Uredništvo


Univerza v Ljubljani
Fakulteta za strojništvo Uredništvo revije VENTIL

Aškerčeva 6, POB 394, 1000 Ljubljana

T: 01 47 71 704
F: 01 25 18 567 
    01 4771-772
E-mail: ventil@fs.uni-lj.si

Revijo sofinancira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS)

Znanstveni in strokovni članki

 
<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > >>
 

Končna kontrola kakovosti električnih motorjev na podlagi koncepta virtualnih senzorjev

 
Mag. Pavle Boškoski, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Janko Petrovčič, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Bojan Musizza, univ. dipl. inž.,
prof. dr. flani Juričiť, univ. dipl. inž., Jožef Stefan Institute, Department of Systems and Control, Ljubljana, Slovenia,
Andrej Biček, univ. dipl. inž.,
Domel, d. d., Železniki, Slovenia
 
Razširjeni povzetek:
Virtualni senzor je koncept, ki omogoča »merjenje« fizikalnih pojavov, ki jih običajno ni mogoče neposredno meriti s fizičnimi senzorji. Razlog je lahko, da je to preveč zahtevno ali celo neizvedljivo. Namesto da tovrstne pojave neposredno merimo, poskusimo njihovo vrednost oceniti na podlagi dostopnih meritev iz drugih fizičnih senzorjev, in sicer s postopki za obdelavo signalov.

V prispevku je koncept virtualnega senzorja prirejen za potrebe nadzora kakovosti elektromotorjev z elektronsko komutacijo. Namen je zanesljivo ugotavljanje kakovosti izdelka na podlagi »merjenja« velikosti morebitnih napak, ki se lahko pripetijo med proizvodnim procesom.

Izvedba »virtualnega« senzorja temelji na platformi materialne opreme, ki služi za pripravo razpoložljivih signalov iz vibracijskih senzorjev ter senzorjev električnih veličin. Spremljevalna programska oprema vsebuje module za generiranje značilk, vrednotenje značilk ter modul za lokalizacijo napak. Izvirni doprinos predstavlja modul za oceno kakovosti celotnega izdelka. Končna rezultata »virtualnega« senzorja sta ocena kakovosti elektromotorja in lokacija morebitnih poškodb in njihovih verjetnosti. Modul za generiranje značilk je sestavljen iz nabora pasovno prepustnih filtrov, ki priskrbijo informacijo o gostoti moči signala vibracij pri frekvencah, ki so značilne za mehanske napake, kot so masna neuravnovešenost, nesoosnost ter interne napake na ležajih. Dimenzija nabora značilk je dovolj visoka, tako da omogoča enolično lokalizacijo napak in s tem maksimalno diagnostično ločljivost. Novost, ki loči sistem od doslej znanih, je modul, ki temelji na hierarhičnem računanju kakovosti celotnega elektromotorja na podlagi ocenjenih kakovosti posameznih sestavnih komponent. Slednje se določajo iz izračunanih značilk.

V članku je podrobneje predstavljena izvedba laboratorijskega prototipa »virtualnega« senzorja za merjenje kakovosti elektromotorjev vključno z eksperimentalnimi rezultati, dobljenimi na naboru 130 motorjev. Na podlagi prototipa se planira izvedba linije za končno kontrolo kakovosti elektromotorjev z elektronsko komutacijo neposredno na proizvodni liniji.
 
Ključne besede: virtualni senzor, obdelava signalov, diagnostika napak, kontrola kakovosti, elektromotorji
 
pdfKončna kontrola kakovosti električnih motorjev na podlagi koncepta virtualnih senzorjev (.pdf 669KB)
 

 

Spajanje kablov, konektorjev in drugih električnih elementov v trajno zvezo

 
Prof. dr. Janez Tušek, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo;
Tadej Muhič, univ. dipl. inž.,
Marko Hrženjak, univ. dipl. inž., oba TKC, d. o. o., Ljubljana,
prof. dr. Ladislav Kosec, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
 
Povzetek: V članku je prikazanih nekaj osnov spajanja (varjenje, spajkanje) različnih električnih elementov po več različnih postopkih in nekaj praktičnih primerov elementov, ki jih spajamo in spojene uporabljamo v elektrotehniki. V prvem delu je predstavljen problem, podan je pregled literature s tega področja in prikazani so najpogosteje uporabljani postopki spajanja električnih elementov v trajno zvezo. Osrednji del članka je posvečen spajanju električnih komponent s poudarkom na uporovnem, ultrazvočnem, laserskem, mehanskem in hibridnem varjenju ter spajkanju. Shematsko je prikazana oprema za ultrazvočno varjenje, za različna uporovna varjenja in opisane so tehnologije, ki jih uporabljamo pri teh načinih varjenja. Narejenih in prikazanih je nekaj makroobrusov spojev, izdelanih po različnih postopkih. Na koncu članka so podani zaključki, ugotovitve in nekatere smernice za nadaljnje raziskovalno delo na tem področju.
 
Ključne besede: električni elementi, varjenje, hibridno varjenje, spajkanje, laser, ultrazvok
 
pdfSpajanje kablov, konektorjev in drugih električnih elementov v trajno zvezo (.pdf 434KB)
 

 

Kompenzacija in obdelava signalov kapacitivnih senzorjev tlaka

 
Doc. dr. Matej Možek, univ. dipl. inž.,
dr. Danilo Vrtačnik, univ. dipl. inž.,
dr. Drago Resnik, univ. dipl. inž.,
Borut Pečar, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Slavko Amon, univ. dipl. inž.,
all, Laboratory of Microsensor Structures and Electronics (LMSE),
Faculty of Electrical Engineering,
University of Ljubljana and Centre of Excellence NAMASTE
 
Razširjeni povzetek: V prispevku je predstavljena aplikacija metod digitalnih temperaturnih kompenzacij s področja piezorezistivnih na področje kapacitivnih senzorjev tlaka. Zajem podatkov je izveden s pomočjo kapacitivno-digitalnega pretvornika (CDC). Prikazani so problemi meritev majhnih kapacitivnosti (fF) in vpliv 50 Hz šuma omrežja. Rezultati meritev senzorja brez posebnih algoritmov za prilagoditev senzorske karakteristike so pokazali 12-odstotno zmanjšanje občutljivosti senzorja in 21-odstotno spremembo ničelnega odziva senzorja, kar je upravičilo zahteve po dodatni temperaturni kompenzaciji. Ciljno področje umerjanja je bilo 2 bar, na področju temperaturne kompenzacije od 0 °C do 70 °C. Temperaturni koeficient občutljivosti je bil 0,04 % FS/°C, sprememba temperaturnega koeficienta pa je znašala 3 % preko področja temperaturne kompenzacije (0∌70°C).     Prikazane so bile metode izračuna koeficientov temperaturne kompenzacije na osnovi Taylorjeve vrste, dvodimenzionalne polinomske aproksimacije in Chisholmovih aproksimantov z vidika realizacije v celoštevilski aritmetiki v enostavnih mikrokrmilniških vezjih za prilagoditev senzorskega signala. Analizirane so možnosti kompenzacije senzorskih parametrov, kot sta nelinearnost in temperaturna občutljivost. Opisani so različni pristopi k digitalnemu opisu senzorske karakteristike, dvodimenzionalna polinomska aproksimacija in Chisholmovi aproksimanti. Rezultati kompenziranega senzorskega odziva so primerjani z referenčnimi meritvami tlaka. Na osnovi izmerjenih rezultatov je predlagana najbolj učinkovita metoda digitalne temperaturne kompenzacije kapacitivnih senzorjev tlaka na osnovi poenostavljene dvodimenzionalne polinomske aproksimacije.
 
Ključne besede: digitalna temperaturna kompenzacija, Chisholmova aproksimacija, Padũjeva aproksimacija, kapacitivno-digitalni pretvornik
 
pdfKompenzacija in obdelava signalov kapacitivnih senzorjev tlaka (.pdf 570KB)
 

 

Modeliranje procesov v električni obločni peči

 
Dr. Vito Logar, univ. dipl. inž.,
Dejan Dovžan, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Igor Škrjanc, univ. dipl.inž.,
vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko
 
Izvleček: Prispevek obravnava možen pristop k modeliranju električnih procesov v 3-fazni izmenični električni obločni peči (EOP). EOP, ki v zadnjih letih močno pridobiva na veljavi, se uporablja za predelavo odpadnega jeklenega vložka. Delež pridelave jekla v EOP v današnjem času zavzema več kot tretjino celotne svetovne pridelave jekla. EOP lahko z vidika modeliranja obravnavamo kot kombinacijo hidravličnih, kemičnih, termalnih in električnih podmodelov. Slednji, ki predstavlja osnovo delovanja EOP, je podrobno predstavljen v tem delu. Model električnih procesov EOP je pridobljen z uporabo različnih matematičnih, električnih in mehanskih zakonov, njegovi parametri pa so identificirani na realnih obratovalnih podatkih 80 MVA EOP ene izmed slovenskih železarn. Namen dela je pridobitev natančnega modela električnih procesov med taljenjem, ki bo nadalje uporabljen za načrtovanje vodenja in optimizacijo porabe električne energije.
 
Ključne besede: električna obločna peč, model električnih procesov, eksperimentalno vrednotenje, harmonična analiza
 
pdfModeliranje procesov v električni obločni peči (.pdf 8.2MB)
 

 

Primerjava delovanja vodne in oljne pogonsko-krmilne hidravlike

 
Dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž.,
doc. dr. Jožef Pezdirnik, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Mitjan Kalin, univ. dipl. inž.,
vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Ekologija in z njo skrb za okolje postajata vse pomembnejši. Uporaba vode namesto mineralnega hidravličnega olja v pogonsko-krmilni hidravliki je eden izmed pozitivnih korakov v smeri ohranjanja narave. V tem prispevku predstavljamo rezultate raziskav delovnih parametrov na dvojnem, to je na vodnem in oljnem delu hidravličnega preizkuševališča. V prispevku je predstavljenih nekaj ključnih rezultatov meritev prehodnih pojavov, tj. pomik batnice vodnega hidravličnega valja, delovni tlaki pri pomiku batnice in hidravlični udar pri različnih vstopnih tlakih in pretokih. Merili smo z vstopnimi tlaki med 70 in 160 bar ter vstopnimi pretoki med 11 in 33 l/min. Sledi analiza rezultatov preizkusov na vodnem delu preizkuševališča in primerjava teh z rezultati, dobljenimi ob izvajanju preizkusov na analognem oljnem delu preizkuševališča. Rezultati analize kažejo, da pogonsko-krmilni hidravlični sistemi na pitno vodo lahko opravljajo svoje funkcije analogno velikemu delu sistemov oljne pogonsko-krmilne hidravlike.
 
Ključne besede: voda, mineralno olje, pogonsko-krmilna hidravlika, proporcionalni batni drsniški ventil
 
pdfPrimerjava delovanja vodne in oljne pogonsko-krmilne hidravlike (.pdf 657KB)
 

 

Korekcija distorzije projiciranih videoslik v realnem času

 
Zmago Jereb, univ. dipl. inž., Kolektor Group d.o.o., Idrija
Prof. dr. Janez Diaci, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Članek predstavlja metodo za korekcijo distorzije projiciranih videoslik v realnem času. Metoda temelji na zaznavi in karakterizaciji te geometrijske popačitve z uporabo referenčne slike, ki jo sestavlja mreža pravokotnih črt. Projicirana referenčna slika je posneta s fotoaparatom in analizirana z uporabo tehnik strojnega vida. Dobljene karakteristike distorzije se prenesejo v namensko razvit slikovni procesor, ki temelji na integriranem vezju FPGA in omogoča korekcijo videoslike v realnem času. Članek podaja ključne elemente metode in njeno tehnološko implementacijo. Predstavljeni so rezultati testiranj, ki ponazarjajo primernost metode za odpravo geometrijskih popačenj, ki nastanejo pri projekciji na ukrivljeno površino.
 
Ključne besede: videoprojekcija, FPGA, geometrijsko popačenje, trapezno popačenje, ukrivljen zaslon, realni čas
 
pdfKorekcija distorzije projiciranih videoslik v realnem času (.pdf 542KB)
 

 

Gibljivost robotskih sistemov pri obdelovalnih procesih

 
Izr. prof. dr. Karl Gotlih, univ. dipl. inž.,
Simon Brezovnik, univ. dipl. inž.., Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Mag. Denis Kovač, Dvojezična srednja šola, Lendava
Izr. prof. dr. Miran Brezočnik, univ. dipl. inž., Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Industrijski roboti (IR) so del proizvodnega sistema in zato je pomembno, da jih vgradimo v sistem glede na njihove sposobnosti in zahteve obdelovalnega procesa. Podatki o lastnostih robotov, ki jih dobimo iz tehniških dokumentov proizvajalcev, so nepopolni in jih ne moremo direktno uporabiti pri projektiranju proizvodnega sistema. Bistven podatek, ki manjka, je gibljivost mehanizma, podana za vse točke delovnega prostora. Da bi bolje opisali lastnosti robota v delovnem prostoru, vpeljemo pojem hitrostna anizotropija. Ta skalarna veličina, ki jo izračunamo za katerokoli točko delovnega prostora, je definirana kot normalizirana dolžina najkrajše osi hitrostnega elipsoida, ki ga konstruiramo v vrhu robota (TCP). V delu je predstavljeno grafično okolje za 3D-diskretno predstavitev delovnega prostora industrijskega robota z dodanim parametrom hitrostne anizotropije za vsako diskretno točko. Prednosti razvitega grafičnega okolja so predstavljene na primeru delovnega prostora komercialnega industrijskega robota.
 
Ključne besede: industrijski robot, delovni prostor, hitrostna anizotropija
 
pdfGibljivost robotskih sistemov pri obdelovalnih procesih (.pdf 1.4MB)
 

 

Adaptivno prediktivno vodenje raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav

 
Dr. Gregor Kandare, univ. dipl. inž., Institut Jožef Stefan, Ljubljana
Prof. Antonio Nevado Revirie­go, Universidad Nacional de Educaciųn a Distancia, Madrid, Španija
 
Izvleček: V članku so predstavljeni adaptivni prediktivni ekspertni regulatorji ter primer njihove uporabe za regulacijo koncentracije raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav. Sistem za vodenje, ki je opisan v članku, je sestavljen iz adaptivnih prediktivnih ekspertnih povratnih zank ter dodatne optimizacijske logike. Uporabljeni regulatorji obvladujejo nelinearnost procesa in spremenljive delovne pogoje, tako da na osnovi modela napovedo obnašanje procesa in sproti prilagajajo model. Prednosti natančnejše in stabilnejše regulacije raztopljenega kisika sta boljša kakovost vode na iztoku ter manjša poraba energije. Komplementarna optimizacijska logika išče minimalno referenčno vrednost tlaka zraka v skupni cevi, ki še zagotavlja zadovoljivo vodenje kisika. To bistveno prispeva k zmanjšanju porabe energije.
 
Ključne besede: adaptivno prediktivno vodenje, čistilne naprave, regulacija raztopljenega kisika, zmanjšanje porabe energije
 
pdfAdaptivno prediktivno vodenje raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav (.pdf 433KB)
 

 

Razvoj generatorja tokovnih pulzacij kapljevine

 
asist. Andrej Svete, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
Peter Sambol, dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
doc. dr. Jože Kutin, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
izr. prof. dr. Ivan Bajsić, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
 
Izvleček: V prispevku je predstavljen vpliv velikosti in enakomernosti zračne reže na aerodinamsko in akustično karakteristiko aksialnega ventilatorja. Zračna reža definira področje med ohišjem in temenom lopatice aksialnega ventilatorja. Na karakteristiko in na nivo zvočne moči, ki jo emitira ventilator v okolico, močno vplivata velikost in enakomernost zračne reže. V prispevku so obravnavane štiri delovne točke, v katerih je med meritvami obratoval ventilator. Testni ventilator je imel premer rotorja 248 mm in notranji premer ustja 254 mm. Po opravljeni študiji je bilo ugotovljeno, da manjša in enakomerna zračna reža znatno prispeva k boljšim aerodinamskim lastnostim in manjši emitirani zvočni moči, ki jo seva ventilator v okolico.
 
Ključne besede: aksialni ventilator, zračna reža, aerodinamska karakteristika, zvočna moč
 
pdfVpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja (.pdf 521KB)
 

 

Vpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja

 
Matej Milavec, univ. dipl. inž., Hidria Inštitut Klima, d. o. o., Godovič,
Stanislav Pivk, univ. dipl. inž., Hidria Inštitut Klima, d. o. o., Godovič,
prof. dr. Brane Širok, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo,
dr. Matjaž Eberlinc, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: V prispevku je predstavljen vpliv velikosti in enakomernosti zračne reže na aerodinamsko in akustično karakteristiko aksialnega ventilatorja. Zračna reža definira področje med ohišjem in temenom lopatice aksialnega ventilatorja. Na karakteristiko in na nivo zvočne moči, ki jo emitira ventilator v okolico, močno vplivata velikost in enakomernost zračne reže. V prispevku so obravnavane štiri delovne točke, v katerih je med meritvami obratoval ventilator. Testni ventilator je imel premer rotorja 248 mm in notranji premer ustja 254 mm. Po opravljeni študiji je bilo ugotovljeno, da manjša in enakomerna zračna reža znatno prispeva k boljšim aerodinamskim lastnostim in manjši emitirani zvočni moči, ki jo seva ventilator v okolico.
 
Ključne besede: aksialni ventilator, zračna reža, aerodinamska karakteristika, zvočna moč
 
pdfVpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja (.pdf 521KB)
 

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > >>

Novice

 
 
V okviru 52 sejma MOS že četrto Stičišče znanosti in gospodarstva
Na celjskem sejmišču bo med 10. in 15. septembrom letos več kot 50 visokotehnoloških podjetij in raziskovalnih ustanov predstavilo inovacije, vrhu... »
 
 
Vabilo na konferenco: Avtomatizacija v industriji in gospodarstvu
Vabljena predavanja, predstavitve člankov, študentska sekcija, podelitev nagrad Tehnološke mreže, razstava pokroviteljev in borza kadrov. Teme pre... »
 
 
V 15 letih 90 strokovnih dogodkov – od Nanotehnoloških dnevov do Stičišča znanosti in gospodarstva
Janez Škrlecu, dolgoletnemu članu Sveta za znanost in tehnologijo Republike Slovenije in ustanovitelju Odbora za znanost in tehnologijo pri OZS, je ... »
 

Izpostavljamo znanstvene in strokovne članke

 
 
 
Tadej Krivec, Dejan Gradišar, Miha Glavan, Gašper Mušič
Obdelava kompleksnih dogodkov pri spremljanju proizvodnega procesa

 

 
   
   
 ppt commerce  MIEL-OMRON
   

Ventil 

revija za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko

Osnovno poslanstvo revije je prenos znanja v prakso, nadaljnji razvoj in popularizacija področij fluidne tehnike, avtomatizacije in mehatronike, kot tudi skrb za strokovno izrazoslovje na omenjenih področjih.
To spletno mesto uporablja spletne piškotke. Z nadaljevanjem uporabe spletnega mesta dajete soglasje za namestitev piškotkov na vašo napravo, s katero dostopate do spletnega mesta.