Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента
New modification of slip displacement gage is offered based on measurement of the transverse constituents of magnetic field of permanent magnet applied in magnetosensitive system of the slip signal recording. Due to model of the magnet with the permanent value of magnetization analytical formulas ar...
Saved in:
| Published in: | Технічна електродинаміка |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62075 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента / Ю.М. Запорожець, Ю.П. Кондратенко, О.С. Шишкін // Технічна електродинаміка. — 2012. — № 4. — С. 67–72. — Бібліогр.: 11 назв. — pос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859981894576242688 |
|---|---|
| author | Запорожець, Ю.М. Кондратенко, Ю.П. Шишкін, О.С. |
| author_facet | Запорожець, Ю.М. Кондратенко, Ю.П. Шишкін, О.С. |
| citation_txt | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента / Ю.М. Запорожець, Ю.П. Кондратенко, О.С. Шишкін // Технічна електродинаміка. — 2012. — № 4. — С. 67–72. — Бібліогр.: 11 назв. — pос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технічна електродинаміка |
| description | New modification of slip displacement gage is offered based on measurement of the transverse constituents of magnetic field of permanent magnet applied in magnetosensitive system of the slip signal recording. Due to model of the magnet with the permanent value of magnetization analytical formulas are got for transversal constituents of its magnetic field in any point of space. Character of spatial distribution of magnetic field transversal constituents is analyzed depending on the parameters of sensing element construction and brought out the availability of such ratio ranges of these parameters, which assure linearity of the slip sensor static characteristics. The graphs of the spatial distribution of the transverse magnetic field components and examples of calculation of slip sensor static characteristic are brought.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:26:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 67
62-50+007.52 : 621.318.2
1, , 2, , 3, ,
1 ,
. , 20 , , 02094, ,
2 . ,
. 68- , 10, , 54003, ,
3 « »,
. , 12, -94, 03110, .
-
, .
, -
.
, -
. -
. . 11, . 1, . 5.
: , , , .
[1,6,8].
, , , ,
[9,10]. -
( ), -
( ) .
, [2] -
.
( ) [5] -
Bz ( )
. -
[7].
( ) -
. 1, ( ) 1,
8, -
-
. 6
-
( ) 3. -
1 (
z )
2,
´
3. -
, -
x y z , -
© ., ., ., 2012
. 1
68 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
3, ( ) Bz.
, ,
MN M'N'. 2
3 ( z ) .
, ,
Bz( ). -z.
-z
[11]
[4]. ( –
) , -
,
. ( -
) ,
7 ( MN).
, Bz( ) [2].
-
.
,
, [3].
,
. 1. 6 -
5 , z MN -
1. 4 b-b´
, y –z x y z ,
5. . 1 x , z , MN,
, y . ,
x y z ( ) x-
Bx. -x,
Bx(x).
y-
-y, , , By(y).
, « » « » -
– , »
z z , « » – .
5, ,
[2] ( 3), -
.
[2] ,
„ ” , ( -
) , J, .
, c× d× l ( . 2), c , d
, l . P(xP, yP, zP) ,
Ox, Oy Oz. , . 2
, P(xP, yP, zP)
Oz.
-
H -
/x M pH P U x /y M pH P U y
„ ” N =+J
(„ ”) SN S= –J
(„ ”) SS ,
. 2
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 69
SN S
S
PMPS
N
PMP
x dS
Rx
dS
Rx
JPH 11
4
, (1)
UM – ; P – , ; M –
SN SS,
zM; RPM – , P M
2 2 2 ,PM P M P M P MR x x y y z z
zM=zN SN zM=zS – SS.
(1),
/ 2 / 2
3/ 22 2 2
/ 2 / 24
d c
P M
x M M
d c
P M P M P N
x xJH P dy dx
x x y y z z
/ 2 / 2
3/ 22 2 2
/ 2 / 2
.
d c
P M
M M
d c
P M P M P S
x x
dy dx
x x y y z z
, Hx (P) :
2 2 2 2
2 2
4 2 2 2 2
P P
x
P P P P
y d y dJH P Arsh Arsh
x c z l x c z l
2 2 2 2
2 2
2 2 2 2
P P
P P P P
y d y dArsh Arsh
x c z l x c z l
2 2 2 2
2 2
2 2 2 2
P P
P P P P
y d y dArsh Arsh
x c z l x c z l
2 2 2 2
2 2 .
2 2 2 2
P P
P P P P
y d y dArsh Arsh
x c z l x c z l
(2)
, :
2 2 2
2 2
1 1 1
1 2
1
4 1 2 1 2
j
i j k PT
x
i kk j i
P P
y dJH P Arsh
x c z l
. (3)
Hy (P) -
, (2) yP d , ,
xP c .
Hy (P)
2 2 2
2 2
1 1 1
1 2
1
4 1 2 1 2
j
i j k PT
y
i kk j i
P P
x cJH P Arsh
y d z l
. (4)
(3) (4), Hx Hy ,
,
, , , , -
.
(3), (4) -
Hx c=26,2 ; d=38,0
; l=10,0 J=330 . . 3, 4
70 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
Hx zP=10 ( . 3) zP=15 ( . 4) (
5 10 ).
( . 3 4) ,
( . 3) ( . 4)
Hx ,
Hx ( Ox) .
, . 4 , yP=const,
Hx(x), . , .
5 Hx(x), (2)
, . 3, yP=const=0. . 5 ,
Hx(x) x [– 0,008; 0,008] .
AU Hx(x) AC
Hx ( . 5), x (AU /AC)
70 %, x [–0,008; 0,008] Hx(x) .
. 3
. 4
ISSN 1607-7970. . . 2012. 4 71
, -
AU/AC,
-
x ( ).
,
AU/AC zP
x [–0,008;
0,008] .
, -
-
(AU/AC)>0,72
-
Hx 4÷10
(zP=9…15
). , , -
, -
- - .
zP, 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
AU /AC 0,52 0,68 0,73 0,74 0,73 0,71 0,69 0,66 0,63 0,6
. (3)–(4) -
- -
P , .
(3)–(4) , -
Hx, ,
, 70%
« » .
(3)–(4)
,
, , , .
. -
,
.
1. . . – : , 2007. – 384 .
2. ., ., .
// . – 2008. – 5. – . 76–79.
3. ., ., . -
// : . C « ». –
: . . – 2009. – T. 106. – . 93. – . 147–153.
4. ., . //
. . . – 2007. – .8. – C. 92–97.
5. ., .
Honeywell // . – 2005. – 3. – C. 11–17.
6. ., . .– : , 1985. – 255 .
7. 79155 , B25J 19/02, B25J 13/08. /
., ., . – . 18.04.2005. . 25.05.2007. . 7, 2007.
8. Kondratenko Yu.P. Measurement methods for slip displacement signal registration // Proceedings of the International Symposium
“Measurement Technology and Intelligent Instruments”. – Chongqing-Wuhan, China: Published by SPIE, USA, 1993. – Pp. 1451–1461.
9. Kondratenko Yu.P., Shvets E.A., Shyshkin O.S. Modern Sensor Systems of Intelligent Robots Based on the Slip Displacement Signal
Detection // Annals of DAAAM for 2007 & Proceeding of the 18th Int. DAAAM Symp. "Intelligent Manufacturing and Automation". –
Published by DAAAM International, Vienna, Austria, 2007. – Pp. 381–382.
10. Kondratenko Yu.P., Kondratenko V.Yu., Shvets E.A., Shyshkin O.S. Adaptive Gripper Devices for Robotic Systems //
MECHATRONICS AND ROBOTICS (M&R-2007): Proceeding of Intern. Scientific-and-Technological Congress (October 2–5,
2007). – Saint-Petersburg: Polytechnical University Press, 2008. – Pp. 99–105.
11. Ueda M. and Iwata K. Tactile Sensors for an Industrial Robot to Detect a Slip // Proceedings of the Second International
Symposium on Industrial Robots. – Chicago: IIT Research Institute, 1972. – IL. – Pp. 63–76.
. 5
72 ISSN 1607-7970. . . 2012. 4
62-50+007.52: 621.318.2
1, , 2, , 3, ,
1 – ,
. , 20 , , 02094, ,
2 – . ,
. 68- , 10, , 54003, ,
3 – « »,
. , 12, , 03110, .
, . -
, -
. -
-
, -
. -
. . 11,
. 1, . 5.
: , , , .
MATHEMATICAL MODEL OF SLIP DISPLACEMENT GAGE WITH REGISTRATION OF TRANSVERSAL
CONSTITUENTS OF SENSING ELEMENT MAGNETIC FIELD
Yu.M. Zaporozhets1, Yu.P.Kondratenko2, O.S. Shyshkin3,
1 – Institute of Renewable Energetics of National Academy of Science of Ukraine,
Chervonohvardi ska str., 20A, Kyiv, 02094, Ukraine.
2 – Petro Mohyla Black Sea state University,
68 Desantnykiv str., 10, Mykolaiv, 54003, Ukraine,
3 – Enterprise “Ciklum Ukraine”,
Amosova str., 12, Kyiv, 03110, Ukraine.
New modification of slip displacement gage is offered based on measurement of the transverse constituents of magnetic field of
permanent magnet applied in magnetosensitive system of the slip signal recording. Due to model of the magnet with the permanent
value of magnetization analytical formulas are got for transversal constituents of its magnetic field in any point of space. Character
of spatial distribution of magnetic field transversal constituents is analyzed depending on the parameters of sensing element
construction and brought out the availability of such ratio ranges of these parameters, which assure linearity of the slip sensor static
characteristics. The graphs of the spatial distribution of the transverse magnetic field components and examples of calculation of slip
sensor static characteristic are brought. References 11, table 1, figures 5.
Key words: slip sensor, magnetic field, transversal constituent, linear characteristic.
1. Jackson R.H. Newest sensors. – Moskva: Tekhnosfera, 2007. – 384 p. (Rus)
2. Zaporozhets Yu.M., Kondratenko Yu.P., Shyshkin O.S. Three-dimensional mathematical model for calculation of a magnetic
induction in magnetosensitive system of slip displacement gage // Tekhnichna elektrodynamika. – 2008. – 5. – Pp. 76–79. (Ukr)
3. Kondratenko Yu.P., Zaporozhets Yu.M., Shyshkin O.S. Synthesis of mathematical models of adaptive robots
magnetosensitive gages on the basis of the field theory // Naukovi pratsi: Naukovo-metodychnyi zhurnal. Seriia “Kompiuterni
tekhnolohii.” – Mykolaiv: Chornomorskyi derzhavnyi universytet im. P.Mohyly. – 2009. – Part. 106. – Vol. 93. – Pp. 147–153. (Ukr)
4. Kondratenko Yu.P., Shyshkin O.S. Slip displacement sensors for information systems of military robots // Zbirnyk
naukovykh prats Viiskovoho instytutu Kyivskoho natsionalnoho universytetu im.T.Shevchenka. – 2007. – Vyp.8. – Pp. 92–97. (Rus)
5. Margelov A., Ivanov E. Non-contact position sensors based on the Hall effect and magneto-resistive effect of Honeywell
company // Novosti elektroniki. – 2005. – 3. – Pp. 11–17. (Rus)
6. Popov E.P., Kliuev V.V. Sensitizing systems and adaptive industrial robots. – Moskva: Mashinostroenie, 1985. – 255 p. (Rus)
7. Patent 79155 Ukraine, MPK B25J 19/02, B25J 13/08. The device for slippage signal recording / Kondratenko
Yu.P., Shyshkin O.S., Kondratenko V.Yu. – Zaiavl. 18.04.2005. Opubl. 25.05.2007. Bul. 7, 2007. (Ukr)
8. Kondratenko Yu.P. Measurement methods for slip displacement signal registration // Proceedings of the International
Symposium “Measurement Technology and Intelligent Instruments”. – Chongqing-Wuhan, China: Published by SPIE, USA, 1993. –
Pp. 1451–1461.
9. Kondratenko Yu.P., Shvets E.A., Shyshkin O.S. Modern Sensor Systems of Intelligent Robots Based on the Slip
Displacement Signal Detection // Annals of DAAAM for 2007 & Proceeding of the 18th Int. DAAAM Symp. "Intelligent Manufacturing
and Automation". – Published by DAAAM International, Vienna, Austria, 2007. – Pp. 381–382.
10. Kondratenko Yu.P., Kondratenko V.Yu., Shvets E.A., Shyshkin O.S. Adaptive Gripper Devices for Robotic Systems //
MECHATRONICS AND ROBOTICS (M&R-2007): Proceeding of Intern. Scientific-and-Technological Congress (October 2–5,
2007). – Saint-Petersburg: Polytechnical University Press, 2008. – Pp. 99–105.
11. Ueda M. and Iwata K. Tactile Sensors for an Industrial Robot to Detect a Slip // Proceedings of the Second
International Symposium on Industrial Robots. – Chicago: IIT Research Institute, 1972. – IL. – Pp. 63–76.
30.09.2011
Received 30.09.2011
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62075 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3599 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:26:31Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Запорожець, Ю.М. Кондратенко, Ю.П. Шишкін, О.С. 2014-05-16T06:50:54Z 2014-05-16T06:50:54Z 2012 Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента / Ю.М. Запорожець, Ю.П. Кондратенко, О.С. Шишкін // Технічна електродинаміка. — 2012. — № 4. — С. 67–72. — Бібліогр.: 11 назв. — pос. 0204-3599 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62075 62-50+007.52 : 621.318.2 New modification of slip displacement gage is offered based on measurement of the transverse constituents of magnetic field of permanent magnet applied in magnetosensitive system of the slip signal recording. Due to model of the magnet with the permanent value of magnetization analytical formulas are got for transversal constituents of its magnetic field in any point of space. Character of spatial distribution of magnetic field transversal constituents is analyzed depending on the parameters of sensing element construction and brought out the availability of such ratio ranges of these parameters, which assure linearity of the slip sensor static characteristics. The graphs of the spatial distribution of the transverse magnetic field components and examples of calculation of slip sensor static characteristic are brought. uk Інститут електродинаміки НАН України Технічна електродинаміка Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента Mathematical model of slip displacement gage with registration of transversal constituents of sensing element magnetic field Article published earlier |
| spellingShingle | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента Запорожець, Ю.М. Кондратенко, Ю.П. Шишкін, О.С. Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці |
| title | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| title_alt | Mathematical model of slip displacement gage with registration of transversal constituents of sensing element magnetic field |
| title_full | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| title_fullStr | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| title_full_unstemmed | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| title_short | Математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| title_sort | математична модель датчика проковзування з реєстрацією поперечних складових магнітного поля чутливого елемента |
| topic | Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці |
| topic_facet | Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62075 |
| work_keys_str_mv | AT zaporožecʹûm matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa AT kondratenkoûp matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa AT šiškínos matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa AT zaporožecʹûm mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield AT kondratenkoûp mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield AT šiškínos mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield |