profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY › 2011-12b
 

2011-12b

 
  DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2012) e-zeszytów czasopisma

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

 

Prenumerata

Dear Customer! Order an annual subscription (PLUS version) and get access to other electronic publications of the magazine (year 2004-2012), also from March - year 2013.
Take advantage of the thousands of publications on the highest professional level.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 577,80 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 520,02 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 504,00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 252,00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 126,00 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

 

A comparison of magneto-mechanical time dependencies of a brushlees motor with permanent magnet excitation in BLDC and PMSM modes
 
Marek LIS  
In the paper the magneto-mechanical dependencies of an electric motor with permanent magnets in its rotor and three-phase stator winding are presented as dependencies of total magnetic coupling between electric circuits of stator and electromagnetic moment on currents in these circuits and on the angle of rotor rotation. The calculations were carried out for motors PMSg132 S4 BLDC and PMSg132 S4 PMSM. The results are presented in the form of charts. Streszczenie. W artykule przedstawiono charakterystyki magneto-mechaniczne silnika elektrycznego z magnesami trwałymi na wirniku i z trójfazowym uzwojeniem stojana, jako zależności całkowitych sprzężeń magnetycznych obwodów elektrycznych stojana i momentu elektromagnetycznego, od prądów w tych obwodach i od kąta obrotu wirnika. Obliczenia wykonano dla silników PMSg132 S4 BLDC i PMSg132 S4 PMSM. Wyniki przedstawiono w formie graficznej. (Porównanie magneto-mechanicznych zależności czasowych bezszczotkowego silnika z magnesem trwałym w trybach pracy BLDC i PMSM) Keywords: a brushless motor with permanent magnet excitation with trapeze control, permanent magnet synchronous motor PMSM. Słowa kluczowe: silnik bezszczotkowy z magnesami trwałymi o sterowaniu trapezoidalnym, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi PMSM. Introduction The subject of the analysis are contactless electric motors with permanent magnets in their rotors and with multi-phase stator winding, which differ in the design of excitation winding and the method of its supply. These machines are referred to as PMSM (Permanent Magnet Synchronou[...]
 
Accuracy of the measurement of electric charge transferred during ESD with capacitive loaded discharge electrode
 
Zygmunt GRABARCZYK  
In the paper there was presented the theoretical analysis of the accuracy of the measurement of the electric charge transferred through the plasma channel of electrostatic spark discharge by applying the discharge, metallic ball electrode loaded with the high quality capacitor. It was proved that applying the measurement capacitor of sufficiently high capacity, the error of the charge measurement could be freely decreased. Streszczenie. W artykule przedstawiono teoretyczną analizę dokładności pomiaru ładunku elektrycznego przenoszonego przez kanał plazmowy w czasie iskrowego wyładowania elektrostatycznego, za pomocą metalowej, kulistej elektrody wyładowczej, obciążonej nisko-stratnym kondensatorem Wykazano, że zwiększając pojemność kondensatora, można dowolnie zmniejszać błąd pomiaru spowodowany indukowaniem ładunku w obwodzie pomiarowym w czasie zbliżania sondy do obiektu naelektryzowanego, przed wystąpieniem wyładowania.(Dokładność pomiaru ładunku elektrycznego przenoszonego podczas wyładowania elektrostatycznego, za pomocą elektrody wyładowczej obciążonej pojemnościowo)." Keywords: electrostatics, electrostatic discharge, electrostatic charge transfer, charge measurement, transferred electrostatic charge Słowa kluczowe: elektryczność statyczna, wyładowanie elektrostatyczne, przenoszenie ładunku, pomiar ładunku elektrostatycznego Introduction According to the BIA’s [1] statistics and the other [2], the electrostatic discharges (ESDs) were the source of about 8.5% ignition of dust explosive atmospheres. Probably, the statistics for gas atmospheres are similar. For this reason the prevention of electrostatic discharges in the vicinity of explosive atmospheres is an obligation for the employers [3] in European Union. In general, the assessment of the risk of explosion initiated ESD is based on the comparison of the potential energy of possible ESD with the minimum ignition energy (MIE) of the explosive atmospheres. There ere a few[...]
 
An algorithm for electric circuits calculation based on instantaneous power component balance
 
Mykhaylo ZAGIRNYAK  Andrii KALINOV  Mariia MALIAKOVA  
A method for nonlinear circuit calculation based on the algorithm of formulation and solution of instantaneous power components balance equations has been developed and verified. The offered algorithm of instantaneous power components formation is grounded on the discrete convolution of two series and implemented using MathCad mathematical package. The presented algorithm has been applied for calculation of a nonlinear inductance circuit at sinusoidal supply voltage. Streszczenie. W pracy rozwinięto oraz zweryfikowano metodę obliczania obwodów elektrycznych nieliniowych, bazującą na równowadze mocy chwilowej. Pokazany algorytm formowania składników mocy chwilowej ma podstawę w dyskretnym splocie dwóch szeregów i jest zrealizowany w pakiecie MathCad. Przedstawiony algorytm służy do rozwiązywania obwodu z nieliniowymi indukcyjnościami. ,(Algorytm obliczania obwodów elektrycznych bazujący na równowadze mocy chwilowej) Key words: nonlinear electric circuit, nonlinear inductance, instantaneous power, harmonic balance, discrete convolution. Słowa kluczowe:nieliniowy obwód elektryczny, indukcyjność nieliniowa, moc chwilowa, równowaga harmonicznych, splot dyskretny Introduction Calculation of nonlinear electric circuits underlies the analysis of various electric devices. An efficient and easily applied calculation method is necessary for attainment of sufficient accuracy of determining the parameters of electric circuits of electrical devices containing various nonlinear elements [1]. Calculation of nonlinear electric circuits is known to be reduced to calculation of nonlinear equations describing physical phenomena in electric circuits. Analysis of the literature revealed the small parameter method [2] to be a common representative of classic methods of such equations solution [2]. The use of this method is limited by the following faults: complication of calculation dependences with every consequent approximation and with increase of the[...]
 
Analysis and investigations into sensorless control system based on doubly fed machine working as a generator
 
Andrzej POPENDA  
A PLL-based sensorless control system for the double fed machine working as a generator, developed by the author, is analyzed in the paper. The system allows adjusting active power and reactive power of the generator, running to the electric power system. Dynamic properties of the abovementioned control system and control systems equipped with position sensor are similar. Mathematical analysis and experimental results presented in the paper confirm this thesis. Streszczenie. W pracy poddano analizie bezczujnikowy układ sterowania maszyny dwustronnie zasilanej w zakresie pracy generatorowej z zastosowaniem pętli fazowej. Analizowany układ pozwala na nastawianie mocy czynnej i biernej generatora oddawanej do systemu elektroenergetycznego. Właściwości dynamiczne wspomnianego systemu oraz systemów zawierających czujnik położenia wirnika są zbliżone. Analiza matematyczna i badania eksperymentalne zaprezentowane w pracy potwierdziły tę tezę (Analiza i badanie bezczujnikowego układu sterowania maszyny dwustronnie zasilanej w zakresie pracy generatorowej). Keywords: double fed machine, sensorless control, phase locked loop, modelling and experiments. Słowa kluczowe: maszyna dwustronnie zasilana, sterowanie bezczujnikowe, pętla fazowa, modelowanie i eksperymenty. Introduction Nowadays, slip-ring machines are mainly applied as generators in unconventional power systems converting wind or water energy. A slip-ring machine works as a doubly fed machine (DFM) with stator winding directly connected to the grid and rotor winding connected to the grid via bidirectional frequency converter and isolating transformer. The frequency of induced voltage is not depended bijectively on the angular velocity of rotor in contrast to synchronous machines being basis for majority conventional power systems. This feature considerably facilitates a choice of a drive for generator. It is especially meaningful in wind and water turbines working with variable rotati[...]
 
Approximate BEM analysis of a thin magnetic shield of variable thickness
 
Paweł JABŁOŃSKI  
The paper presents an approximate method of analysis of magnetic field in a thin magnetic shield of variable thickness. The method of analysis is a hybrid method based on the boundary element method (BEM) and an approximate analytical solution for the shield. Such an approach allows avoiding significant numerical errors and reducing the computation time as well as the memory used. Streszczenie. Praca przedstawia przybliżoną metodę analizy pola magnetycznego cienkościennego ekranu magnetycznego o zmiennej grubości. Metoda analizy jest metodą hybrydową wykorzystującą metodę elementów brzegowych oraz przybliżone rozwiązanie analityczne w obszarze ekranu. Proponowane podejście pozwala uniknąć znacznych błędów numerycznych oraz zmniejsza czas obliczeń i obciążenie pamięci operacyjnej. (Aproksymacyjna metoda elementów brzegowych w analizie cienkich warstw magnetycznych o zmiennej grubości) Keywords: boundary element method, magnetic shielding, thin shells. Słowa kluczowe: metoda elementów brzegowych, ekranowanie magnetyczne, cienkie warstwy. Introduction Thin layers whose material properties differ from the properties of surrounding media are met in many real configurations, e.g. magnetic or electromagnetic shields, walls of biological cells, human skin, painting shells, dirty or dusted surfaces. Modeling the electromagnetic field in such configurations often requires using a numerical method due to geometrical complexity or other aspects. However, thin layers are always troublesome in numerical analysis and often require special treatment, e.g.  very fine discretization of the layer and its surroundings,  using a special kind of elements (e.g. air gap elements in the Finite Element Method),  transforming the governing equations to more applicable in the considered case,  using a hybrid method. Many of the considered types of problems could be efficiently solved with use of the Boundary Element Method (B[...]
 
Assessment of Torques for a Permanent Magnet Brushless DC Motor Using FEA
 
Lidija PETKOVSKA  Goga CVETKOVSKI  
This paper deals with magnetic field calculations and FE model-based prediction of torques in a PMBLDC motor. As a function of the rotor position, the torque produced by these machines has a pulsating component in addition to the dc component. This pulsating torque, according to the motor drive, has a fundamental frequency corresponding to six pulses per electrical revolution of the motor. The finite element analysis (FEA) has been employed to assess electromagnetic torque and cogging torque waveforms. The torque ripple in dependence of the switching angle for the control device is thoroughly investigated. Streszczenie. Artykuł przedstawia obliczenia pola magnetycznego i predykcję momentu, bazujące na technice elementów skończonych, dla trójfazowych bezszczotkowych silnikach prądu stałego z magnesami trwałymi. Funkcją pozycji wirnika jest składnik pulsacyjny w momencie produkowanym przez te maszyny. Moment pulsacyjny, zgodnie z napędem silnika, posiada harmoniczną podstawową korespondującą od sześciu pulsów na jeden obrót wirnika. Metoda elementów skończonych została użyta do oszacowania momentu elektromagnetycznego oraz momentu żłobkowego. Zakłócenia momentu w zależności od kąta włączenia są szczegółowo badane. (Ocena momentów w bezszczotkowym silniku prądu stałego z magnesami trwałymi z wykorzystaniem metody elementów skończonych) Keywords: Permanent brushless DC motor, Finite element analysis (FEA), Electromagnetic torque, Cogging torque, Torque ripple. Słowa kluczowe: bezszczotkowy silnik prądu stałego z magnesami trwałymi, metod elementów skończonych, moment elektromagnetyczny, moment żłobkowy, zakłócenia momentu Introduction Nowadays, brushless direct current (BLDC) motors with permanent magnets (PM) are extensively used in a variety of drives. The demand for these high performance motors is continuously increasing in industrial applications because of their high efficiency and power density. Another advantage, over comparable mot[...]
 
Badania drgań silników wrzecionowych pamięci masowych
 
Wojciech KOŁTON  Tomasz TRAWIŃSKI  
W niniejszym artykule przedstawiono konstrukcję prototypowego stanowiska badawczego przeznaczonego dla badań drgań silników wrzecionowych stosowanych we współczesnych pamięciach masowych (dyskach twardych). Przedstawiono wyniki badań drgań silnika wrzecionowego wyposażonego w łożyska hydrodynamiczne oraz łożyska kulkowe. Abstract. In this article the prototype of laboratory test bench devoted to research of vibration of spindle motor used in modern mass storage devices (hard disk drives) is presented. Exemplary results of vibration investigation of spindle motor equipped with hydrodynamic and ball bearings are shown. (Investigation of mass storage spindle motor vibrations). Słowa kluczowe: silnik wrzecionowy SM, pamięci masowe, pomiary laserowe. Keywords: spindle motor SM, mass storage devices, laser measurements. Wstęp Silniki wrzecionowe pamięci masowych to bezszczotkowe silniki prądu stałego wzbudzone magnesami trwałymi z wirnikami trwale połączonymi z wrzecionem (na którym osadzane są nośniki danych - talerze pamięci magnetycznych lub płyty CD/DVD pamięci optycznych). W ostatnich latach obserwuje się szczególnie silny wzrost pojemności pamięci masowych - szczególnie magnetycznych. Jednym z istotnych czynników utrudniających wzrost gęstości danych są bicia i drgania systemu wrzecionowego. Bicia systemu wrzecionowego powodują zmiany położenia ścieżek względem głowic w czasie zapisu lub odczytu danych [1 - 5]. Ten niekorzystny wpływ musi być kompensowany przez system pozycjonowania głowic [1]. Przyczynami bić i drgań systemu wrzecionowego są niedokładności w wykonaniu łożysk kulkowych (luzy, mikro i makrofalistość bieżni, uszkodzenia elementów tocznych itp.) lub hydrodynamicznych, których intensywność może być potęgowana przez nierównomierny naciąg magnetyczny generowany przez obracające się magnesy trwałe wirnika (powodujące czasowe i przestrzenne zmiany w obciążeniu promieniowym i osiowym łożysk). Celem autorów było dokona[...]
 
Badania własności elektrochemicznych warstw węglowych stosowanych na wyrobach medycznych
 
W pracy przedstawiono wyniki badań własności elektrochemicznych warstw węglowych wytworzonych na stali X39Cr13 oraz Cr-Nimo stosowanych na wyroby medyczne. Badane próbki poddano obróbce powierzchniowej obejmującej następujące procesy: bębnowanie, pasywację chemiczną oraz naniesienie warstwy węglowej. Warstwy węglowe nanoszono dwoma metodami RF PACVD oraz magnetronową. Dla oceny własności elektrochemicznych powłok przeprowadzono badania odporności korozyjnej metodą potencjodynamiczną oraz impedancyjną. Abstract. The paper presents the results of the electrochemical properties of carbon coatings produced on steel X39Cr13 and Cr-Ni-Mo used in medical devices. The way of surface preparation of the samples contained barrel finishing, chemical passivation and carbon coatings by means of RF PACVD and magnetron methods. For the evaluation of electrochemical properties of coatings of corrosion resistance tests were carried out by means of potentiodynamic and impedance methods. (Study of electrochemical properties of carbon coatings used in medical devices) Słowa kluczowe: warstwa węglowa, własności elektrochemiczne, badania potencjodynamiczne, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna. Keywords: carbon coating, electrochemical properties , potentiodynamic tests, electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Wstęp Warstwy węglowe stosowane są w wielu dziedzinach życia, odznaczając się wieloma interesującymi własnościami, które w sposób bezpośredni wynikają z zastosowanych parametrów procesu oraz metody ich wytwarzania. W zależności od rodzaju wytworzonej warstwy oraz użytego podłoża stosuje się je w tak odmiennych dziedzinach jak obróbka skrawaniem, elektronika czy medycyna. W ostatnich latach pojawiają się coraz częstsze doniesienia o korzystnym wpływie warstw węglowych na własności użytkowe implantów oraz narzędzi chirurgicznych. Wykorzystywanie warstw węglowych w zastosowaniach medycznych jest szczególnie zalecane, ponieważ charakteryzuj[...]
 
Design of permanent magnet synchronous machine for micro-hybrid electric vehicle operation
 
Bojan ŠTUMBERGER  Miralem HADŽISELIMOVIĆ  
The paper presents characteristics of a permanent magnet synchronous machine designed for micro-hybrid electric vehicle operation. Appropriate design of interior permanent magnet machine with 36 stator slots and 8 stator poles for operation in motor and generator operation mode was investigated. Finite element analysis is employed in order to determine the machine performance. Streszczenie. W artykule zaprezentowano charakterystyki działania maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi zaprojektowanej dla mikrohybrydowego pojazdu elektrycznego, Przebadano projekt wnętrza, wspomnianej wyżej, maszyny z 36 żlobkami stojana i 8 biegunami w stojanie. Model komputerowy został oparty o metodę elementów skończonych. (Projekt maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi dla mikrohybrydowego pojazdu elektrycznego) Keywords: synchronous machine, permanent magnets, micro-hybrid electric vehicle. Słowa kluczowe: maszyna synchroniczna, trwały magnes, mikrohybrydowy pojazd elektryczny Introduction In general, the hybrid electric vehicle should benefit from the best features of both conventional ICE (internal combustion engine) vehicle and electric vehicle. According to the grade of hybridization the micro, mild and full hybrid configurations are known. Each grade of hybridization of hybrid electric vehicles demands quite a different role of electric machine as well. In micro-hybrids systems electric machines should exhibit start/stop, alternator and sometimes regenerative breaking functions, while electric machine normally does not supply additional torque when the hybrid electric vehicle is cruising. Compared to the conventional vehicles, micro hybrid systems allows in city driving up to 5-10% fuel savings. Side-mounted belt-driven starter-generator architecture is presented in this paper. The electric machine has to enable starting the ICE and to develop additional torque during acceleration of the vehicle for a short time, typically lower than[...]
 
Determination of parameters to define a resultant inertial moment of the drive system for polymerization reactor based on asynchronous induction motor with a pipe body
 
Andrzej RUSEK  
In the paper the problems concerning the operation of the drive system for a polymerization reactor based on asynchronous induction motor with a pipe body are presented. The range of the presented problems is a resultant inertial moment of the system determined by specificity of the operation of a polymerization reactor. A simplified kinematic structure of the drive system and a calculation kinematic diagram are presented. Formulas for calculation of the resultant inertial moment of the drive system are given. Streszczenie. W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące pracy układu napędowego reaktora polimeryzacji z asynchronicznym silnikiem indukcyjnym w wykonaniu rurowym w zakresie wypadkowego momentu bezwładności układu wynikającego ze specyfiki pracy reaktora polimeryzacji. Przedstawiono uproszczony schemat kinematyczny układu napędowego oraz obliczeniowy schemat kinematyczny w odniesieniu do którego przedstawiono wzory dotyczące wyznaczania wypadkowego momentu bezwładności układu napędowego. (Wyznaczanie parametrów do określenia wypadkowego momentu bezwładności układu napędowego reaktora polimeryzacji z asynchronicznym silnikiem indukcyjnym w wykonaniu rurowym). Keywords: polymerization, induction motor, kinematics, inertial moment. Słowa kluczowe: polimeryzacja, silnik indukcyjny, kinematyka, moment bezwładności. Introduction There are phenomena during operation of the drive system for a polymerization reactor exceeding an operation of the standard drive systems. There are examples of the abovementioned phenomena having a direct influence on the operation of the drive system in the rage of its load considering various phases of the polymerization process: - agglutination of rotor and stator of the asynchronous motor from the driving side as a result of polymerization in this area of a polymerization reactor chamber - sliding friction in the large-size slide bearing made of sintered carbides an cooled with ethylene stream via [...]
 
Diagnosis of the motion pathologies based on a reduced kinematical data of a gait
 
Adam ŚWITOŃSKI  Romualda MUCHA  Dariusz DANOWSKI  Monika MUCHA  Andrzej POLAŃSKI  Grzegorz CIEŚLAR  Konrad WOJCIECHOWSKI  Aleksander SIEROŃ  
The paper presents method of motion analysis supporting diagnosis of gait abnormalities on the basis of reduced kinematical data of a gait. The proposed method consist of the following steps: kinematical data reduction by Principal Component Analysis, determination of the Fourier component for the 3D PCA trajectories and supervised learning. To examine proposed approach, we have collected database of gaits containing data of coxarthrosis patients. We have got 100% of classification accuracy for the considered disease. Streszczenie. W artykule zaprezentowano metodę analizy danych ruchu dla celów wspierania diagnostyki nieprawidłowości chodu. W kolejnych krokach przeprowadzana jest redukcja wymiarowości kinematycznych danych chodu z wykorzystaniem metody analizy składowych głównych, wyznaczane są składowe Fouriera dla otrzymanych trójwymiarowych trajektorii PCA oraz przeprowadzane jest uczenie nadzorowane. W celu weryfikacji zaproponowanej metody zgromadzono bazę danych przejść ze schorzeniami stawu biodrowego, dla której to udało się uzyskać 100% skuteczność klasyfikacji.. (Diagnostyka patologii ruchu na podstawie zredukowanych danych kinematycznych). Keywords: motion capture, coxarthrosis, supervised learning, Fourier transform Słowa kluczowe: pomiar ruchu, koksartroza, uczenie nadzorowane, transformata Fouriera Multimodal motion capture In the opinion of the medical experts, skilled orthopedist is able to evaluate and recognize abnormalities of a gait based only on a visual gait observation. This means gait contains essential data for the proper medical diagnosis. The crucial is process of their exploration and extraction from a high dimensional motion data. The manual gait analysis by medical expert has important disadvantages. The method is subjective, expensive and there is no possibility to determine numerical measures of the diagnosed pathologies. Still developing techniques of a motion capture give new opportunities of the mul[...]
 
Dobór miar odległości w hierarchicznych aglomeracyjnych metodach wykrywania wyjątków
 
Agnieszka DURAJ  Andrzej KRAWCZYK  
Metody wykrywania wyjątków w zbiorach danych dostrzegane jako różnego rodzaju anomalie, powstałe np. z powodu mechanicznego uszkodzenia, zmiany w zachowaniu systemu, czy choćby poprzez naturalny błąd człowieka, są stosowane już od wielu lat. Jak się jednak wydaje, powyżej sformułowany problem badawczy jest bardzo istotny i nadal aktualny. Wykrycie wyjątków stanowić podstawę w procesach podejmowania decyzji. W pracy podany jest krótki przegląd hierarchicznych aglomeracyjnych metod wykrywania wyjątków skupiając się na doborze miar odległości w wymienionych algorytmach. Abstract. Data mining is a process of extracting valid, previous unknown, and ultimately comprehensible information for large datasets. One of very interesting problems appearing in scientific investigations are detection of mistakes in files of data, or the detection outlier. Finding the rare instance or the outliers is important in many disciplines and KDD (Knowledge Discovery and Data-Mining) applications. (Determination of measure distance in hierarchical methods of outliers detection) Keywords: outliers detection, hierarchical methods, measure distance Słowa kluczowe: wykrywanie wyjątków, metody hierarchiczne, miary odległości Wprowadzenie W procesie podejmowania decyzji opieramy się na przybliżonych zasadach działania - zachowania się obiektów. Znamy naturę zjawisk, pewne zależności heurystyczne. Zbieranie wszelkiego rodzaju informacji oraz gromadzenie danych ma duże znaczenie, jest to bowiem wstęp do zdobywania wiedzy. Obecnie człowiek jest zalewany strumieniami informacji, których nie jest w stanie szybko przeanalizować. Pozyskiwaniem wiedzy z dużych baz danych zajmuje się dziedzina wiedzy zwana eksploracją danych (ang. data mining), która ma charakter interdyscyplinarny obejmujący zagadnienia związane zarówno z teorią informacji, uczeniem maszynowym, jak i lingwistyką, czy też statystyką. Obejmuje ona kierunki badań dotyczące choćby reguł asocjacyjnych, klasy[...]
 
Elektroniczny zestaw pomiarowy do badań dynamicznych protez zębowych
 
Marek KUCHTA  Marek SZULIM  
W pracy przedstawiono elektroniczny zestaw pomiarowy do weryfikacji i optymalizacji parametrów protez zębowych przy wymuszeniach kinematycznych takich, jakim poddawana jest proteza podczas pracy w warunkach naturalnych. Zaprojektowany zestaw przeznaczony jest zasadniczo do badań gotowych protez dentystycznych różnych typów. Umożliwia wykonywanie pomiarów dynamicznych ugięcia oraz odkształceń sprężystych protezy, zadawanie obciążeń w dowolnym punkcie uzębienia, automatyczne sterowanie procesem pomiarowym wraz ze wstępnym przetwarzaniem informacji pomiarowej. Abstract. In the research there was presented the electronic measurement set for dental prosthesis’s parameters by the kinematics enforce, which the prosthesis is subjected to in natural conditions.The set is basically designed for testing ready-made dental prostheses of different types. It enables not only to perform measurements of dynamic deflections and elastic deformation, put loads at any point of dentition and control automatically the measurement process but also to pre-process the measuring information. (Electronic measurement set for dynamic dentures’ studies). Słowa kluczowe: system pomiarowy, kinematyka protez. Keywords: measuring system, dentures kinematics. Wstęp Wspólnym celem specjalistów od protetyki jest zdefiniowanie biomechanicznych kryteriów kształtowania uzupełnień protetycznych chroniących zastany stan biologicznego podłoża [1]. W biomechanice protez tkanki miękkie dziąsła, jako ciała o niejednorodnych właściwościach, są trudne w indywidualnej ocenie wytrzymałości związanej z wartością, kierunkiem i czasem działania sił zgryzu przenoszonych przez protezę w cyklu żucia [2]. Bardziej przewidywalne są zachowania statyczne czy kinematyczne, odzwierciedlające stany mechaniczne konstrukcji protezy klinicznej o zaprojektowanym kształcie i możliwych do wyznaczenia rzeczywistych właściwościach materiałowych. Jednak pomiary statyczne protez zębowych nie[...]
 
Enhancement of instantaneous power method in the problems of estimation of electromechanical complexes power controllability
 
Mykhaylo ZAGIRNYAK  Dmitrii ROD'KIN  Tetyana KORENKOVA  
A power approach to estimation of electromechanical complexes controllability using instantaneous power method has been offered. It has been determined that power controllability characterizes the quality of energy conversion processes in the system, reflects manifestation of nonlinear properties of the object. A mathematical procedure for determination of power losses for the whole power channel of electromechanical complex power conversion has been developed. It has been shown that formation of balance equations of separate instantaneous power components underlies the estimation of electromechanical complexes power controllability. Streszczenie. Zaproponowano sposób oszacowania sterowności zespołów elektromechanicznych przy użyciu metody mocy chwilowej. Zostało określone, że sterowność mocy charakteryzuje jakość energii w procesie jej przekształcania oraz przedstawia własności nieliniowe obiektu. Rozwinięto procedurę matematyczną dla określenia start mocy w całym kanale mocy układów elektromechanicznych. Pokazano, że utworzenie równań równowagi dla składników mocy chwilowej leży u podłoża oszacowania sterowności układów elektromechanicznych. (Używanie metody mocy chwilowej w problemach oszacowania sterowności mocy w układach elektromechanicznych) Keywords: electromechanical systems, instantaneous power, effective power, power controllability, nonlinear systems, power conditioning. Słowa kluczowe: systemy elektromechaniczne, moc chwilowa, moc skuteczna, sterowność mocy, systemy nieliniowe. Introduction The problem of estimation of system controllability is rather extensive; it touches upon various spheres of activity - informational, social, technical ones, etc. One of the ways of controllability formalization consists in singling out the most significant practical activity sectors as possible objects of research, as well as development and application of formally new approaches to controllability estimation with this point in view. T[...]
 
Environmental values measuring cell for assessment of wind and solar energy resources
 
Dalibor IGREC  Amor CHOWDHURY  Miralem HADŽISELIMOVIĆ  Bojan ŠTUMBERGER  
A precise understanding of the area’s wind resource is the cornerstone of any wind project. Professional wind measurement and its accuracy and reliability are thus very important in predicting economic viability before starting a wind farm. Therefore, for the prospective development of a wind turbine, it is important to consider the wind resources, how regularly the wind blows, the direction of the wind and the variations in wind speed. Streszczenie. Dokładne zrozumienie I poznanie źródeł wiatru w obszarze elektrowni wiatrowej jest kluczowe dla projektowania takiej elektrowni. Profesjonalny pomiar siły wiatru, a przede wszystkim jego dokładność i wiarygodność są bardzo ważne w predykcji rentowności ekonomicznej farmy wiatrowej. Stąd, dla rozwoju turbin wiatrowych niezbędne jest przeprowadzić badanie źródeł wiatru, jego regularności, kierunku oraz zmienności w szybkości. (Stacja pomiarowa wielkości środowiskowych dla oceny źródeł energii wiatrowej i słonecznej) Keywords: wind resources, measurement cell, turbulence intensity, wind power density Słowa kluczowe: in this line the Editor inserts Polish translation of keywords. Introduction Global agreements on influencing climate change with the use of renewable energy sources have led to an increased global trend in the research of alternative energy sources. Renewable energy sources include solar energy, wind energy, water energy and biomass with geothermal energy. The EU’s environmental policy is the first important step in reducing greenhouse gas emissions and thus establishing global balance [1]. Today much work is directed into the optimization of usage of renewable energy sources especially into the optimization of wind farms usage where the environmental characteristics are crucial. Production of electricity from alternative and renewable natural sources is usually accompanied by substantial investment. If for the solar and hydro potential is enough to have general i[...]
 
Essential Facts on the History of Hyperthermia and their Connections with Electromedicine
 
Piotr GAS  
The term hyperthermia is a combination of two Greek words: HYPER (rise) and THERME (heat) and refers to the increasing of body temperature or selected tissues in order to achieve a precise therapeutic effect. This paper reviews the development of thermotherapy by describing the most important moments in its history. For decades, the development of hyperthermia ran parallel with the development of cancer treatment and had numerous connections with electromedicine. Throughout its history, hyperthermia evoked a number of hopes, brought spectacular successes, but also was the subject of many disappointments. Streszczenie. Termin hipertermia stanowi połączenia dwóch wyrazów z języka greckiego: HYPER (podnosić) oraz THERME (ciepło) i odnosi się do podnoszenia temperatury ciała lub wybranych tkanek w celu osiągnięcia określonego efektu terapeutycznego. W niniejszej pracy dokonano przeglądu rozwoju terapii ciepłem przez opis najważniejszych momentów w jej historii. Przez dziesięciolecia rozwój hipertermii biegł równolegle z rozwojem leczenia nowotworów i miał liczne związki z elektromedycyną. W swojej historii terapia ciepłem budziła liczne nadzieje, przynosiła spektakularne sukcesy, ale również była przedmiotem wielu rozczarowań. (Istotne fakty z historii hipertermii i ich związki z elektromedycyną) Keywords: history of hyperthermia, cancer therapy, electromedicine Słowa kluczowe: historia hipertermii, leczenie raka, elektromedycyna Introduction Hyperthermia as a method of treating cancer has a long history, dating back to around 3000 B.C. The term hyperthermia is a combination of two Greek words: hyper (rise) and therme (heat) and refers to the increasing of body temperature or selected tissues in order to achieve a precise therapeutic effect. Throughout its history, hyperthermia evoked a number of hopes, brought spectacular successes, but also was the subject of many disappointments. Scientists are still looking for new techniques that wil[...]
 
Funkcja delta Diraca o zespolonym argumencie i przykład jej zastosowania w elektromagnetyzmie
 
Stanisław APANASEWICZ  Stanisław PAWŁOWSKI  Jolanta PLEWAKO  
Bazując na dwóch znanych reprezentacjach funkcji Diraca o argumencie rzeczywistym w pracy zaproponowano jej uogólnienie na przypadek argumentu zespolonego. Na tej podstawie uzyskano szereg wzorów całkowych mogących znaleźć zastosowanie w rozwiązywaniu zagadnień fizyki matematycznej. Zaprezentowano przykład zastosowania funkcji  Diraca o argumencie zespolonym w rozwiązywaniu zagadnienia rozpraszania fali elektromagnetycznej na narożu przewodzącym. Abstract. In the paper, based on two known Dirac function representations with real argument they generalization for complex argument was proposed. Following, the set of integral formulas was derived, which could be applied for solving various problems as mathematical physics. As illustration an example of application of Dirac function with complex argument for solving problem of an electromagnetic wave scattering on a conductive corner was presented. (Dirac function with complex argument and example of its application in electromagnetism) Słowa kluczowe: delta Diraca, liczby zespolone, dystrybucje, całki rozbieżne, elektromagnetyzm Keywords: Dirac  function, complex numbers, distributions, divergent integrals, electromagnetism Wstęp Funkcja uogólniona (dystrybucja)  Diraca znajduje szerokie zastosowanie w rozwiązywaniu wielu zagadnień fizycznych i technicznych. Najczęściej wykorzystywana jest ona do aproksymowania różnego rodzaju wielkości fizycznych zmieniających się impulsowo w czasie (np. krótkotrwałych sił, napięć, prądów) lub rozkładów wielkości zlokalizowanych w niewielkim obszarze przestrzeni (mas, ładunków itp). Funkcja  Diraca pozwala również nadać sens i konkretną wartość (w sensie dystrybucyjnym) wielu całkom rozbieżnym w sensie Riemanna. Dzięki temu uzyskuje się użyteczne wzory pozwalające uprościć wiele skomplikowanych obliczeń spotykanych w praktycznych zagadnieniach fizyki matematycznej [3, 5]. Motywacją do napisania niniejszej pracy był problem, ja[...]
 
Global trends of photovoltaic energy usage
 
Lucjan KURZAK  
The market of photovoltaics is one of the most dynamically developing sectors of world economy. From the standpoint of the environment, the energy of solar radiation is the most attractive source. Both new materials and technological solutions, growing effectiveness of conversion of solar energy into electricity and rising prices of their acquisition from conventional sources open up great opportunities for photovoltaics. Streszczenie. Rynek fotowoltaiczny jest jednym z najbardziej dynamicznie rozwijających się sektorów gospodarki światowej. Energia promieniowania słonecznego jest najbardziej atrakcyjną, z punktu widzenia środowiska, energię odnawialną. Zarówno nowe rozwiązania materiałowe jak i technologiczne, rosnąca sprawność konwersji energii słonecznej na elektryczną przy rosnących cenach jej pozyskania ze żródeł konwencjonalnych, stawia przed fotowoltaiką olbrzymie perspektywy (Światowe tendencje wykorzystania energii fotowoltaicznej). Keywords: photovoltaic, development, cost, technology Słowa kluczowe: fotowoltaika, rozwój, koszt, technologia Shrinking resources of energy resources and increasingly deteriorated state of the natural environment stimulate seeking for alternative and renewable sources of energy. The renewable sources do not cause any side effects or emissions of hazardous substances. Their utilization does not disturb natural resources, natural environment, landscape, vegetation and animal living conditions. They cause improved energy safety and the new workplaces are created; also, different regions are promoted. Further development is caused by the international obligations connected with reduction in emissions of carbon dioxide to the atmosphere. Analysis of resources of fossil fuels and renewable energy (solar, water, wind and bioenergy) reveals that the greatest opportunities are provided by solar energy [1,2]. A good illustration of the amount of resources of different types of energy is their graphical [...]
 
Hard-Coupled Model of Induction Heating of Cylindrical Nonmagnetic Billets Rotating in System of Permanent Magnets
 
Pavel KARBAN  František MACH  Ivo DOLEŽEL  
A new technology of induction heating of nonmagnetic cylindrical billets by their rotation in static magnetic field produced by a system of permanent magnets is presented and modeled. Analyzed is effectiveness of the process (particularly the time necessary for reaching a prescribed average temperature) in the dependence of the arrangement of the permanent magnets. The methodology is illustrated by a typical example. Streszczenie. Zaprezentowano owa technologia grzania indukcyjnego sztabek cylindrycznych niemagnetycznych poprzez ich rotację t statycznym polu magnetycznym wytwarzanym przez system magnesów trwałych jest . Analizowana jest skuteczność systemu, ale też czas konieczny do osiągnięcia założonej średniej temperatury w zależności od ustawienia magnesów trwałych. Przedstawiona technologia została zilustrowana typowym przykładem. (Silnie sprzężony model grzania indukcyjnego cylindrycznych niemagnetycznych sztabek wirujących systemie magnesów trwałych) Keywords: induction heating, cylindrical billets, permanent magnets, hard-coupled formulation. Słowa kluczowe: grzanie indukcyjne, cylindryczna sztabka, magnesy trwałe, magnesy trwałe, sformułowanie silnie srzężone Introduction Induction heating of cylindrical billets of nonmagnetic metals (mostly aluminum) is a technological process used, for example, for their softening before hot forming [1-2]. The process of heating can be realized in several principal manners. The classical way consists in heating of unmoving billet inside a massive cylindrical harmonic current-carrying inductor. But the effectiveness of this way is rather low due to the Joule losses in the inverter and inductor (that must be transferred away by an appropriate cooling medium). The efficiency of the process does not exceed 50-60 %. Several years ago an alternative way of heating was suggested, based on rotation of the billet in static magnetic field generated by suitably arranged direct current-carrying indu[...]
 
Human identification based on a kinematical data of a gait
 
Adam ŚWITOŃSKI  Romualda MUCHA  Dariusz DANOWSKI4  Monika MUCHA  Grzegorz CIEŚLAR  Konrad WOJCIECHOWSKI  Aleksander SIEROŃ  
The paper is devoted to the gait identification challenges. It evaluates human abilities to recognize gait on the basis of skeleton animations. Further, it proposes the method of gait identification based on the kinematical data .The feature extraction approach and supervised learning are applied. To explore the most individual joints movements, aggregated feature rankings are calculated. To examine the proposed method, the database containing 353 gaits of 25 different actors is collected in the motion capture laboratory. We have obtained 99.7% of classification accuracy. Streszczenie. W artykule zaprezentowano eksperyment oceniający zdolności człowieka do rozpoznawania chodu oraz zaproponowano metodę identyfikacji chodu na podstawie danych kinematycznych. Bazuje ona na podejściu z ekstrakcją cech i uczeniem nadzorowanym. W celu oceny ruchu poszczególnych stawów pod kątem osobniczych cech różnicujących wyznaczono zagregowane rankingi atrybutów. Do weryfikacji zaproponowanej metody, zgromadzono bazę 353 przejść wykonywanych przez 25 różnych aktorów. Uzyskano ponad 99% skuteczność klasyfikacji. (Identyfikacja osobnicza na podstawie kinematycznych danych chodu). Keywords: motion capture, biometrics, gait identification, supervised learning, feature extraction, feature selection Słowa kluczowe: pomiar ruchu, biometria, identyfikacja chodu, uczenie nadzorowane, ekstrakcja cech, selekcja cech Introduction Human identification has many applications. For instance, it is used in crime, civil and consumer identification, authorization and access control, work time registration, monitoring and supervision of public places, border control. There are numerous individual features which allow an efficient identification. One of them is a gait during a normal walk. It does not require the awareness of the identified human, which gives a large number of possible deployments. The most precise measurements of motion data are obtained by the motion capt[...]
 
Identyfikacja pola elektromagnetycznego w przestrzeni pomiarowej komory GTEM
 
Aleksander GĄSIORSKI  Zdzisław POSYŁEK  
W pracy przeprowadzono identyfikację składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego w przestrzeni pomiarowej komory GTEM stosując metody: obliczeniową i pomiarową. Dla obliczenia wartości natężenia pola elektrycznego w przestrzeni pomiarowej została zastosowana metoda stałego natężenia pola zalecana przez nomy europejskie. Znormalizowana wielkość składowej pionowej pola elektrycznego fali TEM w przestrzeni pomiarowej komory GTEM została wyznaczona z równania, gdzie zależy ona od wymiarów geometrycznych komory i jej impedancji falowej. Identyfikację tej znormalizowanej składowej pola elektrycznego w przestrzeni pomiarowej komory przeprowadzono pomiarowo. Porównanie dla badanej komory wyników obliczeń teoretycznych z identyfikacja pomiarową wykazało dużą ich zbieżność dla częstotliwości do 100 [MHz]. Abstract. In this paper the identification of the electric component of electromagnetic field in the measurement space of GTEM cell was carried out by using computing method and measurement identification. The method of uniform electric field density recommended in European norms was used to value electric field density in measurement space. The normalized value of the perpendicular component of TEM wave electric field in the GTEM cell test space was calculated from an equation and it relates to cell dimensions and its characteristic impedance. The identification of this normalized perpendicular component of the field in the cell measurement space was carried out by doing measurements. After comparing obtained computing and measuring results it came out that there is a satisfied convergence between these results for frequencies up to 100[MHz]. (Electromagnetic Field Identification in Measurement’s Space of GTEM Cell) Słowa kluczowe: odporność na zakłócenia, komora GTEM, badania EMC, kompatybilność elektromagnetyczna. Keywords: Interference immunity, GTEM cell, EMC test, Electromagnetic compatibility. Wstęp Komora GTEM jest końcowym efekte[...]
 
Immunomodulatory Effects of 900 MHz Magnetic Field Applied on Human Blood T Lymphocytes in vitro
 
Wanda STANKIEWICZ  Zbigniew SAMOCHOCKI  Jarosław KIELISZEK  Jaromir SOBIECH  Andrzej BARTOSIŃSKI  Paweł BODERA  Andrzej KRAWCZYK  Marek P. DĄBROWSKI  
T lymphocytes were isolated from blood samples of 15 patients suffering from atopic dermatitis and 20 healthy donors. Cell cultures were exposed to the impact of 900 MHz electromagnetic field in the special anechoic chamber. The immunomodulatory effects of 900 MHz magnetic field on T lymphocytes were observed especially on cells isolated from patients suffering from atopic dermatitis . Streszczenie. Limfocyty T zostały wyizolowane z krwi 20 zdrowych dawców i 15 chorych na atopowe zapalenie skóry. Hodowle komórkowe poddawane były działaniu pola elektromagnetycznego o częstotliwości 900 MHz w specjalnej komorze bezechowej. Wyniki wskazują na korzystne immunomodulacyjne działanie 900 MHz PEM zwłaszcza na limfocyty T pochodzące od chorych na atopowe zapalenie skóry. (Immunomodulacyjne działanie pola elektromagnetycznego o częstotliwości 900 MHz na ludzkie limfocyty T w hodowli in vitro). Keywords: immunomodulation, 900 MHz magnetic field, T lymphocytes, atopic dermatitis. Słowa kluczowe: immunomodulacja, pole magnetyczne o częstotliwości 900 MHZ, limfocyty T, atopowe zapalenie skóry. Introduction The growing interest of biological impact of electromagnetic field (EMF) has been observed for many years. However, the non-equivocal results of specific effects of EMF were not obtained until now. Assuming, that spe[...]
 
Inverse tasks of electromagnetic field utilizing sensitivity analysis in the time domain
 
Konstanty Marek GAWRYLCZYK  
In last years, the methods for material structure recognition using the modern CAD technology have made remarkable progress in achieving automatically optimum designs. The recognition and optimization of structure, are done in order to fine tune the optimum layout. For this aim, the measurements of desired field quantity for sufficient number of points have to be undertaken. Next, the inverse task, consisting in fact of repeated forward tasks, should be conducted. Streszczenie. W ostatnich latach metody rozpoznawania struktury materiału z wykorzystaniem nowoczesnych metod komputerowych poczyniły znaczny postęp. Celem rozpoznawania struktury materiału przewodzącego jest optymalizacja jego kształtu lub ocena stanu tej struktury pod kątem obecności pęknięć i defektów. Punktem wyjścia jest dokonanie odpowiedniej liczby pomiarów pola magnetycznego nad powierzchnią przewodzącą, aby następnie przeprowadzenie zadania odwrotnego wyznaczenia struktury materiału przewodzącego. (Zadania odwrotne pola elektromagnetycznego wykorzystujące analizę wrażliwości w dziedzinie czasu) Keywords: electromagnetism, finite element analysis, sensitivity analysis, numerical analysis. Słowa kluczowe: elektromagnetyzm, metoda elementów skończonych, analiza wrażliwości, analiza numeryczna. Introduction Deciding to use eddy current method to recognize the structure of conductive material, it is necessary to select the electric current shape in the coil used for field excitation. Harmonic excitation is simple but in order to take into account the response of eddy currents flowing at different depths need to use multiple frequencies. Pulse excitation causes measurement difficulties, but it provides a large amount of data necessary to identify the internal structure. Pulse excitation requires an analysis of the electromagnetic field in the time domain, which now allow all the commercial programs for this purpose. This work describes the inverse algorithm performed in [...]
 
Katodowa ochrona przed korozją podziemnych zbiorników
 
Agnieszka WANTUCH  
Niniejszy artykuł opisuje metodę obliczania gęstości prądu, potencjału i polaryzacji w obrębie konstrukcji metalowych znajdujących się w ziemi. Ochrona antykorozyjna stalowych zbiorników jest osiągana dzięki wykorzystaniu elektrod ochronnych. Symulację wykonano w przestrzeni 3D. Abstract. The present article describes the method of computation of the current density, potential and polarization distribution around metallic structures buried in soil. Protection against corrosion of the steel tanks is attained by placing protecting electrode. The simulation was performed in 3D (Cathodic protection of underground structures). Słowa kluczowe: korozja, ochrona katodowa Keywords: corrosion, cathodic protection Wstęp Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem korozji jest korozja elektrochemiczna, która powstaje skutek działania krótkozwartych ogniw na styku metalu z elektrolitem. Ogniwa te tworzą się w rezultacie niejednorodności chemicznej (lub fizycznej) metalu (np. na styku różnych metali), bądź wskutek niejednorodności krystalicznej w strukturze metalu. Zależnie od rodzaju korozji oraz charakteru chemicznego czynników korozyjnych istnieje wiele sposobów jej zapobiegania lub przynajmniej zmniejszania jej skutków. Jedną z najczęściej stosowanych metod ochrony przed korozją jest ochrona katodowa. Tradycyjne powłoki zapewniają wyłącznie ochronę bierną stalowych powierzchni. Ochrona katodowa jest aktywną elektrochemiczną metodą polegającą na bezpośrednim oddziaływaniu na mechanizm i kinetykę procesów korozyjnych. Ochronę korozyjną można stosować dla obiektów już istniejących, częściowo zniszczonych procesami korozyjnymi, ponieważ umożliwia ona zahamowanie dalszych procesów korozyjnych i utrzymanie stabilnego stanu w przyszł[...]
 
Magnetic Fluid Hyperthermia for Cancer Therapy
 
Arkadiusz MIASKOWSKI  Andrzej KRAWCZYK  
The aim of the paper is to show basic ideas of magnetic fluid hyperthermia treatment with regard to power losses which occur during heating with alternating magnetic field. A special attention has been paid to dielectric, hysteresis and relaxation mechanism losses and their contribution to total power losses. A numerical analysis has been done with regard to a simplified female breast phantom and its dielectric parameters. Streszczenie. W artykule przedstawiono fizyczne podstawy hipertermii cieczy magnetycznej ze szczególnym uwzględnieniem strat mocy, jakie zachodzą podczas grzania zmiennym polem magnetycznym tkanek ludzkich połączonych z cieczą magnetyczną. I tak, zaprezentowano straty wiroprądowe, histerezowe i relaksacyjne, a następnie dokonano numerycznej analizy rozkładu gęstości mocy w zastosowaniu do parametrów dielektrycznych tkanek gruczołu piersiowego. (Zastosowanie hipertermii cieczy magnetycznej w terapii antynowotworowej). Keywords: magnetic fluid hyperthermia, Finite Element Method, computer simulation. Słowa kluczowe: hipertermia cieczy magnetycznej, metoda elementów skończonych, symulacja komputerowa. Introduction Hyperthermia is a method of treating cancer by preferentially heating the tumor. Generally speaking, it involves reaching and maintaining for several minutes a temperature of 42 to 48 0C in the tissues [1]. There are three main approaches to hyperthermia treatments i.e. whole-body hyperthermia, regional and localized hyperthermia. The whole-body hyperthermia raises the temperature of the entire body to nearly 420C, and it is often uncomfortable for the patients due to high temperature gradients. Besides, the tumors may not reach sufficiently high temperatures. Regional hyperthermia attempts to heat moderately large volumes, such as thorax or pelvis including the cancerous region as well as surrounding healthy tissues. The remainder of the body is kept as close to normal temperature as possible. Localized h[...]
 
Magnetically Nonlinear Dynamic Model of a Series Wound DC Motor
 
Miralem HADŽISELIMOVIĆ  Matic BLAZNIK  Bojan ŠTUMBERGER  Ivan ZAGRADIŠNIK  
This paper deals with mathematical modeling of a series wound DC motor, where magnetic nonlinearities play a big role. Three different models are presented: magnetically linear dynamic model and two different types of magnetically nonlinear dynamic models. Magnetically nonlinearities of iron core are taking into account with definitions of static and dynamic inductances. Each model has been evaluated on the basis of results obtained by simulations and results of measurements conducted on a tested motor. Streszczenie. W artykule przedstawiono metodykę modelowania matematycznego silników DC z szeregowym uzwojeniem, w którym nieliniowości magnetyczne grają dużą rolę. Zaprezentowano trzy modele: model z liniowością magnetyczną, dwa modele o różnej nieliniowości magnetycznej. Nieliniowość magnetyczna rdzenia jest rozpatrywana pod kątem statycznej i dynamicznej indukcyjności. Każdy model został ewaluowany na podstawie wyników otrzymanych w symulacji i w pomiarach testowego silnika. (Magnetycznie nieliniowy dynamiczny model silnika DC z szeregowym uzwojeniem) Keywords: series wound DC motor, modelling, magnetically nonlinearities, static and dynamic inductances Słowa kluczowe: silnik DC szeregowy, modelowanie, nieliniowość magnetyczna, indukcyjności statyczne i dynamiczne Introduction Series wound motors (SWMs) are being used in drives where a big initial torque has to be provided (e.g. electric trains, trams, escalators, conveyor belts etc.). It could be also found in many milling machines, hand tools and household appliances, known as universal motor, supplied by either AC or DC current. Often, it is not possible to do experimental analysis in reality, due to the dangerous circumstances or the drive system is simply out of range. For this reason mathematical models are used to perform safe analysis of dynamic and steady state operations. Moreover, mathematical models are convenient for control design purposes [1,2]. On the base of propos[...]
 
Model obwodowy dwuuzwojeniowego silnika VCM dla systemów pozycjonowania głowic dysków twardych
 
Tomasz TRAWIŃSKI  Krzysztof KLUSZCZYŃSKI  Wojciech KOŁTON  
W niniejszym artykule przedstawiono problematykę formułowania modelu matematycznego silnika VCM stanowiącego napęd główny współczesnych systemów pozycjonowania głowic pamięci masowych. W artykule przedstawiono typowy model silnika z jednym twornikiem oraz przedstawiono model matematyczny, koncepcyjnego silnika wyposażonego w dwa uzwojenia twornika - główne oraz pomocnicze. Przedstawione zostały przykładowe wyniki badań symulacyjnych silnika z dwoma twornikami. Abstract. In this article the issues of mathematical model of VCM motor, which states the fundamental source of driving torque in modern head positioning system of mass storage devices are presented. In this article typical VCM motor model (with single armature winding) is shown, as well as, mathematical model of motor equipped with two armature windings - main and auxiliary. The exemplary simulation results of double armature VCM motor are shown. (Lumped parameter model of double armature VCM motor for head positioning system of mass storage devices). Słowa kluczowe: silnik VCM, system pozycjonowania głowic, pamięci masowe, model matematyczny. Keywords: VCM motor, head positioning system, mass storage devices, mathematical model. Wstęp Podstawowe źródło momentu napędowego współczesnych systemów pozycjonowania głowic (SPG) dysków twardych stanowią silniki łukowe prądu stałego wzbudzone magnesami trwałymi, czyli tzw. silniki VCM (z ang. Voice Coil Motor). Obserwowany ostatnio bardzo intensywny wzrost gęstości powierzchniowych danych [1], w laboratoriach sięgających już ponad 2 Tb/in2 (a spodziewa się znacznie większych wartości gęstości powierzchniowych), wymaga ciągłego doskonalenia konstrukcji silników już powszechnie stosowanych oraz wprowadzania napędu dodatkowego (pomocniczego, wykonanego przykładowo z wykorzystaniem silników piezoelektrycznych). Proponowano wiele różnych konstrukcji silników VCM ze zmodyfikowanymi uzwojeniami obwodu twornika [2-4], mającymi na celu zwięk[...]
 
Moisture measurement in solid samples using Raman spectroscopy
 
Venco ĆORLUKA  Željko HEDERIĆ  Miralem HADŽISELIMOVIĆ  
In this paper, design and experimental testing of a device for measuring moisture in the near infrared region and exploring opportunities of reflective method of measuring the solid samples, are presented. Methods with the most practical real-time usage is Raman spectroscopy, technique based on the effect that frequencies of photons in monochromatic light change after interaction with the sample induced by laser in the visible spectrum. This shift in frequency provides information about transitions in molecules, what is used in study of solids characteristics. Streszczenie. Przedstawiono projekt I badanie eksperymentalne urządzenia do pomiaru wilgotności w obszarach bliskich podczerwieni. Zbadane zostały możliwości wykorzystania metody odbić w pomiarze próbek. Metody z najbardziej praktycznym wykorzystaniem czasu rzeczywistego oparte są na spektroskopii Ramana, technice bazującej na zmianie częstotliwości fotonów w monochromatycznym świetle po interakcji z próbkami indukowanymi przez laser w widzialnym spektrum. Zmiana częstotliwości dostarcza informacji o przejściach w molekułach używanej w badaniach ciała stałego. (Pomiar wilgotności w próbkach masywnych przy użyciu spektroskopii Ramana) Keywords: moisture measurement, Raman spectroscopy, inelastic scattering. Słowa kluczowe: pomiar wilgotności, spektroskopia Ramana, nieelastyczne rozproszenie Introduction Significant factor in agriculture is information about soil moisture. Numerous techniques have been developed to determine soil moisture, depending on the data that are needed for analysis, the cost of measuring equipment, as well as its reliability and ease of use on the terrain. Compared to conventional methods for moisture measuring based on volume and weight of water in soil unit, nearinfrared (NIR) spectroscopy method has been extensively used for many agricultural applications due to its conceivable use for rapid and non-destructive determination of the concentration of cert[...]
 
Monolithic Model of Induction Heating of Thin Conductive Plate with Respecting Thermoelasticity
 
Ivo DOLEŽEL  Petr KROPIK  Bohuš ULRYCH  
A new approach to modeling of induction heating of thin plates is presented. The model of magnetic field is based on the electric vector potential T and the distribution of temperature is described by a modified equation including heat sources and sinks. The thermoelastic displacements are also respected. The methodology is illustrated by an example whose results are discussed. Streszczenie. W artykule przedstawiono nowe podejście do modelowania grzania indukcyjnego w cienkiej płytce. Model pola magnetycznego wykorzystuje elektryczny potencjał wektorowy T a rozkład temperatury opisany jest zmodyfikowanym równaniem, zawierającym źródła ciepła i wydatki ciepła. Uwzględniono również przesunięcia termoelastyczne. Metodyka tego podejścia została zilustrowana przykładem obliczeniowym z dyskusją wyników. (Model monolityczny grzania indukcyjnego cienkiej płytki przewodzącej z uwzględnieniem przesunięcia termoelastycznego) Keywords: induction heating, thin plate, electric vector T-potential, thermoelastic displacements, numerical modeling. Słowa kluczowe: grzanie indukcyjne, cienka płytka, elektryczny potencjał wektorowy, przesunięcia termoelastyczne, modelowanie numeryczne Introduction Induction heating is a technological process that is employed in numerous industrial, transport, and other applications. Its goal is to prepare the heated metal element for its further heat treatment (for instance forming, hardening, hot pressing, melting, etc.). A typical heat treatment used in case of thin plates is their annealing performed after hot forming whose aim is to suppress internal mechanical strains and stresses. An example is depicted in Fig. 1 showing a set of plate springs made of phosphor bronze by a Swiss company Grewis [1]. Fig. 1. Thin plate springs manufactured by Swiss company Grewis Usually, such thin plates are heated only locally, at the places where the internal mechanical strains and stresses occur. The process itself is realized mo[...]
 
Nowe rozwiązania w ocenie narażenia na pole elektromagnetyczne w środowisku pracy - projekt dozymetru mikrofalowego
 
Jarosław KIELISZEK  Robert PUTA  Jaromir SOBIECH  Wanda STANKIEWICZ  
W pracy przedstawiono analizę uwarunkowań oceny narażenia na pole elektromagnetyczne w środowisku pracy. Wskazano trudności związane z realizację takiego procesu. Przedstawiono założenia projektu dozymetru mikrofalowego oraz jego rozwiązanie konstrukcyjne. Zaprezentowano możliwości pomiarowe oraz obliczeniowe opracowanego oprogramowania. Zaprezentowano podstawowe charakterystyki pomiarowe dozymetru. Abstract. In this paper the analysis of exposure assessment for electromagnetic field in the work environment has been presented. Also has been noted difficulties in implementing such process. The paper presents the design goals of the microwave dosimeter and its design solutions, also presents capabilities of dedicated software. (New solutions in assessment of electromagnetic field exposure in occupational environment - a design of microwave dosimeter) Słowa kluczowe: dozymetr mikrofalowy, narażenie na pole elektromagnetyczne, ocena narażenia. Keywords: microwave dosimeter, exposure to electromagnetic field, assessment of exposure. Wstęp Zasady oceny narażenia personelu na pole elektromagnetyczne w środowisku pracy są ściśle określone w prawodawstwie krajowym [1, 2, 3]. Omawia je szczegółowo Polska Norma PN-T-06580-3:2002 Ochrona pracy w polach i promieniowaniu elektromagnetycznym o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz. Część 3: Metody pomiaru i oceny pola na sta[...]
 
Ocena własności elektrochemicznych zmodyfikowanego powierzchniowo stopu Ti6Al4V ELI
 
Janusz SZEWCZENKO  Magdalena POCHRZĄST  Witold WALKE  
Przedstawione wyniki badań stanowią próbę określenia wpływu wybranych, wstępnych zabiegów obróbki powierzchniowej na finalne własności anodyzowanego stopu Ti6Al4V ELI. Wstępne przygotowanie powierzchni obejmowało kombinacją następujących obróbek szlifowania, polerowania mechanicznego, piaskowania i polerowania elektrolityczne. Do oceny własności elektrochemicznych zmodyfikowanego powierzchniowo stopu wykorzystano elektrochemiczne metody oceny odporności korozyjnej oraz elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną (EIS). Abstract. The presented work is an attempt to determine the influence of selected surface pretreatment on final properties of anodized Ti6Al4V ELI alloy. The pretreatment consisted of grinding, mechanical polishing, sandblasting and electropolishing. In order to determine electrochemical properties of the modified alloy, electrochemical methods of corrosion testing as well as electrochemical impedance spectroscopy were applied. (Evaluation of electrochemical properties of modified Ti-6Al-4V ELI alloy). Słowa kluczowe: stop Ti6Al4V ELI, utlenianie anodowe, korozja szczelinowa, korozja wżerowa, EIS. Keywords: Ti6Al4V ELI alloy, anodic oxidation, crevice corrosion, pitting corrosion, electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Wstęp Do grupy biomateriałów metalowych, długoterminowych zaliczamy stopy na osnowie tytanu oraz stop Ni-Ti. [1,2]. Finalna jakość implantów z nich wykonanych zależy od składu chemicznego, jakości metalurgicznej, rodzaju struktury i umocnienia struktury podłoża oraz struktury, rodzaju i grubości warstwy powierzchniowej [3]. Duża odporność korozyjna tych stopów związana jest z występowaniem na ich powierzchni warstwy tlenków skorelowanej ze składem chemicznym podłoża. Najistotniejszą rolę odgrywają tlenki tytanu charakteryzujące się dużą stabilnością termodynamiczną oraz małą rozpuszczalnością w tkankach [4,5]. Warstwa powierzchniowa kształtowana jest poprzez zastosowanie różnych technologii inżyn[...]
 
Odkształcenie wsadów rurowych wybranych materiałów w procesie elektrodynamicznego formowania metali
 
Borys BOROWIK  
W pracy opisano odkształcenie w przewodzącym wsadzie rurowym z matrycą przewodzącą umieszczonym w zewnętrznym polu magnetycznym o charakterze sinusoidy tłumionej poprzez rozwiązanie równania Bessela we współrzędnych walcowych. Na podstawie otrzymanych wzorów wykonano obliczenia i rysunki rozkładów odkształcenia we wsadzie rurowym. Wyliczono obliczenia dla wsadów wykonanych z miedzi oraz aluminium dla różnych wartości wielkości początkowych (pola magnetycznego, pulsacji) Abstract. In the paper the strain in the conducting tubular charge with a conductive die placed in the external magnetic field of damped sine wave shape is described by solving the Bessel equation in cylindrical coordinates. On the basis of the obtained formulas the calculations and charts depicting attenuation and penetration of strain distributions in the tubular charge. The calculations made for the copper and aluminum charges for different values of initial size (magnetic field, pulsation). (Strain inside a conductive tubular charge for the selected materials in the process of shaping with impulse magnetic field). Słowa kluczowe: formowanie polem magnetycznym, pole elektromagnetyczne, funkcje Bessela, odkształcenie. Keywords: electromagnetic forming, electromagnetic field, Bessel’s functions, strain. Wstęp W przypadku kształtowania przewodzącego wsadu rurowego impulsowe pole magnetyczne jest polem zewnętrznym w stosunku do rury ma jedną składową wzdłuż osi z (rys.1) i określa się je następującym wzorem: (1) H ( t ) 1 H zew( t ) z z zew  , w którym składowa natężenia pola magnetycznego wzdłuż osi z (2) Hzew(t ) H e t sin t 1(t ) z    0 gdzie: H0 - amplituda pola magnetycznego przy braku tłumienia w A·m-1, ω - pulsacja drgań własnych układu kształtowany element - głowica robocza - bateria kondensatorów w rad·s-1, η - współczynnik tłumienia pola magnetycznego w s-1 ,1(t) - skok jednostkowy Hea[...]
 
Odwzorowanie otoczenia operatora radiostacji plecakowej w numerycznej ocenie narażenia na pole elektromagnetyczne
 
Jaromir SOBIECH  Jarosław KIELISZEK  Wanda STANKIEWICZ  
W pracy skupiono się na wyznaczaniu prądu indukowanego w numerycznym modelu ciała pracownika obsługującego radiostację plecakową w różnych warunkach otoczenia. Dobór otoczenia, w którym umieszczono model operatora został podyktowany typowymi warunkami eksploatacji radiostacji plecakowych, tj. pracą w otwartym terenie oraz pracą w warunkach zabudowy miejskiej. Wyniki analizy wskazują na znaczący związek otoczenia operatora z wielkością jego ekspozycji na pole elektromagnetyczne. Abstract. This paper presents the results of computations of currents induced the in the numerical model of the body of the manpack radio operator. The model had been placed in the typical for manpack radio work environment. The results of the analysis indicate a significant relationship between the type of work environment of the manpack radio operator and his exposure to electromagnetic fields. (Model of work environment in numerical evaluation of exposure of manpack radio operators to electromagnetic fields). Słowa kluczowe: ryzyko zdrowotne pola elektromagnetycznego, elektromagnetyzm obliczeniowy. Keywords: radio and microwave health hazard, computational electromagnetics. Wstęp Obowiązujące w Polsce regulacje prawne dotyczące ochrony pracowników przed wpływem pola elektromagnetycznego [1] nie rozróżniają ekspozycji całego ciała i ekspozycji miejscowej. Wyjątek dotyczy pracowników obsługujących źródła niskiej impedancji w zakresie częstotliwości do 800 kHz. Regulacja ta mocno ogranicza warunki użytkowania licznej grupy urządzeń łączności bezprzewodowej pracujących w zakresie VHF, takich jak radiotelefony, czy radiostacje plecakowe. Przyczyną tej sytuacji jest znacząca (jak na przepisy bhp) wartość natężenia pola elektromagnetycznego w bezpośrednim są[...]
 
Ophthalmic diagnosis based on multispectral imaging
 
Adam ŚWITOŃSKI  Tomasz BŁACHOWICZ  Marcin ZIELIŃSKI  Marta MISIUK-HOJTO  Konrad WOJCIECHOWSKI  
We have proposed and deployed prototyped multispectral capturing device for the ophthalmic diagnosis. The main component of the device are slit lamp, liquid crystal tunable filter and high sensitive monochrome camera. The applied hardware allows to obtain 21 spectral channels in the visible light range. The device has been calibrated based on the captured images of the colorchecker colors with known RGB and spectral values.. The proposed device is focused on the diagnoses of cancer, PEX, galucoma and diabetic retinopathy,. Steszczenie. W ramach pracy zaproponowano urządzenie obrazowania wielospektralnego na potrzeby diagnostyki okulistycznej. Główne komponenty urządzenia to lampa szczelinowa, elektrycznie przełączalny filtr ciekłokrystaliczny oraz wysokiej czułości kamera monochromatyczna. Wybrane rozwiązania sprzętowe.. pozwalają na uzyskanie 21 kanałów spektralnym w zakresie światła widzialnego. Urządzenie zostało skalibrowane na podstawie zdjęć próbnika kolorów. Przewiduje się zastosowania opracowanego urządzenia w diagnostyce zmian nowotworowych, zespołu PEX, jaskry i retinopatii cukrzycowej. (Diagnostyka okulistyczna na bazie wielospektralnego obrazowania gałki ocznej). Keywords: mutlispectral imaging, ophthalmic diagnosis, retina, anatomical structures of the eye Słowa kluczowe: obrazowanie wielospektralne, diagnostyka okulistyczna, dno oka, struktury gałki ocznej Multispectral imaging Multispectral image contains spectral data of its every pixel and is represented by the function I(x,y,λ). It has the structure of three dimensional image cube, where two dimensions are responsible for spatial and the third one is of the spectral domain. In fact, the image gives information of the intensities I of the radiance with the specified wavelengths λ which are measured in different image points (x,y). The accuracy of the spectrum estimation depends on the number of image channels - wavelengths in which intensity is captured. A mu[...]
 
Optymalizacja algorytmów ustalania wartości zadanych w systemach ze sprzężeniem zwrotnym na przykładzie stanowiska wzorcowego pola elektromagnetycznego
 
Bartłomiej ZUBRZAK  
Praca przedstawia autorskie algorytmy ustalania zadanej wartości (w tym przypadku wzorcowego pola elektromagnetycznego, opisanego sygnałem o określonej amplitudzie i częstotliwości) w układzie ze sprzężeniem zwrotnym. Poruszono w niej problemy związane z wzorcowaniem mierników pola elektromagnetycznego oraz pokazano w jaki sposób automatyzacja tego procesu je rozwiązuje. Przeprowadzono testy wydajnościowe zaproponowanych algorytmów oraz dokonano ich wzajemnego porównania wyłaniając najlepszy z nich. Abstract. The paper presents algorithms for determining the specified value (in this case - electromagnetic field, so the signal of a certain amplitude and frequency) in the system with feedback. It touches the problems related with calibration of electromagnetic field meters and shows how automation of this process solves it. Performance tests were conducted on the proposed algorithms and the comparison was made between them selecting the best solution. (Optimization of algorithms for determining the requested values in the systems with feedback - case of the electromagnetic field standard setup). Słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, wzorcowanie, algorytmy, PEM Keywords: electromagnetic field, calibration, algorithms, EMF Wstęp Wzorcowanie mierników pola elektromagnetycznego (PEM) jest długotrwałym, wymagającym wielu czynności procesem. Istotną rolę odgrywa w nim czynnik ludzki, który sam w sobie stanowi dodatkowo źródło niepewności, które powinno być uwzględniane w budżecie niepewności wzorcowania, niezależnie od tożsamego czynnika ludzkiego występującego przy pomiarach [1]. Automatyzacja tej czasochłonnej procedury ma na celu uproszczenie i skrócenie czasu jej realizacji, a także ograniczenie wpływu człowieka, jako źródła potencjalnych błędów pomiarowych. Osiąga się to przez opracowanie odpowiedniego algorytmu i oprogramowania realizującego ten algorytm. Aplikacja komunikuje się z urządzeniami laboratoryjnymi wchodzącymi w skład [...]
 
Parallel Finite Element Method
 
Miklós KUCZMANN  
The paper presents the domain decomposition method as a tool to cut the finite element mesh into smaller sub-meshes. Smaller mass matrices can be assembled and solved in a parallel way, i.e. the solution time can be decreased by this method. The finite element method has been chosen as a numerical tool to present the applicability of the technique. Streszczenie. Artykuł przedstawia metodę dekompozycji obszaru jako narzędzie do podzielenie siatki elementów skończonych na mniejsze obszary. Mniejsze macierze układu mogą być składane rozwiązywane w sposób równoległy - czas rozwiązywania może być w tym podejściu zmniejszony. Do przedstawienia skuteczności metody została wybrana metoda elementów skończonych, (Równoległa metoda elementów skończonych) Keywords: finite element method, parallel computing, domain decomposition method. Słowa kluczowe: metoda elementów skończonych, obliczenia równoległe, metoda dekompozycji obszaru. Introduction The finite element method (FEM) is a numerical tool to solve electromagnetic field problems [1-4]. It is based on the weak formulation of the partial differential equations obtained from Maxwell’s equations and on the finite element discretization of the geometry of the problem to be analyzed. The system of linear equations can be solved by specialized solvers according to the symmetry of the sparse mass matrix. Anyway, the solution of three dimensional problems with a huge number of unknowns can be very time consuming. The finite element mesh can be decomposed into smaller sub-meshes with equal number of finite elements (Fig. 1). These are also called subdomains. The submeshes can be handled by the independent processors of a supercomputer or the independent computers of a computer grid. The equations according to the sub-meshes can be assembled in an independent, i.e. parallel way. There are nodes and edges shared by two or more subdomains. The number of such nodes and edges should be decrea[...]
 
Pojemności sprzęgające w dwustronnych strukturach mikroukładu z warstwą dielektryka
 
Bogusław WISZ  
W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące matematycznego modelowania pojemności sprzęgających w dwustronnych strukturach mikroukładu z warstwą dielektryka na przykładzie wybranych układów ścieżek przewodzących. Pojemność pomiędzy dwoma ścieżkami określono z jej definicyjnej zależności, bazując na rozwiązaniu dwuwymiarowego zagadnienia brzegowego. Potencjał elektryczny, spełniający równanie Laplace’a określono wykorzystując metodę przekształceń całkowych Fouriera. Wynikający stąd układ równań rozkładu gęstości ładunku elektrycznego rozwiązano numerycznie stosując metodę kolokacji. Obliczoną na tej podstawie wartość pojemności zweryfikowano doświadczalnie, otrzymując dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów. Abstract. The paper presents the problems relating to mathematical modelling of coupling capacitances in two-sided microcircuit structures with dielectric layer. The capacitance value is calculated from its defined relation, based on the solution of two-dimensional boundary problem. Electrical potential, fulfilling the Laplace's equation is determined using the Fourier integral transformation method. Resulting from here the equation system of electric charge distribution has been next numerically solved by application of collocation method. On this basis the coupling capacitance value is calculated and experimentally verified. The good conformity of calculated und measurement results is obtained. (Coupling capacitances in twosided microcircuit structures with dielectric layer). Słowa kluczowe: mikroukład hybrydowy, pojemności sprzęgające, całki Fouriera, metoda kolokacji Keywords: hybrid microcircuit, couplings capacitances, Fourier’s integrals, collocation method Wstęp W niniejszym artykule przedstawiono analityczną metodę obliczania pojemności pomiędzy ścieżkami przewodzącymi dla ich wybranych konfiguracji w mikroukładzie hybrydowym. Celem prowadzonych prac, będących fragmentem kontynuowanych badań, jest opracowan[...]
 
Porozumienie w sprawie współpracy w obszarze zastosowania elektromagnetyzmu w medycynie
 
27 października 2011 roku w siedzibie Zarządu Głównego Stowarzyszenia Elektryków Polskich w Domu Technika w Warszawie podpisano porozumienie o współpracy Stowarzyszenia Elektryków Polskichz Polskim Towarzystwem Zastosowań Elektromag[...]
 
Research of electromagnetic interaction of heavy-current equipment
 
Karol BEDNAREK  
The paper presents measurement results of the magnetic field distribution in various heavy-current devices, with special consideration of heavy-current electric power busducts. The research has been carried out in order to depict the differences in the magnetic field distribution with respect to the design solutions of the busducts and the locations of the measurements. The analyses are performed with a view to consider possible excessive temperature growths of the ferromagnetic parts placed in these regions. Streszczenie. W pracy zamieszczono wyniki pomiarów rozkładów pola magnetycznego w różnych układach urządzeń silnoprądowych, ze szczególnym uwzględnieniem torów wielkoprądowych (szynoprzewodów). Badania przeprowadzono w celu uwzględnienia różnic w rozkładach pola magnetycznego w zależności od rozwiązań konstrukcyjnych urządzeń (szynoprzewodów) oraz miejsc (obszarów) wykonywania pomiarów. Analizy dokonywane są pod kątem rozważenia możliwości wystąpienia nadmiernych przyrostów temperatury w elementach ferromagnetycznych, jakie mogą występować w rozpatrywanych obszarach. (Badania elektromagnetycznych oddziaływań urządzeń silnoprądowych). Keywords: distribution of magnetic flux density, heavy-current equipment, electromagnetic effects, local temperature growth. Słowa kluczowe: rozkład indukcji magnetycznej, urządzenia silnoprądowe, oddziaływania elektromagnetyczne, lokalne przyrosty temperatury. Introduction The electromagnetic field (EMF) accompanies operation of any electric devices, due to gathering or motion of electric charge, i.e. occurrence of voltage and current flow. In some cases EMF is purposely generated in order to obtain some definite usage effects like information transfer, radiolocation, medical diagnostic or therapeutic operations, etc. On the other hand, in many situations it is an inadvertent side effect of operation of the electric equipment. Particular and relatively common case arises when EMF is generated by hea[...]
 
Rozproszenie obliczeń elektromagnetycznych i optymalizacyjnych układów elektrycznych z zastosowaniem procesorów wielordzeniowych
 
Leszek KASPRZYK  Andrzej TOMCZEWSKI  Karol BEDNAREK  
W pracy rozpatruje się zagadnienia rozproszenia obliczeń numerycznych (elektromagnetycznych i optymalizacyjnych) prowadzonych dla układów elektrycznych z wykorzystaniem procesorów wielordzeniowych. Skrócenie czasu obliczeń dla tego typu układów możliwe jest poprzez wykorzystanie wielordzeniowych komputerów osobistych i elementów programowania wielowątkowego. Wykazano, że dzięki wykorzystaniu pełnej mocy obliczeniowej procesora uzyskiwane są wysokie przyspieszenia oraz efektywność obliczeń numerycznych. Abstract. The paper consider the distribution of numerical problems (electromagnetic and optimization), carried out for electrical systems using multicore processors. Shortening of the calculations time for this type of systems is possible through the use of personal computers with multi-core and multi-thread programming functions. It was shown that by using the full CPU power are obtained and the effectiveness of high-speed numerical computations (The distribution of an electromagnetic and optimization computation of electrical systems by using multi-core processors). Słowa kluczowe: obliczenia równoległe, wielordzeniowość, elektromagnetyzm, pole świetlne, optymalizacja. Keywords: parallel calculations, multicores, electromagnetism, light field, optimization. Wprowadzenie W dobie ukształtowanej gospodarki rynkowej wytwarzane produkty muszą spełniać w najlepszy sposób wiele różnego typu kryteriów oraz ograniczeń o charakterze technicznym i ekonomicznym. Z jednej strony bardzo istotnym elementem jest oszczędność surowców oraz energii w procesach produkcji i eksploatacji obiektów, z drugiej natomiast należy wziąć również pod uwagę względy ekologiczne, trwałość, niezawodność oraz bezpieczeństwo użytkowania urządzeń i systemów czy efekty estetyczne, równomierność rozkładu wielkości fizycznych itp. Projektowanie układów elektrycznych przy uwzględnieniu wymienionych wymagań wiąże się z prawidłowością realizacji obliczeń elektromagnetycznych,[...]
 
SAEM'12 The 4th Symposium on Applied Electromagnetics June 3-6, 2012, Sopron, Hungary
 
organized by: "Széchenyi István" University, Faculty of Engineering Sciences, Department of Telecommunications, Laboratory of Electromagnetic Field, Győr, Hungary; University of Maribor, Faculty of Energy Technology, Slovenia; Ss. Cyril & Methodius Universit[...]
 
Scatter of high frequency electromagnetic wave on the trihedral conductive corner
 
Stanisław APANASEWICZ  Stanisław PAWŁOWSKI  Jolanta PLEWAKO  
The paper presented the results of numerical studies of high frequency electromagnetic wave scattering on the trihedral corner of the homogeneous and isotropic conductive body of linear properties. The paper considered the impact of non-magnetic (Al) and magnetic (Fe) body on the distributions of electromagnetic field. A plan electromagnetic wave of high frequency (10 GHz) of parallel polarization to one edge of the corner constitutes a exciting field. Iterative-boundary method of fundamental solutions has been used for the analysis of the issue. Streszczenie. W pracy zaprezentowano rezultaty badań numerycznych zagadnienia rozproszenia fali elektromagnetycznej wysokiej częstotliwości na trójściennym narożu jednorodnego i izotropowego ciała przewodzącego o liniowych właściwościach. Zbadano różnice we wpływie ciała niemagnetycznego (Al) i magnetycznego (Fe) na rozkłady pola elektromagnetycznego. Pole wzbudzające stanowi płaska fala elektromagnetyczna wysokiej częstotliwości (10 GHz) o polaryzacji równoległej do jednej z krawędzi naroża. Do analizy zagadnienia zastosowano iteracyjno-brzegową metodę rozwiązań fundamentalnych.(Rozpraszanie fali elektromagnetycznej wysokiej częstotliwości na trójściennym narożu przewodzącym) Słowa kluczowe: naroże przewodzące, fale elektromagnetyczne, metoda rozwiązań fundamentalnych Keywords: conducting corner, electromagnetic waves, fundamental solutions method Introduction Structure elements of electrical equipment usually include edges and corners which are fragments of a surface of a very large curvature. The functions of electromagnetic field near such surfaces can reach high values and are usually non regular (experience large changes over very short distances). Inclusion of these effects with numerical analysis is very troublesome, because it involves the necessity of a strong density of a local discretization mesh, which leads to a radical increase numerical model of the problem. In this situation, [...]
 
Spis treści / contents
 
01 Karol BEDNAREK - Badania elektromagnetycznych oddziaływań urządzeń silnoprądowych 1 02 Stanisław APANASEWICZ, Stanisław PAWŁOWSKI, Jolanta PLEWAKO - Rozpraszanie fali elektromagnetycznej wysokiej częstotliwości na trójściennym narożu przewodzącym 5 03 Stanisław APANASEWICZ, Stanisław PAWŁOWSKI, Jolanta PLEWAKO - Funkcja delta Diraca o zespolonym argumencie i przykład jej zastosowania w elektromagnetyzmie 9 04 Marcin BASIAGA, Zbigniew PASZENDA, Witold WALKE - Badania własności elektrochemicznych warstw węglowych stosowanych na wyrobach medycznych 12 05 Paweł BIEŃKOWSKI, Hubert TRZASKA - Zintegrowany system ekspozycyjny do badań biomedycznych 16 06 Borys BOROWIK - Odkształcenie wsadów rurowych wybranych materiałów w procesie elektrodynamicznego formowania metali 19 07 Arkadiusz MIASKOWSKI, Sławomir CIĘSZCZYK - Dwustopniowy algorytm do rozwiązywania zagadnienia odwrotnego w georadarach 22 08 Venco ĆORLUKA, Željko HEDERIĆ, Miralem HADŽISELIMOVIĆ - Pomiar wilgotności w próbkach masywnych przy użyciu spektroskopii Ramana 25 09 Ivo DOLEŽEL, Petr KROPIK, Bohuš ULRYCH - Model monolityczny grzania indukcyjnego cienkiej płytki przewodzącej z uwzględnieniem przesunięcia termoelastycznego 29 10 Agnieszka DURAJ, Andrzej KRAWCZYK - Dobór miar odległości w hierarchicznych aglomeracyjnych metodach wykrywania wyjątków 33 11 Piotr GAS - Istotne fakty z historii hipertermii i ich związki z elektromedycyną 37 12 Aleksander GĄSIORSKI, Zdzisław POSYŁEK - Transmisyjna symetryczna linia paskowa jako układ wymuszający jednorodne pole elektryczne w zakresie częstotliwości radiowych 41 13 Aleksander GĄSIORSKI, Zdzisław POSYŁEK - Identyfikacja pola elektromagnetycznego w przestrzeni pomiarowej komory GTEM 45 14 Konstanty Marek GAWRYLCZYK - Zadania odwrotne pola elektromagnetycznego wykorzystujące analizę wrażliwości w dziedzinie czasu 49 15 Tomasz GIŻEWSKI, Andrzej WAC-WŁODARCZYK, Ryszard GOLEMAN, Ireneusz KOWALSKI - Zastosowanie neuronowych kla[...]
 
Stanowisko z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi PMSM do badania układów sterowania napędów z długim elementem sprężystym
 
Andrzej JĄDERKO  
W artykule opisano układ napędowy z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi z długim elementem sprężystym. Silnik zasilany jest z trójfazowego przemiennika częstotliwości o dwukierunkowym przepływie energii. Układ regulacji silnika oparto na metodzie z pośrednim wektorowym sterowaniem prądem stojana. W artykule wskazano na wpływ zmiennego momentu bezwładności obciążenia oraz właściwości sprężystych obciążenia na działanie układu w stanach dynamicznych. Pokazano wyniki badań eksperymentalnych dla różnych obciążeń i średnic wymiennego wałka sprężystego. Abstract. An electrical drive with PMSM motor and long elastic unit is described in this paper. The motor is supplied from two-way three phase inverter. The control system of the motor is based on the indirect vector control of the stator current. In the paper the influence of the variable torque of inertia of the load and the elasticity of the load in dynamics cases is presented. Experimental results for different loads and diameters of the replaceable elastic roll are presented. (Investigation stand for electrical drive with PMSM motor with long elastic unit). Słowa kluczowe: silnik z magnesami trwałymi PMSM, sterowanie wektorowe, napęd z elementem sprężystym Keywords: permanent magnet synchronous motor PMSM, vector control, electrical drive with elastic unit Wstęp Znane wady klasycznych silników prądu stałego spowodowały, że nowe rozwiązania w dziedzinie napędów elektrycz[...]
 
Stress Calculation in Two-Dimensional DC Dielectrophoresis
 
Eugeniusz KURGAN  
In this paper two-dimensional dielectrophoresis is described. First electric field distribution in particle and surrounding fluid is calculated and next stresses acting from both sides suspension-particle boundary are calculated. These values are fundamental for force calculation in twodimensional dielectrophoresis and in simulation velocity distribution in interdigitated electrodes. Streszczenie. W tej publikacji omówiono zjawisko dielektroforezy w dwóch wymiarach. Najpierw odpowiednie równania pole zostaną analitycznie rozwiązane, a następnie zostaną wyprowadzone wzory na wartość tensora naprężeń Maxwella działającego na obie strony cząsteczki. Wielkości te mają podstawowe znaczenie w obliczaniu sił i momentów działających na cząsteczkę oraz na wyznaczanie rozkładu prędkości w urządzeniach do separacji cząstek. (Obliczenia naprężeń w dwuwymiarowej DC dielektroforezie) Keywords: dielectrophoresis, Maxwell stress tensor calculation Słowa kluczowe: dielektroforeza, tensor naprężeni Maxwella. Introduction It is well-known that an electrically neutral but polarizable particle, suspended in a dielectric or conducting fluid, under the influence of a non-uniform electric field tends to move towards the region of highest electric field intensity. This migration caused by dielectric polarization forces is discovered by Pohl [1] and named as dielectrophoresis. During the past years dielectrophoresis has proved to be of very important in many applications such as, for example, industrial filtration of liquids, dielectric solid - solid separations and biological analyses. There are many reasons for studying a behavior of particles and fluid globules immersed fluid suspension and placed in electric fields. Among different the chemical engineering applications [2] are the determination of forces acting on droplets exiting electrospray nozzles, the enhancement of heat and mass transfer in emulsions by the imposition of electric fields [3], elec[...]
 
Stymulacja magnetyczna w neuropsychiatrii - rys historyczny
 
Tomasz ZYSS  Andrzej KRAWCZYK  Robert T. HESE  Andrzej ZIĘBA  Dominika DUDEK  Piotr GORCZYCA  Jarosław SOBIŚ  
Niemal równolegle do badań nad wykorzystaniem stymulacji elektrycznej w psychiatrii podejmowano również badania nad terapeutycznym zastosowaniem stymulacji magnetycznej. Początkowo wykorzystywano w tym celu magnesy - naturalne źródło pola magnetycznego; dopiero stosunkowo niedawno zaczęto wykorzystywać sztuczne źródła - rozmaitego rodzaju generatory magnetyczne. Najnowsza era stymulacji magnetycznej w psychiatrii zaczyna się wprowadzeniem do praktyki klinicznej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej TMS, która jest w stanie w sposób niedrgawkowy pobudzać struktury mózgu. Abstract. Investigations on applying of electric stimulation in psychiatry were undertaken almost simultaneously to studies on the therapeutic use of magnetic stimulation. The magnets - the natural source of the magnetic field - were used in this aim initially; artificial sources - the various kind of magnetic field generators - begun to be used just comparatively recently. The newest era of magnetic stimulation in psychiatry begins by the introduction of the transcranial magnetic stimulation TMS, which is able to stimulate the brain structures in the nonconvulsive way, into the clinical practice. (The magnetic stimulation in neuropsychiatry - a historical review). Słowa kluczowe: stymulacja magnetyczna, neuropsychiatria, historia Keywords: magnetic stimulation, neuropsychiatry, history Wstęp Badania nad wykorzystaniem pola magnetycznego w medycynie mają długą historię [1-3]. Badania te miały z jednej strony charakter poznawczy (identyfikacja efektów biologicznych występujących w trakcie stymulacji). Z drugiej strony podejmowane były również próby jego wykorzystania dla celów terapeutycznych - co odpowiadałoby pojęciu magnetoterapii (rysunek 1.). Literatura w tym zakresie jest olbrzymia - ze względu na rozmaitą charakterystykę stosowanego pola magnetycznego. Niniejsze opracowanie poświęcone jest rysowi historycznemu wykorzystania stałych i wolnozmiennych [...]
 
The Evolution of Electromagnetic Field Standards– case study of ICNIRP’s Standards
 
Andrzej KRAWCZYK  Ewa ŁADA-TONDYRA  
The paper aims at showing how the standarization of ELF (extremely low frequency) electromagnetic field looks like in the light of two documents of ICNIRP. The history of the norms and the methodology of their establishing are also shown. Streszczenie. Artykuł ma na celu pokazanie jak wygląda standaryzacja w obszarze pola elektromagnetycznego niskiej częstotliwości (ELF) w świetle dwóch dokumentów ICNIRPu. Pokazano również historię norm pola elektromagnetycznego, jak również metodykę ustanawiania tych norm. (Ewolucja standardów pola elektromagnetycznego - studium przypadku standardów ICNIRPu) Keywords: electromagnetic field, norms, ICNIRP Słowa kluczowe:: pole elektromagnetyczne, normy, ICNIRP Introduction The problem of electromagnetic field and its influence on environment is as old as the first discoveries connected with electricity and magnetism, i.e. the time of William Gilbert’s activity. In the first centuries after this time the researchers’ interest was mainly focused on the possibility of application of electromagnetic field into therapy. The problem of electromagnetic hazards became essential towards the development of electrical and telecommunication engineering. Then a public concern has been evoked and it lasts continuously till the present time, sometimes consciously generated by politicians and journalists. That is why, the public health protection institutions as well as the emitters of electromagnetic field started to create the limits for the electromagnetic field existing in the human environment. In the paper the electromagnetic field of low frequency (ELF) is considered only since the recent change is connected with this range of frequency A short history of norms The introducing of norms and standards concerning the limitation of electromagnetic field exposure has a long history and results from the development of power engineering (low frequency) and wireless telecommunication (high frequen[...]
 
The influence of an air gap around the permanent magnets with the flux concentrator in Permanent Magnet Synchronous Motor with Internal Magnetic Circuits
 
Krzysztof SZEWCZYK  Rafał GOLISZ  Tomasz WALASEK  Zygmunt KUCHARCZYK  
W artykule przedstawiono zalety szczeliny powietrznej wokół magnesu stałego umieszczonego wewnątrz wirnika. Postępowanie takie pozwala na użycie większych magnesów oraz koncentratora. Większe magnesy pozwalają na użycie większych energii umieszczonej w wirniku, koncentrator pozwala na skupienie pola na mniejszej powierzchni co z kolei umożliwia na zwiększenie ilości nabiegunników stojana.( przygotowanie artykułu dla Przeglądu Elektrotechnicznego. (Wpływ szczeliny powietrznej wokół magnesu stałego na pracę koncentratora strumienia nabiegunnika w wirniku silnika synchronicznego z magnesami stałymi z wewnętrznym obwodem magnetycznym) Abstract. In the paper the results of analysis concerning magnetic circuits with the air gap around the magnets has been presented . In the research FEM Method has been applied. All simulations for computing flux density, forces, and torques have been performed by the program FLUX 2D v 10.1. The simulations have shown a significant influence of the air gap on the flux concentration and torque in this kind of motors Słowa kluczowe: magnes stały, silnik, koncentrator Keywords: permanent magnet, motor, concentrator Introduction Location of constant magnets inside of rotor is very comfortable. Centrifugal forces have strong influence on magnets during rotation. Inside the iron of rotor, magnets are safely placed and they cannot move in any direction. M M M M K K K K Fig.1. An example of the PM IC SM The shapes of constant magnets are very specific and they are positioned in many different places [1]. They are very wide and because of it the flux concentration is not so high. Therefore in this kind of motor the value of the cogging torque is not so high but the reluctance torque is also limited. Ad[...]
 
The influence of Earth thermal conductivity on temperature profile of 110 kV electric power cable system
 
Janusz TYKOCKI  
The paper presents the conductivity of the ground effect on the distribution of temperature field in three-phasehighvoltage cables, 64/110 kV, depending on the depth of their arrangement in the ground. The simulation uses the finite element method FEM. Streszczenie. W pracy przedstawiono wpływ przewodności gruntu na rozkładu pola temperatury w kablach trójfazowych wysokiego napięcia 64/110 kV, w zależności od głębokości ich ułożenia w ziemi. W symulacji zastosowano metodę elementów skończonych MES. (Wpływ przewodności cieplnej gruntu na rozkład pola temperatury w układach kablowych 110 kV). Keywords: temperature field, the temperature limit, the cables of 110 kV, FEM. Słowa kluczowe: pole temperatury, temperatura dopuszczalna, kable 110 kV, MES. Introduction Redistribution of electrical energy more and more often requires high voltage cable lines being used and laid underground. These requirements are forced by urbanization and environmental protection, energy transfer within the areas of national nature reserves, watersheds, military territories, airports and [...]
 
Transmisyjna symetryczna linia paskowa jako układ wymuszający jednorodne pole elektryczne w zakresie częstotliwości radiowych
 
Aleksander GĄSIORSKI  Zdzisław POSYŁEK  
W pracy przedstawiony został model transmisyjnej symetrycznej linii paskowej w postaci Komory Crawforda TEM, służąca do wymuszonej propagacji poprzecznej fali elektromagnetycznej (TEM) generującej jednorodne pole elektryczne o ściśle określonej wartości, w celu prowadzenia wybranych badań z zakresu kompatybilności elektromagnetycznej układów elektrycznych i elektronicznych. Zastosowanie dwuwymiarowego modelu obliczeniowego linii transmisyjnej umożliwiło analizę pola elektromagnetycznego w sposób uproszczony. Wyprowadzone zależności analityczne posłużyły do budowy rzeczywistej Komory Crawforda TEM, której dokładne parametry wyznaczono za pomocą pomiarów. Abstract. The subject of the paper is a model of symmetrical transmission stripline provided transverse electromagnetic wave (TEM ) with strictly defined value of homogenous electric field generated inside for testing electric, electronic devices from electromagnetic compatibility point of view. Applied two-dimensional stripline calculating model is much more simple than normally used three-dimensional model. Theoretical expressions were used to design the Crawford Cell TEM for verification calculated and measured values electric field density inside the chamber. (The symmetrical transmission strip-line as a source of homogenous electric field of RF range frequency) Słowa kluczowe: Odporność na zakłócenia, Komora Crawforda TEM, Badania EMC, Kompatybilność elektromagnetyczna. Keywords: Interference immunity, Crawford Cell TEM, EMC test, Electromagnetic Compatibility Wstęp Trójprzewodowa linia paskowa należy do klasy symetrycznych transmisyjnych torów otwartych i jej widok przedstawia rysunek 1. Dla częstotliwości radiowych podstawowym rodzajem pola elektromagnetycznego w tej linii jest fala typu TEM (ang. Transverse Electro-Magnetic Mode), w której wektor natężenia pola elektrycznego i wektor natężenia pola magnetycznego są do siebie prostopadłe oraz prostopadłe do kierunku rozchodzenia s[...]
 
Treatment of Tumors Located in the Human Thigh using RF Hyperthermia
 
Eugeniusz KURGAN  Piotr GAS  
In this publication a numerical model and simulation results of electric field, induced current density and temperature distributions inside human thigh heated by external RF hyperthermia are presented. For simplicity, the heat transfer problem is treated in two-dimensions with semiinfinite tissue model. The bioheat equation under a transient-time condition is solved to determine the temperature distributions inside the tumor and surrounding tissues. The heat removal due to the blood circulation is also taken into account in the presented model. Streszczenie. W niniejszym artykule przedstawiono model numeryczny i wyniki symulacji pola elektrycznego, gęstości prądu indukowanego i rozkładów temperatury wewnątrz ludzkiego uda grzanego przy użyciu zewnętrznej RF hipertermii. Dla uproszczenia problem wymiany ciepła jest rozpatrywany w dwóch wymiarach dla pół-nieskończonego modelu tkanek. W celu określenia rozkładu temperatury wewnątrz guza i w otaczających go tkankach rozwiązano biologiczne równanie ciepła w przypadku zmiennym w czasie. W rozważanym modelu uwzględniono również odprowadzanie ciepła wynikające z krążenia krwi. (Leczenie guzów zlokalizowanych w udzie człowieka przy użyciu RF hipertermii) Keywords: hyperthermia, bioheat equation, temperature distribution, finite element method Słowa kluczowe: hipertermia, biologiczne równanie ciepła, rozkład temperatury, metoda elementów skończonych Introduction Successful applications of the electromagnetic stimulation with the aid of low frequency fields for the treatment of tumors, heavy wounds and some neural diseases have been widely reported [2]. There is evidence that hyperthermia can significantly reduce the time needed for health recovery, but it is not clear how it works and how it should be effectively applied [1]. Radiofrequency hyperthermia with exiting electromagnetic field at frequencies of about 100 MHz [4], based on destructive properties of heat on the tumor, can be helpful as[...]
 
Two-Step Inverse Problem Algorithm for Ground Penetrating Radar Technique
 
Arkadiusz MIASKOWSKI  Sławomir CIĘSZCZYK  
The aim of the article is to present the new method of GPR data interpretation. The presented methodology allows to determine the depths and diameters of hidden objects. To generate the data and to solve the forward problem the Finite-Difference Time-Domain method was used. In order to solve the inverse problem of rebar diameter estimation the author’s two-step algorithm was constructed. The algorithm was based on edges detection methods mixed with neural networks. Streszczenie: W artykule przedstawiono metodę interpretacji danych uzyskanych z geo-radaru. Zaprezentowana metodologia pozwala na wyznaczanie głębokości oraz średnicy ukrytych obiektów. Do generacji danych użyto metody różnic skończonych w dziedzinie czasu, zaś w celu rozwiązania zagadnienia odwrotnego posłużono się autorskim algorytmem opartym na metodach detekcji krawędzi oraz sieciach neuronowych. . (Dwustopniowy algorytm do rozwiązywania zagadnienia odwrotnego w georadarach). Keywords: GPR, inverse problem, FDTD, neural networks. Słowa kluczowe: georadar, zagadninie odwrotne, FDTD, sieci neuronowe. Introduction Ground penetrating radar (GPR) is a non-destructive technique for investigating hidden objects. It detects changes in the electromagnetic properties of materials, principally their permittivity, and is capable of producing cross-sectional representations of what is beneath surfaces [1]. That idea can be seen in Fig. 1 where GPR antenna transmits a signal to the ground, and then scattered signals are collected in a storage unit via control one. Fig.1. The idea of GPG technique. In th[...]
 
Variable magnetic fields in the conservative analgesic treatment of peritoneal adhesions
 
Aleksander SIEROŃ  Jarosław PASEK  Grzegorz CIEŚLAR  
In the study the therapeutic effects of variable magnetic fields applied as magnetotherapy and magnetostimulation were estimated in 20 patients with chronic abdominal pains resistant for routine pharmacological treatment caused by a creation of peritoneal adhesions after surgical interventions. As a result of 2 cycles of 15 daily procedures of both magnetostimulation and magnetotherapy, a significant decrease in pain intensity (from 9,05 to 2,05 points in VAS scale) and improvement of quality of life (increase from 23,25 to 87,75 points in EuroQol scale) were achieved. Streszczenie. W pracy oceniano efekty terapeutyczne zmiennych pól magnetycznych stosowanych w formie magnetoterapii i magnetostymulacji u 20 pacjentów z przewlekłymi bólami jamy brzusznej opornymi na rutynowe leczenie farmakologiczne, wywołanymi przez zrosty otrzewnowe po zabiegach operacyjnych. W wyniku 2 cyklów terapeutycznych obejmujących po 15 codziennych zabiegów magnetostymulacji i magnetoterapii uzyskano znamienne zmniejszenie nasilenia bólu (z 9,05 do 2,05 pkt. w skali VAS) oraz poprawę jakości życia (wzrost z 23,25 do 87,75 pkt. w skali EuroQol). (Zmienne pola magnetyczne w zachowawczym leczeniu przeciwbólowym zrostów otrzewnowych). Keywords: variable magnetic fields, magnetotherapy, magnetostimulation, pleural adhesions, abdominal pain. Słowa kluczowe: zmienne pola magnetyczne, magnetoterapia, magnetostymulacja, zrosty otrzewnowe, bóle brzuszne. Introduction Most of internal organs in the abdominal cavity is covered by a thin membrane, which is called peritoneum. Even small injury of peritoneum during surgical intervention can contribute to increased risk of creation of the peritoneal adhesions [1]. Peritoneal adhesions are a postoperative incorrect connections, that are sometimes formed upon or among particular internal organs from connective tissue (Fig. 1). Fig. 1. Peritoneal adhesions in the abdominal cavity The peritoneal adhesions are observed in about 5-[...]
 
Variations of Permanent Magnets Dimensions in Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Machine
 
Peter VIRTIČ  
This paper presents the variations of permanent magnets (PMs) dimensions in axial flux permanent magnet synchronous machine (AFPMSM). By the variation of PMs dimensions the influences on the machine characteristics are researched by using analytical method via magnetic vector potential. The results obtained by analytical method are confirmed by using finite element method (FEM) and measurements. Streszczenie. W artykule zaprezentowano zmiany wymiarów magnesu stałego w osiowym silniku synchronicznym. Wpływ tych zmian oceniono analitycznie metoda potencjału wektorowego. Wyniki są zgodne z obliczeniami metodą elementu skończonego oraz z eksperymentem. (Zmiany wymiarów magnesu stałego w osiowym silniku synchronicznym) Keywords: synchronous machine, permanent magnet, axial flux, magnetic field. Słowa kluczowe: silnik synchroniczny, strumień magnetyczny. Introduction Since the permanent magnets (PMs) material price reduced significantly the research activities in the field of axial flux permanent magnet machines greatly increased. Axial flux permanent magnet synchronous machines (AFPMSMs) became an attractive solution to increase power densities of electrical machines. The electrical machines industry showed a great interest for such improvement in order to achieve smaller machine weight and size or higher power at the same machine size. Moreover, AFPMSMs can be built into the applications where conventional machines cannot be built in due to the constraints in the axial direction. By increasing the machine radius the advantage of AFPMSMs, compared with radial flux counterparts, becomes more expressive, especially when using NdFeB PMs. On the other hand, the PMs are the most expensive parts of electrical machines. Therefore, it is convenient to study the influence of the amount of PMs on AFPMSM characteristics. In this paper the impact of PMs dimensions on static characteristics of AFPMSM with double external rot[...]
 
Własności elektromagnetyczne nanokrystalicznego proszku stopu Fe-Si-B-Cu-Nb w zakresie mikrofalowym
 
Roman KUBACKI  Jarosław FERENC  Rafał PRZESMYCKI  
In the work the measurements of the complex permittivity and permeability of powdered nanocrystalline Fe-Si-B-Cu-Nb ("Finemet") alloy have been presented. Electromagnetic properties are important to design effective absorbers operating in the microwave frequency range. Measurements were realized in the coaxial line with the use of NRW method, however the modification of this method has been proposed. The proposed modification concerns the unwrapping the phase technique introduced to measured scattering parameters, allowing to obtain the single valued solution. The measurements were performed in the frequency range from 0.2 GHz to 10 GHz for four group of powders with different particle sizes. The obtained results show that the pulverized nanocrystalline Finemet alloy with particle size below 25 m possesses good properties for shielding material at microwaves. (The measurements of the complex permittivity and permeability of powdered nanocrystalline Fe-Si-B-Cu- Nb ("Finemet") alloy) Streszczenie. W pracy przedstawiono pomiary zespolonych przenikalności elektrycznej oraz magnetycznej sproszkowanego nanokrystalicznego stopu Fe-Si-B-Cu-Nb ("Finemet"). Informacje o własnościach elektrycznych i magnetycznych są niezbędne do projektowania efektywnych absorberów. Pomiary przeprowadzono we współosiowej linii pomiarowej z użyciem metody NRW, dla której opracowano modyfikację. W ramach modyfikacji zaproponowano rozwinięcie fazy mierzonych współczynników macierzy rozproszenia, co umożliwiło uzyskanie jednoznacznego rozwiązania. Pomiary przeprowadzono w zakresie częstotliwości od 0.2 do 10 GHz dla czterech grup proszków o różnych rozmiarach cząstek. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że najbardziej obiecujący, z punktu widzenia własności absorpcyjnych w zakresie mikrofalowym, jest proszek, którego rozmiary cząstek są mniejsze aniżeli 25 m. Keywords: Absorbing Materials, Permittivity and Permeability Measurements, Finemet [...]
 
Wpływ odległości między przewodami a ekranem na pole magnetyczne ekranowanego dwuprzewodowego bifilarnego toru wielkoprądowego
 
Dariusz KUSIAK  Zygmunt PIĄTEK  Tomasz SZCZEGIELNIAK  
W pracy pokazano jak na całkowite pole magnetyczne osłoniętego dwubiegunowego bifilarnego toru wielkoprądowego w ekranie i jego otoczeniu ma wpływ przesunięcie osi przewodów i ekranu. Opisu tego dokonano wzorami dla względnych wartości pola i parametrów uwzględniających częstotliwość, konduktywność i wymiary poprzeczne przewodów. Uwzględniono przy tym zjawisko naskórkowości i zbliżenia. Abstract. This paper shows how the shift of the axes of both conductors and screen influences on the total magnetic field of the double-pole bifilar high current busduct in the screen and its surroundings. This phenomenon has been described with the formulas relevant to the relative values of the field and the parameters allowing the frequency, conductivity, and the cross-section dimensions of conductors. Into account was taken skin and proximity effects. (Influence of the distance between conductors and screen on the magnetic field a shielded bifilar double-conductor high current busducts). Słowa kluczowe: tor wielkoprądowy, pole magnetyczne, przewód rurowy, funkcje Bessela Key words: high current busduct, magnetic field, tubular conductor, Bessel functions Wstęp Rozpatrzmy pole magnetyczne w dwubiegunowym torze wielkoprądowym z izolowaną osłoną dla przypadku przeciwnych prądów w przewodach fazowych (rys. 1). R1 d x x’ y y’ Θ R4 R3 r rXY X I1 HeΘ 1 e γ2 γ1 μ0 R2 Y Her I2 R2 d R1 rXZ Z y’&#82[...]
 
Wpływ podstawowych parametrów pracy reaktora plazmowego typu GlidArc na wartości zaburzeń przewodzonych
 
Andrzej WAC-WŁODARCZYK  Andrzej KACZOR  
Artykuł przedstawia zagadnienia związane z pomiarami emisji przewodzonych napięć zaburzeń. Zaprezentowano wyniki pomiarów zaburzeń przewodzonych, wpływ rodzaju gazu roboczego oraz jego przepływności i prądu układu zasilania elektrod roboczych na wartości napięć zaburzeń. Abstract The paper presents issues related to measurements of conducted voltage emission disturbances. presents the results of measurements conducted disturbances the influence the type of working gas and its throughput and power supply system (The influence of the plasma reactor GlidArc basic parameters on the value of the conducted disturbances). Słowa kluczowe: Kompatybilność elektromagnetyczna, zaburzenia przewodzone, reaktor plazmowy, wyładowanie łukowe. Keywords: Electromagnetic compatibility, disturbance conducted, plasma reactor, gliding arc. Wstęp Reaktory plazmowe typu GlidArc ze ślizgającym się wyładowaniem łukowym są źródłem plazmy nietermicznej, wykorzystywanej coraz częściej do eliminacji szkodliwych związków lotnych w gazach [1], [2]. Ochrona środowiska naturalnego jest ważnym aspektem społecznym nie mniej jednak należy pamiętać, że takie urządzenia muszą również spełniać wymagania w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Wymagania w zakresie EMC określone są przez dyrektywę unijną a wdrożone do polskiego systemu prawnego poprzez ustawę o kompatybilności elektromagnetycznej [3]. Ponadto dopuszczalne poziomy emisji zaburzeń zarówno przewodzonych jak i promieniowanych oraz wymagane poziomy odporności na zaburzenia elektromagnetyczne, określone są prze normy zharmonizowane - odpowiednie dla właściwej grupy urządzeń lub środowiska elektromagnetycznego w jakim pracują. Z uwagi na brak normy zharmonizowanej dla takich urządzeń jak plazmotrony można zastosować właściwą normę środowiskową. W analizowanym przypadku założono, że urzadzenie będzie pracowało w środowisku przemysłowym i taką tez normę zastosowano [4]. Reaktor plazmowy typu Glid[...]
 
Wpływ prądu i temperatury pracy na parametry zanikania nadprzewodzenia w przewodzie nadprzewodnikowym MgB2/Cu
 
Paweł SURDACKI  
W pracy wykorzystano model komputerowy termicznych stanów dynamicznych zanikania nadprzewodzenia w kompozytowym przewodzie nadprzewodnikowym z dwuborku magnezu MgB2/Cu do określenia wpływu prądu oraz temperatury pracy przewodu na wybrane parametry procesu zanikania nadprzewodzenia: minimalnej energii utraty nadprzewodzenia, temperatury zaburzenia, temperatury utraty nadprzewodzenia i czasu utraty nadprzewodzenia. Abstract. In this paper, the computational model of the thermal dynamic processes of quench in the composite superconducting wire MgB2/Cu has been adopted to consider the working current and temperature influence on some parameters of the process: minimum quench energy, disturbance temperature, quench temperature and quench time. (Influence of the working current and temperature on quench in the superconducting wire MgB2). Słowa kluczowe: przewód nadprzewodnikowy, dwuborek magnezu, parametry zanikania nadprzewodzenia. Keywords: superconducting wire, magnesium diboride, quench parameters. Wstęp Ulepszenie technologii wytwarzania kompozytowych przewodów nadprzewodnikowych MgB2/Cu otwiera coraz większe możliwości zastosowania tych przewodów w silnoprądowych urządzeniach nadprzewodnikowych. Temperatura krytyczna dwuborku magnezu MgB2 Tc = 39 K umożliwia pracę tego nadprzewodnika w kąpieli ciekłego wodoru (20 K) lub w zakresie temperatur 20 - 30 K zapewnianej przez kriochłodziarki mechaniczne. Praca przewodów kompozytowych z włókien MgB2 stabilizowanych miedzią przy gęstościach prądu zbliżonych do gęstości prądu krytycznego wymaga zapewnienia stabilności termicznej wobec lokalnych zaburzeń energetycznych [1], które mogą wywołać niekontrolowaną lawinową utratę nadprzewodzenia prowadzącą do przegrzania i zniszczenia przewodu, jak też całego uzwojenia nadprzewodnikowego. W celu zaprojektowania stabilnej i bezpiecznej pracy przewodów nadprzewodnikowych w takich warunkach, opracowano model matematyczny termicznych stanów dynamic[...]
 
Wydajna transmisja danych wizyjnych przez łącze radiowe o małej przepustowości
 
Wojciech ZAJĄC  
W artykule przedstawiono koncepcję praktycznej realizacji systemu transmisji danych wizyjnych o podniesionych parametrach wydajności transmisji w warunkach przesyłu przez łącza radiowe o małej przepustowości. Omówiono istotne cechy systemów podobnej klasy, zaprezentowano koncepcję realizacji systemu z podziałem na warstwę transportową i część programowego zapewnienia poprawności transmisji, omówiono metodykę badawczą, przedstawiono wyniki testów oraz zaprezentowano wnioski. Abstract. In the paper there is presented a practical approach to implementation of visual data transmission system dedicated to communication systems using low-power radio links of limited bandwidth. The transmission system is characterized, parameters are defined and implementation is presented. System structure is discussed in detail, divided to transport subsystem and software for improving signal quality. Research methodology is presented, test results are discussed and conclusion is drawn. (Effective transmission of visual data via radio link of limited bandwidth). Słowa kluczowe: Transmisja danych wizyjnych, łącze radiowe, łącze o małej przepustowości, maskowanie zakłóceń. Keywords: Visual data transmission, radio link, link of limited bandwidth, error concealment. Wstęp Systemy transmisji danych wizyjnych wciąż zyskują na popularności. Rozszerza się zakres ich stosowania, zarówno przez wzrost liczby urządzeń jak i przez wdrażanie nowych form transmisji, jak np. wideokonferencje oparte o łącza GSM. Systemy takie oferują także nowe możliwości, w postaci ulepszonych parametrów, zarówno jakości obrazu (rozdzielczość, głębia barw, dynamika), jak i jakości sygnału (efektywniejsza kompresja, bezpieczeństwo i ochrona danych). Dzięki opracowaniu nowych technik kodowania danych wizyjnych, opartych o metody analizy wielorozdzielczej (kodowanie falkowe) sygnał, prócz osiągnięcia zwiększonego stopnia kompresji, zyskuje także szereg korzystnych cech, jak np. naturalna s[...]
 
Zaburzenia promieniowane reaktora plazmowego typu GlidArc
 
Paweł A. MAZUREK  
Reaktory plazmowe GlidArc, są wykorzystywane do wytwarzania plazmy niskotemperaturowej. Powstające w nich wyładowania elektryczne są źródłem plazmy i źródłem emisji elektromagnetycznej. W artykule zaprezentowano wartości zmierzonych zaburzeń promieniowanych w zakresie wysokich częstotliwości. Wartości odniesiono do obowiązujących norm dotyczących urządzeń elektrycznych i przemysłowych. Abstract. The plasma reactors ‘GlidArc’ generates the electric discharges whose used to the production of non-thermal plasma. Reactors are the source of plasma and the source of the electromagnetic emission. The article presents values of measured radiated interferences of high frequencies. Values were compared with valid norms. (Radiated interferences of the GlidArc plasma reactor). Słowa kluczowe: reaktor plazmowy, GlidArc, zaburzenia elektromagnetyczne, kompatybilność elektromagnetyczna. Keywords: plasma reactor, GlidArc, electromagnetic interferences, electromagnetic compatibility. Wstęp Rozwijająca się od XIX wieku gospodarka światowa jest przyczyną znacznej degradacji środowiska naturalnego. Negatywne oddziaływania odnoszą się wszystkich zarówno do wody, gleby jak i powietrza. Priorytetem stają się badania, które poszukują skutecznych metod utylizacji zanieczyszczeń. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie utylizacją zanieczyszczeń gazowych powstających m.in. w procesach przemysłowych metodami plazmo-chemicznymi, bazującymi na wykorzystaniu nietermicznej plazmy [1,4,9-11]. Źródłem nietermicznej, nierównowagowej plazmy są reaktory plazmowe. Jednym z typów reaktorów plazmowych jest reaktor z wyładowaniem łukowym ślizgającym się wzdłuż elektrod o technologicznej nazwie GlidArc. Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Lubelskiej posiada taki reaktor. Powstające w reaktorze wyładowania elektryczne, z jednej strony wytwarzają plazmę, a z drugiej są źródłem emisji elektromagnetycznej, która oddziałuje na pra[...]
 
Zastosowanie elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej do oceny odporności korozyjnej stopu Ni-Ti
 
Marcin KACZMAREK  Witold WALKE  Zbigniew PASZENDA  
W pracy przedstawiono wyniki badań zrealizowanych z wykorzystaniem elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej próbek ze stopu Ni-Ti o powierzchni szlifowanej, polerowanej elektrolitycznie oraz pasywowanej. Przeprowadzone pomiary umożliwiły wyznaczenie widm impedancyjnych badanych układów, które przedstawiono w postaci diagramów Bode’go oraz Nyquista (dla różnych wartości częstotliwości) Dobór tej metody umożliwił analizę zjawisk zachodzących na granicy faz Ni-Ti - warstwa powierzchniowa - roztwór Ringera na drodze aproksymacji danych impedancyjnych za pomocą modelu elektrycznego obwodu zastępczego. Abstract. The work presents results of research on electrochemical properties of ground, electropolished and passivated samples of Ni-Ti alloy, realized with the use of electrochemical impedance spectroscopy. The measurements provided impedance spectra of the analyzed systems. Application of the mentioned method allowed to analyze phenomena on the interface Ni-Ti alloy - surface layer - Ringer’ solution with the use of approximation of impedance data by means of electric equivalent circuit. (Application of electrochemical impedance spectroscopy in evaluation of corrosion resistance of Ni-Ti alloy) Keywords: metallic biomaterials, shape memory Ni-Ti alloys, electrochemical impedance spectroscopy, surface treatment. Słowa kluczowe: biomateriały metalowe, stopy z pamięcią kształtu Ni-Ti, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, obróbka powierzchniowa Wstęp Tworzywa metalowe stanowią nadal podstawową grupę biomateriałów stosowanych na różne postaci implantów [1- 7]. Jednakże współczesna technika stawia coraz większe wymagania materiałom konstrukcyjnym, które dotyczą ich niezawodności, większej wytrzymałości, czy też poszukiwania nowych, nieznanych własności, które mogą poprawić parametry istniejących już rozwiązań. Dlatego w ostatnich latach obserwuje się wzmożone zainteresowanie stopami Ni-Ti jako biomateriałami [8]. Zespół [...]
 
Zastosowanie neuronowych klasyfikatorów grup podobieństwa dla wybranych wirtualnych obrazów wad materiałowych
 
Tomasz GIŻEWSKI  Andrzej WAC-WŁODARCZYK  Ryszard GOLEMAN  Ireneusz KOWALSKI  
W artykule przedstawiono metodologię klasyfikacji materiałów magnetycznych na podstawie charakterystycznego modelu statycznego, który jest analogiczny do funkcji gęstości klasycznego modelu Preisacha. Badana powierzchnia jest wirtualnym obrazem uzyskanym przez przetworzenie histerezy różnicowej. Jej postać umożliwia modelowanie rozkładu funkcji wagi, charakteryzującego dany typ wady materiałów ferromagnetycznych. Abstract. The article presents a methodology for classification of magnetic materials based on the characteristic static model, which is analogous to the classical model of the density function Preisacha. The study area is a virtual image obtained by differential hysteresis processing. It’s character allows modeling of the weight function distribution, that is typical for the type of defects in ferromagnetic materials. (Neural classifier of similarity groups applied in selected virtual image of defects). Słowa kluczowe: klasyfikacja, identyfikacja, badania nieniszczące, probabilistyczne sieci neuronowe. Keywords: classification, identification, non-destructive testing, probabilistic neutral networks. Wstęp Proces rozpoznawania cech przez zmysły organizmów zwierzęcych, łatwość interpretacji konturów twarzy, znaczenia wypowiadanych słów lub wydawanych dźwięków, interpretacja odręcznych znaków są szczególnymi wyróżnikami. Rozpoznawanie wzorców jest działaniem na obciążonych zakłóceniami zbiorach surowych danych i podejmowaniem decyzji w oparciu o kategorie wzorcowe, wyuczone w szczególnym procesie poznawczym. W trakcie rozwoju ewolucyjnego, przez ostatnie dziesiątki milionów lat rozwinęły się wyrafinowane systemy w układach nerwowych do realizacji tych subtelnych zadań [1, 2]. Wydaje się naturalnym projektowanie i budowanie maszyn, których zadaniem jest rozpoznawanie wzorców. Zazwyczaj rozwiązania automatycznych algorytmów spotkać można w postaci aplikacji do maszynowego rozpoznawania mowy, odcisków palców, optycznego[...]
 
Zdalne monitorowanie stymulatorów serca i wszczepialnych kardiowerterów-defibrylatorów - aspekty bezpieczeństwa i badania ekspozycji na PEM z udziałem pacjentów
 
Anna PŁAWIAK-MOWNA  Andrzej KRAWCZYK  
Świadomość współistnienia sztucznych źródeł PEM w opiece zdrowotnej i życiu codziennym wciąż rośnie. Pacjenci wspomagani elektromedycznymi urządzeniami, takimi jak: stymulator serca i wszczepialny kardiowerter-defibrylator zainteresowani są nie tylko oceną ryzyka ekspozycji na PEM oraz parametrami technicznymi np. natężenie PEM, ale również możliwościami praktycznego wykorzystania nowoczesnych technologii informatycznych i elektronicznych (np. telemedycyna. telemonitoring) w opiece zdrowotnej i niezawodnością ich zastosowania. Abstract. The awareness of the coexistence of artificial sources of EMF in healthcare and everyday life continues to grow. Patients assisted electromedical devices such as pacemaker and implantable cardioverter-defibrillator are interested in not only the risk assessment of EMF exposure and knowledge of technical parameters such as intensity of the PEM, but also the possibilities of practical use of modern informatics and electronics technologies (eg telemedicine, telemonitoring) in healthcare and reliability of their application. (Remote monitoring of pacemakers and implantable cardioverter-defibrillators, safety aspects and study in cardiac implant patients on EMF exposure). Słowa kluczowe: stymulator serca, wszczepialny kardiowerter-defibrylator, zdalne monitorowanie, czynnik ludzki. Keywords: telemedicine, pacemaker, implantable cardioverter-defibrillator, remote monitoring, human factor. Wstęp W artykule przedstawione zostanie zagadnienie wykorzystania najnowszych osiągnięć teleinformatycznych w medycynie (bezprzewodowa transmisja) u pacjentównosicieli implantów kardiologicznych (stymulator serca CPM, wszczepialny kardiowerter-defibrylator ICD), jak również aspekty etyczne związane z bezpieczeństwem jej zastosowania. Autorzy rozważają możliwość wykorzystania technologii bezprzewodowych jako wsparcie dla badań ekspozycji ww. implantów (w ciele człowieka) w polu EM. Telekardiologia i telemonitorowanie w Polsce[...]
 
Zintegrowany system ekspozycyjny do badań biomedycznych
 
Paweł BIEŃKOWSKI  Hubert TRZASKA  
W pracy analizuje się pola elektromagnetyczne w otoczeniu przenośnego terminala. Pokazano, że oprócz wysokiej częstotliwość, promieniowanej przez antenę urządzenia, występują także stałe i wolnozmienne pola magnetyczne wytwarzane przez przewody łączące źródło zasilania ze wzmacniaczem mocy oraz pola o średnich częstotliwościach, wytwarzane przez człon sterujący urządzenia. Kompleksowa ekspozycja na te pola nigdy nie była brana pod uwagę w badaniach biomedycznych, co mogło doprowadzić do różnicy w wynikach badań laboratoryjnych i epidemiologicznych. Proponuje się zestaw umożliwiający ekspozycję kompleksową. Zestaw pozwala na badanie efektów synergetycznych przy stosowaniu dowolnej kombinacji pól. Abstract. In the paper an analysis of electromagnetic field around a portable terminal is analyzed. It is shown that apart of high frequency, radiated by device’s antenna, there appear static and low frequency magnetic field radiated by wires connecting a power source with PA as well as medium frequency fields generated by control part of the device. Complex exposure to these fields has never been taken into account in biomedical research that could lead to differences between laboratory studies and epidemiological ones. A set for the complex exposure is proposed. It allows synergetic phenomena investigations while arbitrary combination of the fields is applied. (Integrated Exposure System for Biomedical Investigation) Słowa kluczowe: badania biomedyczne, pole elektromagnetyczne, telefonia komórkowa, terminale doręczne, system ekspozycyjny Keywords: biomedical investigations, electromagnetic field, mobile telephony, handset terminals, exposure system Wstęp Badania biomedyczne związane z oddziaływaniem pola elektromagnetycznego (PEM) na materię ożywioną są prowadzone od kilkudziesięciu lat i wciąż rozwijane. Dla możliwie dokładnego odwzorowania warunków ekspozycji na PEM pochodzące od rzeczywistych źródeł, niezbędna jest budowa odpowiednich [...]
 
Zjawisko Gigantycznej Magnetoimpedancji w wybranych zastosowaniach praktycznych
 
Mariusz NAJGEBAUER  
Zjawisko gigantycznej magnetoimpedancji (GMI) polega na znaczących zmianach impedancji elementu ferromagnetycznego pod wpływem stałego pola magnetycznego. Zjawisko GMI występuje w bardzo miękkich materiałach magnetycznych, przede wszystkim w taśmach i drutach amorficznych. W pracy przedstawiono fizyczną interpretację zjawiska GMI oraz opisano praktyczne zastosowania tego zjawiska na przykładzie czujników pola magnetycznego, czujników położenia, biosensorów oraz czujników stosowanych w badaniach nieniszczących. Abstract. Giant Magneto-Impedance (GMI) effect consists of significant changes of impedance value of a ferromagnetic element under dc magnetic field. GMI effect occurs in very soft magnetic materials, especially in amorphous ribbons and microwires. The paper presents physical interpretation of GMI effect as well as its practical applications on example of magnetic field sensors, position sensors, biosensors and sensors using in nondestructive material testing. (Giant Magneto-Impedance effect in chosen applications) Słowa kluczowe: zjawisko gigantycznej magnetoimpedancji, czujniki pola magnetycznego, czujniki położenia, biosensory. Keywords: Giant Magneto-Impedance effect, magnetic field sensors, position sensors, biosensors. Wstęp W latach 80-tych ubiegłego wieku zaobserwowano zjawisko polegające na dużych zmianach rezystancji wielowarstwowej struktury magnetycznej pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. Zjawisko to zostało określone jako gigantyczna magnetorezystancja, w skrócie GMR (ang. Giant Magneto-Resistance). W kilka lat po odkryciu efektu GMR zaobserwowano podobne zjawisko, polegające na dużych zmianach impedancji elementu ferromagnetycznego (taśma, drut lub błona) przewodzącego przemienny prąd elektryczny, pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego [1,2]. Obserwowane względne zmiany impedancji wynosiły nawet kilkaset procent, dlatego zjawisko to nazwane zostało gigantyczną magneto-impedancją, w skrócie GMI (ang[...]