ZASTOSOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNEGO MODELU NUMERYCZNEGO W DOKŁADNYCH POMIARACH DUŻYCH PRĘDKOŚCI

Pavel Fiala

fialap@feec.vutbr.cz
Brno University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Communication, Department of Theoretical and Experimental Electrical Engineering (Czechy)

Martin Friedl


Brno University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Communication, Department of Theoretical and Experimental Electrical Engineering (Czechy)

Abstrakt

Pomiar prędkości różnych obiektów ma zastosowanie w wielu dziedzinach i działaniach. W artykule przedstawiono proces projektowania dokładnej metody i urządzenia do pomiaru prędkości w niepowtarzalnych procesach nieliniowych, które występują tylko raz. Metoda pomiaru musi zatem pozwalać na nagrywanie, zapisywanie i wsteczną ocenę procesów przy zadanej dokładności; wszystkie te operacje są wykonywane w celu ułatwienia porównania nagranego zdarzenia i innych podobnych procesów. Opisana w artykule metoda elektromagnetyczna nie zawiera wad znanych sposobów optycznych. Została opisana konstrukcja czujnika indukcyjnego wyposażonego w elektroniczny układ przetwarzania sygnału. Metoda ta jest oparta na numerycznej ocenie wystąpienia efektu relatywistycznego przy stosowania zasady indukcji elektromagnetycznej do wykrywania położenia i prędkości obiektu (J. Van Bladel). Ostatnia część artykułu zawiera omówienie wyników pomiarów. Autorzy badają użycie sprzężonego modelu pola magnetycznego i analizują ruch przewodzącego obiektu w tym polu. Analiza wykazuje, że dla dokładnej oceny wpływu wszystkich oddziaływań, należy wziąć pod uwagę zjawiska związane z ruchem jednego systemu w stosunku do drugiego. Wykazano, że związane z nimi efekty mają wpływ na wynikowy rozkład pola elektromagnetycznego już przy prędkości względnej równej 1m/s.


Słowa kluczowe:

model relatywistyczny, model numeryczny, PEM, elektrohydrodynamika, pocisk

Ansys Inc.: Ansys Theory Reference Manual. Program Ansys supplement.
  Google Scholar

Boquan Li, Wang Xiaofei, Pan Habin a Luo Kaiyu: Study on Error Analysis of Measuring Projectile's Speed Using Induction-Type Coil Target. Electrical and Kontrol Engineering (ICECE), 2010 International Conference on [online]. Wuhan, 2010 [04.11.2011].
  Google Scholar

Dědek L., Dědková J.: Elektromagnetismus, VUTIUM, Brno, Czech Republic, 2000.
  Google Scholar

Faiz J., Ebrahimir B. M.: Mixed fault diagnosis in three- phase squirrel-cage induction motor using analysis of air-gap magnetic field. Progress in Electromagnetics Research, Vol. 64, 2006, 239–255.
  Google Scholar

Fiala P.: EMHD model used for linear moving objects analysis. Progress in electromagnetic research, Boston, USA, 5–8.07.2010.
  Google Scholar

Fiala P.: Secondary winding model of current transformer-switchable variant. Research report, Laboratory of modeling and optimization field in electromagnetic systems, FEI VUT and ABB EJF a.s. Brno, no. 1/99, 21.01.1999, Brno, Czech Republic, 1999.
  Google Scholar

Fiala P.: Transformer partial discharge modeling, minimal breakdown value set in critical parts of transformer design. Research report, Laboratory of modeling and optimization field in electromagnetic systems, FEI VUT and ABB EJF a.s. Brno, no. 2/99, 18.03.1999, Brno, Czech Republic, 1999.
  Google Scholar

Fiala P., Szabo Z., Friedl M.: EMHD Models Respecting Relativistic Processes of Trivial Geometries. Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, Suzhou, China, 12–16.09.2011.
  Google Scholar

Haňka L.: Teorie elektromagnetického pole. SNTL, Praha, Czech Republic, 1971.
  Google Scholar

Holmes J., Ishimaru A.: Relativistic communications effects associated with moving space antennas. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on, Vol. 17, Iss. 4, 1969, 484–488.
  Google Scholar

Hua Y., Liu Q. Z., Zou Y. L., Sun L.: A haybrid FE-BI method for electromagnetic scattering from dielectric bodies partially covered by conductors. Journal of Electromagnetic Waves and Applications, Vol. 22, No. 2–3, 2008, 423–430.
  Google Scholar

Jha P., Raj G., Upadhyaya A.K.: Relativistic and ponderomotive effects on stimulated Raman scattering of intense laser radiation in plasma. Plasma Science, IEEE Transactions on, Vol. 34, Iss. 3, Part 3, 2006, 922–926.
  Google Scholar

Kikuchi H.: Electrohydrodynamics in dusty and dirty plasmas, gravito-electrohydrodynamics and EHD. Kluwer Academic Publishers, 2001.
  Google Scholar

Kuneš J., Vavroch O., Franta V.: Základy modelování. SNTL, Praha, Czech Republic, 1989.
  Google Scholar

Maxwell J. C.: A treatise on electricity and magnetism. London Macmillan and co., Publishers to the University of Oxford, 1873.
  Google Scholar

PROTOTYPA, 2007. Avialable from: http://www.prototypa.cz/menu1.html [09.12.2011]
  Google Scholar

Stratton J.: Teorie elektromagnetického pole, SNTL, Praha, Czech Republic, 1985.
  Google Scholar

Touati S., Ibtiouen R., Touhami O., Djerdir A.: Experimental Investigation and Optimization of Permanent Magnet Motor Based on Coupling Boundary Element Method with Permeances Network. Progress In Electromagnetics Research, Vol. 111, 2011, 71–90.
  Google Scholar

Van Bladel J.: Foucault currents in a conducting sphere moving with constant velocity. IEE Proceedings, Vol. 13S, Pt. A, No. 7, September 1988.
  Google Scholar

Van Bladel J.. Motion of a conducting loop in a magnetic field. IEE Proceedings, Vol. 13.5, Pt. A, No. 4, April 1988.
  Google Scholar

Yarim C., Daybelge U. Sofyali A.: Search for the general relativistic effects on the motion of a spacecraft. Recent Advances in Space Technologies, RAST'09. 4th International Conference, 2009, 553–556.
  Google Scholar


Opublikowane
2015-09-02

Cited By / Share

Fiala, P., & Friedl, M. (2015). ZASTOSOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNEGO MODELU NUMERYCZNEGO W DOKŁADNYCH POMIARACH DUŻYCH PRĘDKOŚCI. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 5(3), 3–10. https://doi.org/10.5604/20830157.1166544

Autorzy

Pavel Fiala 
fialap@feec.vutbr.cz
Brno University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Communication, Department of Theoretical and Experimental Electrical Engineering Czechy

Autorzy

Martin Friedl 

Brno University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Communication, Department of Theoretical and Experimental Electrical Engineering Czechy

Statystyki

Abstract views: 199
PDF downloads: 59