Archive

Archive for the ‘Publikacja’ Category

Maxwell-Wien bridge with vector voltmeter system for measurement small and rapid changes in inductive-loop sensor impedance components

November 21st, 2019

Abstract: The paper presents a low-cost electronics system for impedance measurement of an inductive-loop sensor as well as small, rapid changes in impedance components. The idea of the system is based on the adaptation of a vector voltmeter instead of the Maxwell-Wien bridge balance indicator and supporting the system with a microcontroller. The proposed procedures, based on the complex voltage of bridge unbalance, allow to calculate the resistance that can balance the bridge in a short time. This, in turn, allows to measure the sensor impedance components, identically, as in the case of a well-known balanced bridge method. However, what is original in this work, is that measurements can be taken in a state of bridge imbalance and with high relative accuracy to small changes in sensor impedance.

Keywords: Maxwell-Wien, Bridge, Vector voltmeter, Impedance, Inductive-loop, Vehicle axle, Magnetic signature

https://doi.org/10.1016/J.MEASUREMENT.2018.02.038

Publikacja

Signal Fusion of Changes in the Inductive Loop Impedance Components for Vehicle Axle Detection

October 6th, 2016

Abstract: The possibility of using the inductive loop sensor as an efficient axle detector of vehicles is presented in the hereby paper. The fundamental condition for using such sensors is the proper selection of its geometrical dimensions. The original conditioning system was applied for cooperating with the sensor. At this system’s output two signals (magnetic profiles) proportional the changes in its impedance components are obtained. Identification results of the function parameters allowing the optimal fusion of the conditioner output signals for various vehicle classes, as well as the axle detection algorithm, were also presented. The applying inductive sensors good point is the possibility of detecting lifted axles in vehicles, which is impossible when currently widespread load sensors are applied.
Published in: 2016 21st International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR)

DOI: 10.1109/MMAR.2016.7575082

Publikacja , , ,

Inductive Loop for Vehicle Axle Detection From First Concepts to the System Based on Changes in the Sensor Impedance Components

December 15th, 2015

This paper presents the state of currently used technological solutions employed in research regarding the use of inductive loop sensor (IL) for vehicle axle detection. Inductive loop sensors are less expensive and more durable than other sensors available on the market. What is more, they are the only type of sensor that enables lifted axle detection. System with such sensors may be used for measurement of speed, number, distance and arrangement of vehicle axles. Available know-how of sensor constructions and signal conditioners are also presented, in particular: LC-generators, microloops, “blade” sensors, AC-bridge base system, and a new system based on changes in the IL impedance components. The new solution of the system cooperating with narrow IL is the original part of the paper. This system allows independent measurement of the changes in the IL impedance components. Latest research has shown that the efficiency of the vehicle axle detection of this system, ranges from 98-100 %, and 71.8 % for vehicles traveling with a lifted axle. It should be stressed that other sensors do not allow the detection lifted axles at all. This means that the inductive loop sensors can successfully replace the less durable and more expensive traditional vehicle load axle detectors.

DOI: 10.1109/MMAR.2015.7283972

Publikacja , ,

Patent PL 218944 B1

March 12th, 2015

Sposób pomiaru składowych impedancji czujnika indukcyjnego i układ pomiarowy składowych impedancji czujnika indukcyjnego. Patent

Publikacja

Detekcja osi pojazdów z użyciem pętli indukcyjnej

November 19th, 2013

Aktualnie stosowane rozwiązania, umożliwiające detekcję osi pojazdów samochodowych, bazują na mechanicznych czujnikach nacisku, po których przejeżdża pojazd. Powszechnie stosowane są czujniki piezoelektryczne, lub o wiele droższe, kwarcowe, umożliwiające poza detekcją osi, ważenie pojazdów w ruchu (WIM). Tam, gdzie nie jest wymagana informacja o masie pojazdu, a wymagana jest klasyfikacja pojazdów ze względu na liczbę i ułożenie osi, drogie systemy WIM nie są konieczne. Nie zawsze sprawdzają się w stu procentach, ponieważ samochody ciężarowe mogą podnosić przynajmniej jedną oś. Systemy bazujące na pętli indukcyjnej, dzięki innej zasadzie działania, pozwalają na detekcję również podniesionych osi, przez co możliwa jest poprawna klasyfikacja pojazdów ciężarowych. Pętle indukcyjne charakteryzują się bardzo dużą trwałością oraz prostą budową. Czas ich eksploatacji wielokrotnie przekracza czas eksploatacji stosowanych detektorów. Pętle indukcyjne do detekcji osi pojazdów wymagają stosowania bardzo czułych układów kondycjonowania nowej generacji.

Z. Marszałek, Detekcja osi pojazdów z użyciem pętli indukcyjnej, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2013 nr 34, s. 43–47.

Publikacja , , ,

Praktyczna realizacja oraz badania eksperymentalne pojemnościowego detektora wilgotności skóry

June 14th, 2013

W artykule przedstawiono praktyczną realizację prototypu oraz wyniki badań eksperymentalnych zaproponowanego przez autorów pojemnościowego detektora wilgotności skóry. Omówiono budowę detektora, przyjęty model skóry oraz przedstawiono sposób realizacji detektora i badań laboratoryjnych jego właściwości metrologicznych. Przedstawiono wyniki pomiarów pokazujące zależność pojemności detektora od wilgotności względnej materiału higroskopijnego. Podczas badań eksperymentalnych prototypu detektora stwierdzono duży wpływ siły docisku detektora do powierzchni próbki na wartość pojemności.

W. Gawędzki, Z. Marszałek, Praktyczna realizacja oraz badania eksperymentalne pojemnościowego detektora wilgotności skóry, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 2013  vol. 59 nr 3 s. 247–249.

Publikacja

Badania symulacyjne pojemnościowego detektora wilgotności skóry

October 10th, 2012

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych zaproponowanego przez autorów pojemnościowego detektora wilgotności skóry. Omówiono budowę detektora, przyjęty model skóry oraz przedstawiono sposób modelowania ich właściwości dla potrzeb obliczeń numerycznych metodą elementów skończonych. Przedstawiono wyniki symulacji pokazujące zależność pojemności detektora od przenikalności elektrycznej skóry. Proponowany detektor wilgotności może znaleźć zastosowanie podczas tzw. treningu biofeedback, do obserwacji reakcji wilgotności skóry na zmiany chorobowe organizmu, do sprawdzania działania środków kosmetycznych, leków itp.W. Gawędzki, Z. Marszałek, Badania symulacyjne pojemnościowego detektora wilgotności skóry, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 2012 vol. 58 nr 4, s. 358–360.

Publikacja ,

Model polowy czujnika indukcyjnego pętlowego

April 4th, 2012
Comments Off

W pracy przedstawiono trójwymiarowy model polowy czujnika indukcyjnego pętlowego. Do uzyskania rozkładu pola magnetycznego wykorzystano aplikację Maxwell 3D. Omówiono przygotowanie modelu oraz przedstawiono wybrany rozkład amplitud indukcji sinusoidalnej generowanej przez czujnik w obecności obiektu metalowego. Obliczone z rozkładu pola parametry impedancji czujnika zestawiono ze zmierzonymi parametrami impedancji rzeczywistego czujnika i przeprowadzono weryfikację modelu poprzez porównanie kształtów sygnałów uzyskanych z pomiarów z sygnałami uzyskanymi z modelu polowego.

Z. Marszałek, Model polowy czujnika indukcyjnego pętlowego, Materiały XVIII Sympozjum Modelowanie i Symulacja Systemów Pomiarowych, 2011, Krynica, s. 19 – 26. Read more…

Publikacja ,

Model systemu oraz otwarte technologie internetowe w zdalnym systemie do automatycznej rejestracji profili magnetycznych pojazdów

December 14th, 2011
Comments Off

W pracy przedstawiono model systemu do automatycznej rejestracji profili magnetycznych pojazdów. System posiada możliwość zdalnego nadzoru oraz zmiany ustawień systemu poprzez sieć Internet. Przedstawiono również otwarte technologie internetowe w praktycznym zastosowaniu. Omówiono budowę systemu, warstwę sprzętową, zasadę działania oraz oprogramowanie rejestrujące. Przedstawiono również rozwiązania niektórych problemów związanych ze zdalnym dostępem zarówno do systemu, jak i do gromadzonych przez niego danych. Pokazano zastosowanie i korzyści wynikające z użytych w nim otwartych technologii internetowych umożliwiających zdalny, tunelowany dostęp do systemu za pomocą modemu GSM z dostępem do Internetu.

Rejgard

Z. Marszałek, M. Mielczarek, Model systemu oraz otwarte technologie internetowe w zdalnym systemie do automatycznej rejestracji profili magnetycznych pojazdów, Materiały XVIII Sympozjum Modelowanie i Symulacja Systemów Pomiarowych, 2011, Krynica, s. 175 – 180.

Publikacja , , ,

Metoda pomiaru składowych impedancji czujnika indukcyjnego

September 26th, 2010
Comments Off

Czujniki indukcyjne pętlowe są często stosowane do detekcji obecności i pomiaru parametrów oraz klasyfikacji pojazdów. Klasyfikacja pojazdów może odbywać się na podstawie profilu magnetycznego. Profil magnetyczny jest to sygnał proporcjonalny do wypadkowej zmiany impedancji czujnika pod wpływem obiektu pomiarowego (zmiany impedancji są niewielkie tj. rzędu 1%). Do współpracy z takimi czujnikami zazwyczaj stosowane są układy generatorowe lub mostkowe. W pracy tej zaproponowano zmodyfikowany układ mostka, pozwalający na niezależny pomiar składowych (R i L) impedancji czujnika. Dzięki temu uzyskuje się bogatszą informację o obiekcie, co pozwala na lepszą jego klasyfikację. Przedstawiono koncepcję układu, wyniki jego badań modelowych, stosowane algorytmy przetwarzania oraz wyniki testów układu rzeczywistego.

Z. Marszałek, R. Sroka, Metoda pomiaru składowych impedancji czujnika indukcyjnego, Materiały V Kongresu Metrologii 2010, Łódź, s. 130 – 131.

Publikacja , , ,