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...
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1388 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Technical Electrodynamics| _version_ | 1870204797733306368 |
|---|---|
| author | Запорожець , Ю.М. Кондратенко , Ю.П. Шишкін, О.С. |
| author_facet | Запорожець , Ю.М. Кондратенко , Ю.П. Шишкін, О.С. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Ю.М. Запорожець ",
"institution": "Інститут відновлюваної енергетики НАН України, вул. Червоногвардійська, 20А, Київ, 02094, Україна"
},
{
"author": "Ю.П. Кондратенко ",
"institution": "Чорноморський державний університет їм. П.Могили, вул. 68-ми Десантників, 10, Миколаїв, 54003, Україна"
},
{
"author": "О.С. Шишкін",
"institution": "ТОВ «Сіклум Україна», вул. Амосова, 12, Київ-94, 03110, Україна"
}
] |
| author_sort | Запорожець , Ю.М. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-01-26T17:50:36Z |
| 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. References 11, table 1, figures 5. |
| first_indexed | 2026-06-16T01:25:38Z |
| 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 | techned_org_ua-article-1388 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-16T01:25:38Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | technedorgua/7d/630a2f3d9721bf20a4deaee75658157d.pdf |
| spelling | techned_org_ua-article-13882023-01-26T17:50:36Z MATHEMATICAL MODEL OF SLIP DISPLACEMENT GAGE WITH REGISTRATION OF TRANSVERSAL CONSTITUENTS OF SENSING ELEMENT MAGNETIC FIELD МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДАТЧИКА ПРОКОВЗУВАННЯ З РЕЄСТРАЦІЄЮ ПОПЕРЕЧНИХ СКЛАДОВИХ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЧУТЛИВОГО ЕЛЕМЕНТА Запорожець , Ю.М. Кондратенко , Ю.П. Шишкін, О.С. slip sensor magnetic field transversal constituent linear characteristic датчик проковзування магнітне пoле поперечна складова лінійна характеристика 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. Запропоновано нову модифікацію датчика проковзування на основі вимірювання поперечних складових магнітного поля постійного магніту, який застосовано в магніточутливій системі реєстрації сигналів проковзування. Використовуючи модель магніту з постійним значенням намагніченості, отримано аналітичні формули для поперечних складових його магнітного поля в будь-якій точці простору. Проаналізовано характер просторового розподілу поперечних складових магнітного поля в залежності від параметрів конструкції чутливого елемента й виявлено наявність діапазонів таких співвідношень цих параметрів, які забезпечують лінійність статичної характеристики датчика проковзування. Наведено графіки просторового розподілу поперечних складових магнітного поля і приклади розрахунку статичної характеристики датчика проковзування. Бібл. 11, табл. 1, рис. 5. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2012-05-18 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1388 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2012): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 067 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2012): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 067 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1388/1270 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | датчик проковзування магнітне пoле поперечна складова лінійна характеристика Запорожець , Ю.М. Кондратенко , Ю.П. Шишкін, О.С. МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДАТЧИКА ПРОКОВЗУВАННЯ З РЕЄСТРАЦІЄЮ ПОПЕРЕЧНИХ СКЛАДОВИХ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЧУТЛИВОГО ЕЛЕМЕНТА |
| 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 | датчик проковзування магнітне пoле поперечна складова лінійна характеристика |
| topic_facet | slip sensor magnetic field transversal constituent linear characteristic датчик проковзування магнітне пoле поперечна складова лінійна характеристика |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1388 |
| work_keys_str_mv | AT zaporožecʹûm mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield AT kondratenkoûp mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield AT šiškínos mathematicalmodelofslipdisplacementgagewithregistrationoftransversalconstituentsofsensingelementmagneticfield AT zaporožecʹûm matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa AT kondratenkoûp matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa AT šiškínos matematičnamodelʹdatčikaprokovzuvannâzreêstracíêûpoperečnihskladovihmagnítnogopolâčutlivogoelementa |