedur kompensacji nieliniowości i sprzężenia zwrotnego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.