|
DOI: 10.14489/td.2025.06.pp.060-066
Безкоровайный В. С., Киреев А. Н., Ильинский Д. И.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ФЕРРОЗОНДОВОГО ДАТЧИКА С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ
(с. 60-66)
Аннотация. Рассматривается актуальный вопрос использования ферромагнитных датчиков для технического диагностирования машин и механизмов путем проектирования их магнитных систем с постоянными магнитами в качестве источника информационного поля. На основе анализа магнитных полей в рабочем объеме феррозондового датчика разработаны методики расчета функций преобразования магнитных систем, которые выполняют роль преобразователя «физическая величина – информационный параметр поля». Функции преобразования позволяют оценить конструкции магнитных систем с позиций обеспечения требуемых метрологических характеристик феррозондового датчика. Приведены элементы проектирования магнитных систем, которые выражаются в слабо формализованной процедуре синтеза геометрических размеров магнитной системы заранее определенной конструкции. Критериями оптимальности служат информационная надежность феррозондового датчика и в некоторых случаях линейность функции преобразования в заданном диапазоне изменения измеряемой физической величины.
Ключевые слова: феррозонд, датчик, магнитная система, постоянный магнит, диагностирование, механизм.
Bezkorovainyi V. S., Kireev A. N., Ilyinsky D. I.
MATHEMATICAL MODEL FOR CALCULATING THE MAGNETIC SYSTEM FERROPROBE SENSOR WITH PERMANENT MAGNETS
(pp. 60-66)
Abstract. The article deals with the topical issue using ferroprobe sensors for technical diagnostics machines and mechanisms by designing their magnetic systems with permanent magnets as a source of information field. Based on the analysis of magnetic fields in the working volume a ferroprobe sensor, methods have been developed for calculating the conversion functions of magnetic systems that act as a converter “physical quantity – information parameter the field”. The conversion functions make it possible to evaluate the designs of magnetic systems from the standpoint ensuring the required metrological characteristics the ferroprobe sensor. The elements designing magnetic systems are presented, which consist in a weakly formalized procedure for synthesizing the geometric dimensions a magnetic system of a predetermined design. The optimality criteria are the information reliability the ferroprobe sensor and, in some cases, the linearity of the conversion function in a given range variation the measured physical quantity.
Keywords: ferroprobe, sensor, magnetic system, permanent magnet, diagnosis, mechanism.
В. С. Безкоровайный, А. Н. Киреев, Д. И. Ильинский (ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет им. Владимира Даля», Луганск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. S. Bezkorovainyi, A. N. Kireev, D. I. Ilyinsky (Luhansk State University named after Vladimir Dahl, Lugansk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Жигалов Р. А., Матюнин С. А., Иголкин А. А. Бесконтактный феррозондовый датчик положения для контроля состояния клапана // Известия ЮФУ. Технические науки. 2022. № 1(225). С. 204 ‒ 217.
2. Гандур М. М. Анализ магнитных систем датчиков скорости вращения с постоянными магнитами: дис. … канд. техн. наук: 05.09.92. М., 1992. 120 с.
3. Bezkorovaynyy V., Boureima S., Serhienko D. Calculation of Magnetic Systems of speed and Gear Teeth Integrity Sensors // TEKA Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. 2012. V. 12, No. 4. P. 13 ‒ 18.
4. Безкоровайный В. С. Ферромагнитный датчик контроля зубчатых передач, находящихся в движении // Сборник тезисов докладов II Регионального научно-практического семинара «Теоретические и практические аспекты приборостроения». Луганск, 18 апреля 2013 г. Луганск: ВНУ им. В. Даля, 2013. С. 8‒9.
5. Брякин И. В., Бочкарев И. В. Измерительный датчик для систем неразрушающего контроля стальных канатов // Электротехнические системы и комплексы. 2017. № 2(35). С. 49 ‒ 54.
6. Дубровин Л. М., Никишечкин А. П., Давыденко В. И. Феррозонды в оперативной диагностике стрелочных приводов // Мир транспорта. 2015. Т. 13, № 6(61). С. 236 ‒ 242.
7. Никишечкин А. П., Дубровин Л. М., Давыденко В. И. Феррозонды в бортовых системах взвешивания большегрузных самосвалов // Мир транспорта. 2021. Т. 19, № 3(94). С. 25 ‒ 32.
8. Дубровин Л. М., Никишечкин А. П., Давыденко В. И. Способ оценки массы железнодорожного состав // Мир транспорта. 2016. Т. 14, № 2(63). С. 48 ‒ 55.
9. Никишечкин А. П., Дубровин Л. М., Давыденко В. И. Измерение массы груза подъемно-транспортных устройств по параметрам магнитного поля, создаваемого двигателем постоянного тока // Вестник МГТУ «Станкин». 2016. № 1. С. 64 ‒ 67.
10. Дубровин Л. М., Никишечкин А. П., Давыденко В. И. Контроль грузов на подъемно-транспортных машинах // Мир транспорта. 2016. Т. 14, № 3. С. 98 ‒ 105.
11. Афанасьев Ю. В. Феррозонды. М.: Энергия, 1989. 156 с.
12. Геркен Е. А., Гречихин В. В. Решение задачи ориентации в системах магнитного позиционирования // Успехи современной науки. 2017. № 7. С. 89 ‒ 92.
13. Поливанов К. М. Теоретические основы элетротехники. Ч. 3. М.: Энергия, 1975. 120 с.
14. Мирошниченко О. Н., Безкоровайный В. С., Тарасенко О. В., Шатова Н. А. Расчет магнитных систем феррозондовых металлодетекторов // Вестник Луганского национального университета имени Владимира Даля. 2017. № 1-2(3). С. 107 ‒ 114.
15. Ливцов Ю. В., Березкина И. А., Яковенко В. В. Магнитный метод контроля качества упрочненного верхнего слоя металла осей рельсового транспорта // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2017. № 1(65). С. 95 ‒ 103.
16. Шавров В. Г., Щеглов В. И. Динамика намагниченности в условиях изменения ее ориентации. М.: Физматлит, 2019. 472 с.
1. Zhigalov R. A., Matyunin S. A., Igolkin A. A. (2022). Non-contact fluxgate position sensor for valve status monitoring. Izvestiya YUFU. Tekhnicheskie nauki, 225(1), 204 ‒ 217. [in Russian language]
2. Gandur M. M. (1992). Analysis of magnetic systems of rotation speed sensors with permanent magnets. [in Russian language]
3. Bezkorovaynyy V., Boureima S., Serhienko D. (2012). Calculation of Magnetic Systems of speed and Gear Teeth Integrity Sensors. TEKA Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 12(4), 13 ‒ 18.
4. Bezkorovaynyy V. S. (2013). Ferromagnetic sensor for monitoring gears in motion. Collection of abstracts of reports of the II Regional scientific and practical seminar Theoretical and practical aspects of instrument making, 8 – 9. Lugansk: VNU im. V. Dalya. [in Russian language]
5. Bryakin I. V., Bochkarev I. V. (2017). Measuring sensor for non-destructive testing systems of steel ropes. Elektrotekhnicheskie sistemy i kompleksy, 35(2), 49 ‒ 54. [in Russian language]
6. Dubrovin L. M., Nikishechkin A. P., Davydenko V. I. (2015). Ferroprobes in operational diagnostics of switch drives. Mir transporta, 13(6), 236 ‒ 242. [in Russian language]
7. Nikishechkin A. P., Dubrovin L. M., Davydenko V. I. (2021). Ferroprobes in on-board weighing systems of heavy-duty dump trucks. Mir transporta, 19(3), 25 ‒ 32. [in Russian language]
8. Dubrovin L. M., Nikishechkin A. P., Davydenko V. I. (2016). Method for estimating the mass of a railway train. Mir transporta, 14(2), 48 ‒ 55. [in Russian language]
9. Nikishechkin A. P., Dubrovin L. M., Davydenko V. I. (2016). Measuring the mass of cargo in lifting and transport devices using the parameters of the magnetic field created by a DC motor. Vestnik MGTU Stankin, (1), 64 ‒ 67. [in Russian language]
10. Dubrovin L. M., Nikishechkin A. P., Davydenko V. I. (2016). Control of loads on lifting and transport machines. Mir transporta, 14(3), 98 ‒ 105. [in Russian language]
11. Afanas'ev Yu. V. (1989). Ferroprobes. Moscow: Energiya. [in Russian language]
12. Gerken E. A., Grechihin V. V. (2017). Solution of the orientation problem in magnetic positioning systems. Uspekhi sovremennoy nauki, (7), 89 ‒ 92. [in Russian language]
13. Polivanov K. M. (1975). Theoretical foundations of electrical engineering. Part 3. Moscow: Energiya. [in Russian language]
14. Miroshnichenko O. N., Bezkorovaynyy V. S., Tarasenko O. V., Shatova N. A. (2017). Calculation of magnetic systems of ferroprobes metal detectors. Vestnik Luganskogo natsional'nogo universiteta imeni Vladimira Dalya, 1-2(3), 107 ‒ 114. [in Russian language]
15. Livtsov, Yu. V. Berezkina I. A., Yakovenko V. V. (2017). Magnetic method of quality control of the hardened upper layer of metal of rail transport axles. Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobscheniya, 65(1), 95 ‒ 103. [in Russian language]
16. Shavrov V. G., Sheglov V. I. (2019). Dynamics of magnetization under conditions of change of its orientation. Moscow: Fizmatlit. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2025.06.pp.060-066
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2025.06.pp.060-066
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»