Dinamička kompenzacija nehomogenih magnetskih svojstava nestacionarne feromagnetne mete kod induktivnih mernih sistema visoke preciznosti

Abstract

Savremeni merni sistemi za beskontaktno merenje pozicije metalnih objekata vrlo često su bazirani na primeni induktivnih senzora. Ovi senzori poseduju veliku rezolutnost, visoku tačnost, izuzetna dinamička svojstva i neosetljivost na sve oblike kontaminacije koji se sreću u industrijskim uslovima. Prirodna nelinearnost, kao i osetljvost na promene temperature ambijenta se uspešno kompeonzuju odgovarajućim konstruktcinim rešenjima i primenom savremenih integrisanih mikroprocesorskih sistema. Osetljivost induktivnih senzora na nehomogenost magnetnih svojstava objekta čija se distanca meri je jedan od kritičnih sistemskih problema koji ograničava primenu ove vrste senzora u visokopreciznim mernim sistemima koji rade sa nestacionarnim feromagnetnim metama. Dosadašnji pristup u rešavanju ovog problema je bio zasnovan na korekciji magnetne nehomogenosti mete ili na primeni kompenzacionih tabela. U oba slučaja, poboljšanja su ograničenih razmera zbog toga što je magnetna nehomogenost feromagnetnih materijala nestacionarne prirode. U okviru ovog rada izlaže se jedan radikalno novi pristup koji je baziran na dinamičkoj kompenzaciji greške primenom multirezolucijske analize merenog signala. Multirezolucijskom dekompozicijom merenog signala u vremenskom i frekventnom domenu primenom diskretne vejvlet transformacije, izdvajaja se konačni skup fazno korektnih komponenata, medju kojima se prepoznaje i izdvaja ona komponenta koja nastaje kao posledica magnetne nehomogenosti materijala mete. Izborom odgovarajućeg oblika vejvleta, ova metoda se može uspešno primeniti i u realnom vremenu, sa minimalnim vremenskim kašnjenjem od samo nekoliko uzorka. Ova metoda je eksperimentalno verifikovana na lasersko-induktivnom mernom sistemu za merenje debljine gumiranog korda na liniji za kalandriranje.