Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Processing information from magnetic field sensors in helmet mounted cueing systems

Szelmanowski A., Witoś M., Pazur A.

Archives of Transport System Telematics

|

2020

|

Vol. 13, iss. 1

36--42

EN

In the XXI century, magnetic measurements are widely used in many diverse applications. In this paper, we present the practical application of magnetic measurements in the Helmet Mounted Cueing System (HMCS) on board military aircraft . We start with the research problem and proposed solutions (idea). Next, the theoretical basis of the helmet’s system operation are described. Herein, we include the characteristics of the Earth’s magnetic fi eld and the modeling of this (WMM 2015, IGRF 12, EMM2017), as well as the theory of magnetic fi eld distribution as generated in fl at coils, Helmholtz coils and anti-Helmholtz coils. In the later detailed part, we describe the metrological aspects of HMCS applications and the characteristics therein of diff erent magnetometers used in the tests, plus example test results. Finally, we describe ongoing research, while in the summary, we present further research possibilities and potential directions of research in the avionic implementation of magnetic phenomena in HMCS systems.

2

Magnetic measurements, apparatus and metrology

Welker E., Reda J.

Geoinformation Issues

|

2016

|

Vol. 8, no. 1(8)

19--24

EN

The magnetic field of the Earth is changing over time. Different kinds of changes – long-term (secular changes), daily changes and short-term changes – can be distinguished. The amplitude and character of these changes depend on the geomagnetic coordinates of the measurement point and current geomagnetic activity. Recently, instruments used for absolute geomagnetic measurements (magnetometer DI-fluxgate and proton magnetometer) have guaranteed high precision even at the level of 1 nT but the measurements of the geomagnetic field elements are not repeatable. Checking and testing the instruments for geomagnetic measurements must be performed only in a geomagnetic observatory which holds trusted apparatus that participated in the relevant international comparison campaigns organized by the International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA). After processing the results of the comparison campaign, the corrections for each instrument – for three elements of the geomagnetic field – are determined.

PL

Pole magnetyczne Ziemi jest polem zmiennym w czasie i zmiany te mają charakter długookresowy (zmiany wiekowe), dobowy (zmiany cykliczne) lub krótkookresowy. Charakter i amplitudy zmian zależą od położenia geomagnetycznego punktu pomiarowego oraz aktualnej aktywności geomagnetycznej. Aparatura wykorzystywana obecnie do tzw. pomiarów absolutnych pola geomagnetycznego (magnetometry protonowe lub magnetometry typu DI-fluxgate) zapewnia wysoką precyzję pomiarów, nawet na poziomie poniżej 1 nT, ale nie zapewnia powtarzalności wartości uzyskanych z tych pomiarów. Sprawdzanie, testowanie sprzętu pomiarowego może się odbywać w obserwatorium magnetycznym dysponującym zaufaną aparaturą, taką, która pozytywnie przeszła międzynarodowe porównania organizowane cyklicznie przez IAGA (International Association of Geomagnetism and Aeronomy). W wyniku odpowiedniej procedury pomiarowej i po opracowaniu wyników pomiarów otrzymuje się poprawki instrumentalne, które należy uwzględniać przy opracowywaniu wyników pomiarów terenowych.

3

Magnetization measurements in circle-shaped samples of typical dynamo steel sheets

Warzecha A., Mazgaj W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 6

96-99

EN

The paper describes a significant modification of the measurement method of the rotational magnetization in which circle-shaped samples of dynamo sheets are used. In the modified method, additional packages of sheet samples allow us to achieve a more uniform distribution of the magnetic field in the examined sheet sample with respect to conventional measurement methods using circle-shaped samples. Additionally, this paper includes the measurement verification of the equations of the magnetic field distribution which take into account a model of the rotational magnetization in typical dynamo sheets.

PL

W artykule przedstawiono istotną modyfikację metody pomiarów przemagnesowania obrotowego, w której wykorzystywane są próbki blach prądnicowych w kształcie kołowym. W zmodyfikowanej metodzie dodatkowe pakiety próbek blach pozwalają uzyskać bardziej jednorodny rozkład pola magnetycznego w badanej próbce blachy w porównaniu z dotychczasowymi metodami, w których wykorzystywane są kołowe próbki blach. Dodatkowo, w artykule przedstawiono weryfikację pomiarową poprawności równań rozkładu pola magnetycznego, w których uwzględniono model przemagnesowania obrotowego typowych blach prądnicowych.

4

Comparative testing of strain gauges and magnetic field measurements of steel structures

Radkowski S., Gontarz Sz., Mączak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2011

|

z. 2/83

57-72

EN

Monitoring of civil engineering structures is an important issue due to a rapid development of the modern building techniques and growing fatigue wear during utilization of bridges, market halls etc. The complexity and diversity of civil engineering structures impose requirements on the measuring system, which are difficult to be satisfied by a single sensor. As a solution, a complex monitoring system, composed of strain gauges as well as magnetic field sensors is being developed. In the paper the comparative study of different measurement techniques allowing for local deformation measurements will be presented. By measuring the changes in magnetic field of analysed steel structure it is possible to obtain the diagnostic information about the type of strain and stress intensity. In the paper the results of magnetic field measurements are compared to the strain gauge measurements obtained on the laboratory truss test stand.

PL

Monitorowanie konstrukcji budowlanych stanowi istotne zagadnienie ze względu na szybki rozwój nowoczesnych technik budowlanych oraz rosnące zużycie eksploatacyjne istniejących mostów, hal targowych itp. Złożoność i różnorodność owych obiektów nakłada na system pomiarowy wysokie wymagania, którym trudno sprostać wykorzystując w systemie czujnik jednego rodzaju. Jako kompleksowe rozwiązanie systemu monitoringu proponuje się układ składający się z tensometrów oraz czujników pola magnetycznego. W artykule przedstawiono analizę porównawczą różnych technik pomiarowych pozwalających na pomiar lokalnych deformacji. Poprzez pomiar zmian w polu magnetycznym analizowanej stalowej konstrukcji możliwe jest uzyskanie informacji diagnostycznej o rodzaju odkształceń oraz intensywności naprężeń. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów pola magnetycznego w porównaniu do pomiarów tensometrycznych, uzyskanych na kratownicy w laboratoryjnym stanowisku badawczym.

5

Ocena stanu technicznego kołpaków generatorów na podstawie pomiarów magnetycznych niestabilności austenitu dla stali G18H18

Żurek Z. H., Sieradzki S., Adamek J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 13

8-12

PL

Austenityczne stale są wykorzystywane do wykonania kołpaków wirników generatorów oraz bandaży, a także na bandaże do transformatorów i nakrętki. Takie stale powinny charakteryzować wysoka oporność, przenikalność magnetyczna mniejsza niż 1,3 mi r i wysoka wytrzymałość mechaniczna. Te właściwości nie powinny się także zmieniać pod wpływem obciążenia mechanicznego i cieplnego. Ze względu na nietrwałość austenitu niklowego, część niklu zastępuje się manganem. W artykule przedstawiono wyniki badań stabilności austenitu chromowo-manganowego w eksploatowanych kołpakach wirników generatorów. W chwili obecnej ocena przydatności kołpaków do dalszej eksploatacji oparta jest na badaniach ultradźwiękowych. Pomiary magnetyczne polegające na detekcji niestabilności austenitu w korelacjach mechanicznych i termicznych są alternatywą dla pomiaru tłumienia fali ultradźwiękowej, a ponadto dają pełniejszy obraz wyeksploatowania kołpaków.

EN

Austenitic (non-magnetic) steels are used in construction of generator rotors retaining rings and bandages as well as transformers` bandages and bolts. Such steels should be characterized by high specific resistance, magnetic permeability less than 1,3 mi r and high mechanical strength. In addition, these properties should not change due to possible mechanical and thermal load conditions. Since nickel austenite (gamma -> alfa), is not durable, some nickel is exchanged for manganese. The paper presents results of investigating stability of chromicmanganic austenite of used rotor retaining rings. At present the assessment of retaining rings, technical condition and their serviceability is conducted by ultrasonic wave attenuation tests. The magnetic measurements based on the detection of the instable austenite, which in the mechanical and thermal correlations constitute an alternative for the diagnostic testing and moreover they provide more complete picture of the retaining ring exploitation.

6

Zmiana pola magnetycznego ziemi w latach 1980-2005 na przykładzie dynamicznych modeli zmian jego dwóch wybranych elementów

Welker E.

Prace Instytutu Geodezji i Kartografii

|

2007

|

T. 53, z. 111

47-63

PL

Na przykładzie dwóch wybranych elementów pola magnetycznego Ziemi - deklinacji D oraz wektora natężenia całkowitego F - pokazano zmianę pola magnetycznego w ostatnim ćwierćwieczu (lata 1980-2005) na terenie Europy Środkowej. Przebieg zmian pola, przedstawionych w postaci przestrzennych modeli, został potwierdzony wykresami rozkładu deklinacji i wartości wektora F w wybranych obserwatoriach. W celu określenia wartości błędu, jakiego można się spodziewać przy ekstrapolacji wartości elementów pola geomagnetycznego na okres 8 lat, porównano wartości pomierzone w epoce 2000.5 z wartościami ekstrapolacji wielomianowej i liniowej, wyliczonymi na tę epokę przy wykorzystaniu danych z lat 1980-1992. Trudny do przewidzenia moment załamania się kierunku zmian elementów pola lub zmian ich modułu, co miało miejsce w 2000 r., potwierdza konieczność ciągłego badania zmian wiekowych pola magnetycznego Ziemi, czyli konieczność stałych, systematycznych pomiarów na punktach powtarzalnych (wiekowych).

EN

Magnetic field observed on the surface of Earth is the sum of fields formed by inner sources located in Earth's nucleus and crust as well as by outer sources existing in ionosphere and magnetosphere. This field is subject to continuous changes characterised by different frequencies, from fractions of seconds till hundreds of years. Log-term changes, called secular changes, cannot be described in mathematical form; knowledge on these changes is indispensable for development of Earth sciences. On the basis of two selected elements of Earth's magnetic field - declination D and vector of total intensity F - change of magnetic field was presented on the territory of Central Europe. The study was based on data collected from European observatories and on available data from secular points of Europe and points of magnetic survey. In addition, IGRF model computed in 5-year's cycle by NASA, was used for the analysis. Changes of the selected components of Earth's magnetic field were presented using spatial models prepared with 5-year's frequency and with the help of graphs. Graphs were prepared using profiles, which cross Europe in west-east and north-south direction, starting from geophysical observatory in Belsk, assumed as base observatory. Both results obtained from analysis of changes of spatial models and those revealed on graphs indicated, that changes of elements of magnetic field in the studied period - 1980-2005 have incidental character. Additionally, on the basis of data from measurements impact of method of extrapolation on results was studied and probable errors were calculated. As a result of analysis linear method of extrapolation can be assumed as the most accurate for period longer than three years. The expected error can be comparable to mean annual change and for longer period it can be even two times larger. Knowledge concerning secular changes of magnetic field of Earth is used by surveyors, geophysicists, in navigation and in military service. As an example of using these changes the map of magnetic declination of Europe, prepared for 2006.5 epoch, can be mentioned. As a result of this work it was confirmed, that continuous examination of geomagnetic field and systematic measurements within networks of secular points in Europe are necessary. In addition, discrepancies between data from IGRF model and data from measurements within anomaly regions were demonstrated. These discrepancies can reach 2-3 degrees, which disqualifies IGRF glob al model as a source material for detailed and local studies.

7

Weryfikacja pomiarowa modelu całkowo-brzegowego na przykładzie cylindrycznego magnesu trwałego

Życki Z., Pawluk K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2004

|

R. 80, nr 2

150-154

PL

W artykule przedstawiono szkic metody całkowo-brzegowej zastosowanej do obliczeń wielkości magnetycznych płaskich magnesów cylindrycznych, charakteryzujących się dużymi wartościami koercji. Podano także wyniki pomiarów weryfikujących tę metodę.

EN

An outline of a boundary-integral approach applied for computation magnetic quantities of disc permanent magnets that are characterized by important coercivity is presented. Test results that were performed in order to verify the results of calculation are given.

8

Magnetic maps of the Baltic sea

Sas-Uhrynowski A., Welker E., Demina I., Kasyanenko L.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

1999

|

R. 38, nr 1

94-95

EN

The IGIK joined in 70 the USSR team IZMIRAN in magnetic survey of the Baltic Sea area. For data registering was used nonmagnetic schooner "Zaria". Components of magnetic field were was registered continuous along profile lines, covering in 1990 the whole Baltic area. Analog data were converted into digital form and often processing have been used for completion of Digital Magnetic Atlas of Baltic. In 7 separate maps were presented vector and angle elements of geomagnetic field, based on a grid of 220 000 measured data points. Maps provide basic material for geological and geophysical interpretations, and will be also used for correction and updating magnetic data (mainly D type) on navigation map of Baltic Sea.

PL

Od lat 70-tych IGiK włączył się do prac prowadzonych przez IZMIRAN w Petersburgu dotyczących pomiarów magnetycznych na Bałtyku. Pomiary prowadzono na szkunerze niemagnetycznym "Zaria" metodą profilową. Objęły one obszar całego Bałtyku i trwały do 1990 roku. Uzyskane wyniki po zmianie na postać cyfrową posłużyły jako materiał wyjściowy do wykonania atlasu numerycznych map magnetycznych Bałtyku. Na 7 mapach zaprezentowano elementy wektorowe i kątowe pola geomagnetycznego na podstawie około 220 000 punktów. Mapy te będą materiałem wyjściowym do interpretacji geologiczno-geofizycznych oraz do korygowania i zaktualizowania danych magnetycznych (głównie D) na nawigacyjnych mapach Bałtyku.