Pomiary strat mocy w rdzeniach nanokrystalicznych i amorficznych

Artykuł dotyczy zagadnień związanych z pomiarem mocy strat w rdzeniach magnetycznych wykonanych z niskostratnych taśm nanokrystalicznych i amorficznych. W artykule zaprezentowana została opracowana metoda mostkowa pomiaru strat mocy. Metoda należy do grupy bezpośrednich metod pomiaru mocy strat w układzie mostka niezrównoważonego. W treści zamieszczono najważniejsze elementy analizy obwodowej, schematy układów pomiarowych i algorytm pomiaru stratności w próbkach magnetycznych zamkniętych. Aplikację proponowanej metody przedstawiono na przykładzie pomiaru stratności w toroidalnym pakietowanym rdzeniu amorficznym wykonanym z materiału Metglas-2605S3A i toroidalnym rdzeniu zwijanym wykonanym z taśmy Magnetec Nanoperm. W zestawieniach wyników pomiarów ujęto stratności wyznaczone w szerokim zakresie indukcji przy częstotliwości 50Hz. Osiągniętą rozdzielczość i dokładność metody potwierdzają wyniki pomiarów stratności których wartość nie przekraczała 200mW. Dodatkowo w artykule zaprezentowano budżet niepewności i analizę dokładności zaprezentowanych wyników pomiarów.The paper refers to the measurement of power loss in magnetic cores made of low-loss amorphous and nanocrystalline ribbons. Elaborated bridge method of power loss measurement is presented in the article. The most important issues of circuit analysis, circuit diagram and algorithm of measurement in closed magnetic specimens have been included in the content. Application of the suggested method is shown on the example of power loss measurements in toroidal, stacked amorphous core made of Metglas-2605S3A and toroidal, winding core made of Magnetec - Nanoperm ribbon. In the measurement results there are power losses determined for different maximum induction by the magnetizing frequency of 50Hz included. Achieved resolution and accuracy of the method confirm the measurement results whose values have not crossed 200mW/kg. Additionally in the paper the analysis and budget of uncertainty is presented

Ultrasonic measurement system for detection of water phase and form transitions

W artykule zaprezentowano system z termoelektryczną kaskadową pompą ciepła do detekcji przemian fazowych i postaciowych wody. Zastosowanie metod ultradźwiękowych zwiększa radykalnie możliwości oraz jakość identyfikacji procesów przemian wody zachodzących na powierzchniach wymienników sprzężonych z kaskadami modułów Peltiera. System ze względu na jego charakterystyczne właściwości pozwala na identyfikację przemian fazowych wody i określanie czy zachodzące procesy mają stochastyczny czy też chaotyczny charakter przebiegu.The paper deals with systems coupled with Peltier pumps for detecting and identifying the water phase and form transition (condensation, frosting, icing, sublimation, melting, drying). The developed multisensory interface system combines conventional measurement techniques with ultrasound techniques. Use of ultrasound methods radically enhances the capabilities and the quality of identifying transition processes of accumulated liquid water, frost or ice on the surface coupled with Peltier pump module cascades. Due to its properties, the system is capable of identifying and determining whether phase transitions have stochastic or chaotic flow. The described system also enables identifying and measuring the water phase transition parameters with high accuracy and repetitiveness. As opposed to other non-contact methods of detection (pyrometric, thermovisual and visual), the presented system with use of ultrasound method allows for unambiguous detection and identification of the phase and form of water transitions. Considering that the analysis of phenomena occurring on the surface of the exchanger relates exclusively to 1D signals and not 2D or 3D images it can be concluded that this system is simpler and cheaper than alternative solutions. This refers mainly to software and metrological system requirements. This system enables the use of simpler methods of calibration and transfer measurement standards than visual methods which are often used to identify phase transitions

Fast static correction of thermometric NTC thermistor characteristics

W artykule przedstawiono metodę szybkiej korekcji statycznych charakterystyk termometrycznych termistorów. Zastosowano komputerowy system pomiarowy z wzorcowym czujnikiem platynowym oraz elementem wykonawczym w postaci pompy ciepła Peltiera. Zaprezentowano wyniki pomiarów. Przestawiono metodę wyznaczania zmodyfikowanych parametrów charakterystyki termometrycznej na podstawie przeprowadzonych pomiarów.The paper presents a method for fast correction of static characteristics of NTC thermistors and a measurement-control system with dedicated software. The measurement system uses a high performance current source and ADC card with 16-bit converter and a USB interface. The control unit uses a three-stage Peltier heat pump that enables fast and simple stabilization of the temperature in the range (20 ÷ 85) °C. Using a software PID controller and a standard Pt100 temperature sensor the stability achieved was at the level of š 0.02°C over the full range. Corrections were carried out by classifying sensors to one of three categories (I, II, III) and then a specific set of coefficients was assigned for the static characteristics. The paper presents the detailed algorithm for the procedure including the method for determining the adjusted static characteristic coefficients. The coefficients were determined by the optimal value search method minimising along orthogonal directions. Approximately 20% of the test sample that contained 35 pcs sensors did not require correction. The accuracy of other sensors was improved three times at least by the correction applied

Measurements of power losses in low loss nanocrystalline cores

Referat dotyczy problemu pomiarów małych mocy przy współczynniku mocy znacznie poniżej 0,1. Problem taki ma miejsce przy określaniu stratności niskostratnych lub małogabarytowych magnetowodów. W referacie przedstawiona została aplikacja definicyjnej metody pomiaru mocy strat oraz wyniki pomiarów dla rdzeni wykonanych z taśmy nanokrystalicznej. Wyniki pomiarów uzyskane zostały metodą planimetrowania pola powierzchni pętli histerezy. W dyskusji nad wynikami uwzględniona została analiza metrologiczna zastosowanej metody, analiza źródeł błędów wyniku pomiaru.The paper concerns the problem of low power measurements at the power factor significantly less than 0.1. Such a problem occurs in determining the power loss of nanocrystalline or low-dimensioned cores. The paper presents application of the definitional method of measuring the power loss and measurement results for cores made of a nanocrystalline ribbon. The presented measurement results, graphs, and data were obtained from a measuring system developed by the authors. The paper contains the system description and specification of its technical parameters. The measurement results were obtained by defining the area of the magnetic hysteresis loop. The measurements were taken in the frequency range from 0.001 Hz up to 50 Hz. Calculations of the error are given for two significant values of the frequency. In the discussion of the results there were taken into account: metrological analysis of the method, analysis of uncertainty sources in the measurement result and comparison of the method with modern methods for measuring low power values