Search
dr hab. inż. Mirosław Wołoszyn
Employment
- Dean at Faculty of Electrical and Control Engineering
- Associate professor at Katedra Elektrotechniki
- Assoc. Prof. at GUT at Faculty of Electrical and Control Engineering
Research fields
Publications
Filters
total: 128
Catalog Publications
Year 2024
-
Minimization of a ship's magnetic signature under external field conditions using a multi-dipole model
PublicationThe paper addresses the innovative issue of minimizing the ship's magnetic signature under any external field conditions, i.e., for arbitrary values of ambient field modulus and magnetic inclination. Varying values of the external field, depending on the current geographical location, affect only the induced part of ship's magnetization. A practical problem in minimizing the ship signature is separating permanent magnetization...
-
The influence of the geographic positioning system error on the quality of ship magnetic signature reproduction based on measurements in sea conditions
PublicationIn previous studies, the authors performed the magnetic signature reconstruction of the marine ship Zodiak as part of the measurement campaign focused on recording magnetic data and the relative position of a ship during its passage over a magnetometer immersed on the testing ground. A high degree of representation of the magnetic signature was obtained. However, the recorded measurement data revealed new patterns of the multidipole model...
Year 2023
-
Decomposition of the induced magnetism degaussing problem for fast determination of currents in demagnetization coils wrapped outside an object under arbitrary external field conditions
PublicationSafe passage of ships in the presence of sea mines can be ensured by limiting or reducing the ship’s magnetic footprint. For vessels with plastic hulls, the main component that requires magnetic damping is the engine. Demagnetization of such an object can be achieved by wrapping it with coils and setting the direct current appropriately. For each specific geographic location, the currents in the coils can be determined iteratively...
-
Magnetic signature reproduction of ferromagnetic ships at arbitrary geographical position, direction and depth using a multi-dipole model
PublicationThe reproduction of magnetic signatures is an important issue concerning the safety of ship traffic, as well as the identification and classification of vessels. Moreover, military applications of magnetic signatures and their reproduction refer to the activation or protection against activation of magnetic naval mines. Previous works on this subject focused on recording and replicating the signatures under the same conditions...
Year 2022
-
An analytical four-layer horizontal electric current dipole model for analysing underwater electric potential in shallow seawater
PublicationThe paper presents a new analytical four‑layer (air–water–bottom–non‑conductive layer) horizontal electric dipole model which allows an accurate approximation of ship’s Underwater Electric Potential (UEP) from a sufficient depth in shallow coastal marine waters. The numerical methods, usually Finite Element Method (FEM) or Boundary Elements Method (BEM), are typically used to estimate the electric field and the distribution of...
-
Magnetic Signature Description of Ellipsoid-Shape Vessel Using 3D Multi-Dipole Model Fitted on Cardinal Directions
PublicationThe article presents a continuation of the research on the 3D multi-dipole model applied to the reproduction of magnetic signatures of ferromagnetic objects. The model structure has been modified to improve its flexibility - model parameters determined by optimization can now be located in the cuboid contour representing the object's hull. To stiffen the model, the training dataset was expanded to data collected from all four cardinal...
-
Modeling of Electrodynamic Phenomena in an Ultra-Rapid Inductive–Dynamic Actuator as Applied to Hybrid Short-Circuit Breakers - A Review Study
PublicationThis article is a study of the research development of electrodynamic phenomena occurring in ultra-fast electrodynamic drives. These types of linear drives are among the fastest, not only because of the huge accelerations achieved, but, above all, because of the extremely short reaction time. For this reason, electrodynamic drives are used in hybrid short-circuit breakers. The phenomena occurring in this type of drive are actually...
Year 2021
-
Measurement Campaign and Mathematical Model Construction for the Ship Zodiak Magnetic Signature Reproduction
PublicationThe paper presents the partial work done within the framework of the EDA Siramis II project focused on magnetic signature reproduction of ships. Reproduction is understood here as the ability to determine the magnetic anomaly of the local Earth magnetic field in any direction and at any measurement depth due to the presence of the analysed object. The B-91 type hydrographic ship Zodiak was selected as the real case study. The work...
Year 2020
-
Improving the Quality of Magnetic Signature Reproduction by Increasing Flexibility of Multi-Dipole Model Structure and Enriching Measurement Information
PublicationThe paper presents the construction of a multi-dipole model that allows reproducing magneticsignatures of ferromagnetic objects. The virtual object used in the paper is an ellipsoid, which is the sourceof synthetic data. To make the situation more realistic, noise is added to the synthetic data. Two significantimprovements compared to previous work are presented. Three-axial magnetometers are introduced insteadof uniaxial magnetometers....
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublicationProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
Year 2019
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublicationW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Application of method of differential magnetometric system for detection of sunken objects
PublicationThis paper presents a magnetometric system with scalar sensors mounted on two independent platforms, which is used to detect sunken shipwrecks. Increasing the distance between the sensors allows for more precise measurement of the difference in the magnetic induction module than in the case of sensors mounted e.g. on the aeroplane’s wings. This type of system makes it possible to enlarge detection range of the sunken wrecks.
-
Comparison of properties of the new electro-mechanical model and circumferential model of the inductive-dynamic drive
PublicationThe article presents a new electromechanical model of inductive-dynamic drive. The model is implemented in two environments: Maxwell for analyzing electrodynamic phenomena including moving of the disc and Ansys which allows for stress analysis on the basis of the volume forces imported from Maxwell. Additionally, a model validation by comparing with the existing circumferential model was carried out.
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
Ship’s de-perming process using coils lying on seabed
PublicationA ship built from ferromagnetic steel disturbs the uniformity of the Earth’s magnetic field. Changes of ship’s signature are due to the magneto-mechanical interaction of the hull with the Earth’s magnetic field. The ship’s magnetic field can be detected by a magnetic naval mine. For this reason, the vessel has to be demagnetized. There are several methods of ship’s de-perming. The results of experimental and computer simulations...
-
Study of the effect of adiabatic heating on the operation of the electrodynamic actuator
PublicationElectrodynamic actuators are used in hybrid switching systems where a very quick contact separation as well as operation repeatability and long-term reliability are required. The article presents selected results of thermal studies in the electrodynamic drive system. Study was carried out on the basis of the 3D electromagneto-thermal model implemented in the Ansys_Maxwell environment. The present model allows to determine the critical...
-
The flux compression generator load parameters selection
PublicationComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublicationIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
Year 2018
-
Applying of thin plate boundary condition in analysis of ship’s magnetic field
PublicationThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures using a new thin plate boundary condition implemented in the Opera-3d 18R2 program. The paper aims to check the magnetic signatures’ numerical calculations precision of objects using the thin plate boundary conditions and analysis of the magnetic signature of ship with a degaussing system and with and without inner devices.
-
Energy Efficiency Analysis of Railway Turnout Heating With a Simplified Snow Model Using Classical and Contactless Heating Method
PublicationElectrical heating of railway turnouts is a considerable technical and economic challenge, hence the need to conduct research for optimisation of a railway turnouts heating system. This paper presents results of a numerical analysis and experimental research on heating systems mounted on rail turnouts in line with the classical method and including a heater thermally insulated from the base of a rail. The numerical calculations...
Year 2017
-
Analiza właściwości emiterów LCR
PublicationOd wielu lat pojawiają się publikacje dotyczące konstrukcji emiterów służących do wypromieniowania energii pola elektromagnetycznego z układów, w których są wytwarzane impulsy prądowe o krótkim czasie trwania (rzędu ns lub µs) i znaczącej wartości szczytowej (rzędu MA). Tego rodzaju emitery nazywane są w języku angielskim Large Current Radiators (LCR). Budowa emitera LCR powinna zapewniać możliwie niewielką indukcyjność (rzędu...
-
Analysis of ship's magnetic field with consideration of inner ferromagnetic devices
PublicationThis paper presents computer simulations of ship’s magnetic signatures. The influence of ship’s inner ferromagnetic devices on the signature was presented. The magnetic fields of the ship’s model were calculated in Opera 3D 18R2. The model was built from thin plates. The new, thin plate boundary condition was introduced on all ship’s surfaces.
-
Comparative analysis of coaxial magnetocumulative generators
PublicationThis paper presents the results of a computer simulation of coaxial magnetocumulative current generators (MCGs). The simulation tests were carried out for different values of the internal diameter, length and speed of the deformation of the MGP element.
Year 2016
-
Analysis of resistive and inductive heating of railway turnouts
PublicationElektryczne ogrzewanie rozjazdów kolejowych jest istotnym problemem technicznym i ekonomicznym. Z tych względów potrzebne są badania w celu optymalizacji systemu ogrzewania rozjazdów kolejowych. W artykule przedstawiono analizę porównawczą strat energii podczas ogrzewania rozjazdów kolejowych z wykorzystaniem dwóch różnych metod. Analiza ogrzewania rozjazdów przeprowadzono w programie ANSYS.(Analiza oporowego i indukcyjnego nagrzewania...
-
Analysis of the influence of ferromagnetic contaminations in plastics on the measurements of disturbances of magnetic field of the Earth
PublicationPlastics can be contaminated with small particles or filings with ferromagnetic properties. These contaminations cause significant disturbances in the magnetic field in the case of taking measurements of very low magnetic fields. The analysis of the influence of contaminated plastics on magnetic measurements is presented in this paper.
-
KOAKSJALNY MAGNETOKUMULACYJNY GENERATOR PRĄDU
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej koaksjalnego magnetokumulacyjnego generatora prądu (MGP). Badania symulacyjne przeprowadzono dla różnych wartości średnicy wewnętrznej, długości i prędkości odkształcania elementu MGP
-
Magnetic and infrared thermography methods in detection of antipersonnel landmines
PublicationIn this paper the two alternative methods of antipersonnel landmine detection are shown: the magnetic method and the active infrared thermography. The experimental results of the detection of selected, plastic mines using both methods are also presented.
-
Magnetic signatures of land vehicles
PublicationThe results of numerical simulations of the magnetic field surrounding of land vehicles' models have been presented in this paper. Vehicle containing of ferromagnetic elements distorts the Earth's magnetic field. This distortion can be measured by magnetometers. It is possible to detect and identify an object on the basis of its magnetic signature.
-
ZASTOSOWANIE PROGRAMU SMATH W ANALIZIE STANÓW USTALONYCH W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH
PublicationW pracy zaprezentowano oprogramowanie pomocne w nauczaniu studentów analizy obwodów elektrycznych. Programy utworzone w systemie SMATH [2] umożliwiające rozwiązać zadania z obwodów elektrycznych, stanowią interesujące narzędzie wspomagające proces nauczania. Możliwość tworzenia przez studentów własnych struktur obwodów elektrycznych, z podglądem zastosowanych w obliczeniach równań i wyników tych obliczeń jest ciekawą alternatywą...
Year 2015
-
Analiza rozkładu pola magnetycznego w kadłubie okrętu z cewkami układu demagnetyzacyjnego
PublicationOkręty wyposażone są w system automatycznej demagnetyzacji. W zależności od kursu okrętu prądy płynące w cewkach umieszczonych wewnątrz okrętu minimalizują pole własne okrętu. Uzwojenia demagnetyzacyjne powinny być tak rozmieszczone, aby zapewniały w przybliżeniu równomierny rozkład pola magnetycznego w kadłubie okrętu. Z tego względu konieczne jest określenie odpowiedniego rozkładu przestrzennego uzwojeń demagnetyzacyjnych okrętu....
-
Compensation of magnetic disturbances caused by sensors in a differential magnetometric system
PublicationStudy of low magnetic fields necessitates the use of precision magnetometers working in a differential system. Minimization of this error is a substantial issue in the case of magnetometers working in a differential system on a mobile platform. The compensation method of heading error consists in taking measurements of changes in magnetic induction with the use of the tested magnetometer for various locations of the sensor in relation...
-
Magnetic disturbances caused by magnetic contamination of plastics
PublicationIn the study of low magnetic fields precision magnetometers working in a differential system are used. Two optically pumped magnetometers working in a differential system allow for precise measuring of disturbances in the magnetic field. In order to attain high accuracy of magnetic field measurement, it is necessary to use appropriate materials for the construction of a magnetometric system, particularly of those located closely...
Year 2014
-
Bezzałogowy śmigłowiec ILX-27 dla potrzeb Marynarki Wojennej RP
PublicationILX-27 to najnowszy opracowany w Polsce bezzałogowy śmigłowiec o maksymalnej masie startowej 1100 kg, którego szeroki zakres wykorzystania może być zgodny z Wymaganiami Operacyjnymi Marynarki Wojennej RP, a także może spełnić wymagania zawarte w Future Unmanned Aerial Systems opracowane dla potrzeb Europejskiej Agencji Obrony [11]. Podstawowy projekt zrealizowany został w ramach konsorcjum, w skład którego weszły firmy: Instytut...
-
Effect of power frequency on the stress state of disc actuator
PublicationThis paper presents the concept of determining the optimum frequency of coil supply in inductive-dynamic drive. As a criterion to obtain the sought frequency, the smallest value of reduced stress in the disc was assumed while maintaining the desired dynamics. The disc stress is determined on the basis of solution of vibrating thin plate equation. Magnetic pressure acting on the disc is obtained from a hybrid circumferentially-field...
-
Effect of power frequency on the stress state of disc actuator
PublicationThe paper presents the concept of determinig the optimum frequency of coil supply in inductive-dynamic drive. As a criterion to obtain the sought frequency, the smallest value of reduced stress in the disc was assumed while maintaining the desired dynamics.
-
MODELOWANIE UKŁADÓW OGRZEWANIA ROZJADÓW KOLEJOWYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań procesu nagrzewania rozjazdów kolejowych dotyczące kształtu i sposobu mocowania grzejników rezystancyj-nych. Proces nagrzewania analizowano metodą symulacji komputerowych wykonanych w programie ANSYS
-
Suitability study of hybrid model of electrodynamic actuator
PublicationThis paper presents the proposal of the hybrid circuit-field model of an electrodynamic actuator. The field model uses the inductor current as the input data which is obtained from the circuit model or experimentally. The field model implemented using the FLUX program makes it possible to easily determine the pressure distribution acting on the disc. The results have been verified experimentally.
-
Suitability study of hybrid model of electrodynamic actuator
PublicationThe paper presents the proposal of the hybrid circumferential model of an electrodynamic actuator. The field model uses the inductor current as the input data which is obtained from the circumferential model or experimentally.
-
System of wireless magnetic sensors for detection and identification of ferromagnetic vehicles
PublicationThe paper presents the results of deformation of the Earth's magnetic field by land vehicles. Basing on the analysis of the shape of the magnetic field deformation, it is possible to detect and identify a vehicle. In order to eliminate the interference of the Earth's magnetic field by the environment, the measurements were performed in a differential configuration. Under a development project a wireless system of magnetic sensors...
-
ZABURZENIA SŁABEGO POLA MAGNETYCZNEGO PRZEZ ZANIECZYSZCZONE MAGNETYCZNIE TWORZYWA SZTUCZNE
PublicationBadania słabych pól magnetycznych wymaga zastosowania precyzyjnych magnetometrów pracujących w układzie różnicowym. Dwa magnetometry pompowane optycznie pracujące w układzie różnicowym pozwalają na pomiary zaburzeń modułu indukcji magnetycznej rzędu 10pT. Dla tak precyzyjnych pomiarów pola magnetycznego niezbędne jest zastosowanie odpowiednich materiałów wchodzących w skład budowy systemu magnetometrycznego. Przedstawiono wyniki...
-
ZASTOSOWANIE SPLOTU DO PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW W WYKRYWANIU OBIEKTÓW PODWODNYCH
PublicationJedną z metod wykrywania obiektów podwodnych o właściwościach ferromagnetycznych jest metoda magnetometryczna. Obiekt ferromagnetyczny zaburza w swoim otoczeniu pole magnetyczne Ziemi. Zaburzenie to można zmierzyć stosując precyzyjne magnetometry. Najczęściej stosowane są magnetometry skalarne mierzące moduł indukcji magnetycznej. Czułość współczesnych magnetometrów skalarnych wynosi kilka pT/Hz0,5. Naturalne szybkie zmiany pola...
-
Zastosowanie układu GPS do synchronizacji magnetometrów skalarnych
PublicationW pracy przedstawiono zastosowanie układu GPS do synchronizacji pracy dwóch magnetometrów skalarnych. opisano układ pomiarowy z dwoma magnetometrami oparty na GPS i przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych.
Year 2013
-
DETEKCJA OBIEKTU FERROMAGNETYCZNEGO Z ZASTOSOWANIEM MAGNETOMETRÓW SKALARNYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analizy możliwości wykrywania obiektów ferromagnetycznych (statki, okręty podwodne, miny itp.) z zastosowaniem dwóch magnetometrów skalarnych. Stosując dwa magnetometry o wysokiej czułości (rzędu pT/Hz0,5) umieszczone w pewnej odległości od siebie pracujące w układzie różnicowym można wykrywać obiekty ferromagnetyczne z pewnej odległości.
-
MAKING OF FERROMAGNETIC ELLIPTICAL SHELL IN TRANSVERSE MAGNETIC
PublicationA ferromagnetic object, located in the Earth’s magnetic field, changes its distribution. Through measuring such disturbances, one can locate the object and destroy it. To conceal the object, a special winding is placed inside its ferromagnetic shell, and its task is to eliminate the disturbances in the distribution of the Earth’s magnetic field.
-
Mobilny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych z magnetometrami pompowanymi optycznie
PublicationPrzedstawiono mobilny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych. Każdy obiekt ferromagnetyczny zaburza w swoim otoczeniu równomierność pola magnetycznego Ziemi. Zaburzenie to może być zmierzone za pomocą precyzyjnych magnetometrów. W prezentowanym mobilnym systemie zastosowano magnetometry pompowane optycznie pracujące w układzie różnicowym. W pracy opisano magnetometryczny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych, program...
-
Mobilny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych z magnetometrami pompowanymi optycznie
PublicationW pracy przedstawiono mobilny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych. Każdy obiekt ferromagnetyczny zaburza w swoim otoczeniu równomierność pola magnetycznego Ziemi. Zaburzenie to może być zmierzone za pomocą precyzyjnych magnetometrów. W prezentowanym mobilnym systemie zastosowano magnetometry pompowane optycznie pracujące w układzie różnicowym. W pracy opisano magnetometryczny system do detekcji obiektów ferromagnetycznych,...
-
ZESTAW BEZPRZEWODOWYCH CZUJNIKÓW MAGNETYCZNYCH DO DETEKCJI I IDENTYFIKACJI POJAZDÓW FERROMAGNETYCZNYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań deformacji ziemskiego pola magnetycznego przez pojazdy lądowe. Na podstawie analiz kształtu deformacji pola magnetycznego można dokonać detekcji i identyfikacji pojazdu. W celu wyeliminowania wpływu zakłóceń ziemskiego pola magnetycznego przez środowisko, pomiary wykonywano w układzie różnicowym.
Year 2012
-
Analysis of aircraft magnetic interference
PublicationThe magnetometric method is used among other things on mobile platforms (planes, helicopters) in military systems and in geological research. Optically-pumped and SQUID magnetometers are used in magnetic systems on airplanes. To be able to attain the sensitivity of modern magnetometers in flight, it is important that maneuver-related magnetic interference effects be minimized. The mathematical model of an aircraft as a source of...
-
Analysis of magnetic signals of vehicles aided by matched filtering with FPGA FFT processor
PublicationW artykule przedstawiono system analizy i identyfikacji pojazdów oparty na pomiarze indukcji magnetycznej. Do tego celu jest stosowany zestaw czujników magnatycznych pracujących bezprzewodowo, który pozwala na monitorowanie ruchu pojazdów na lotniskach, w potrach i punktach kontroli granicznej. System taki może być zastosowany do wykrywania i identyfikacji pojadów zawierających elementy ferromagnetyczne, które zaburzają pole magnetyczne...
-
Detekcja, lokalizacja i identyfikacja obiektów ferromagnetycznych z wykorzystaniem magnetometrów skalarnych. - M. Wołoszyn.
PublicationW pracy opisano pole magnetyczne Ziemi oraz zasady działania współczesnych magnetometrów stosowanych w magnetometrii. Przedstawiono opracowane przez autora metody lokalizacji i identyfikacji obiektów ferromagnetycznych z zastosowaniem magnetometrów skalarnych. Opisano dwa systemy magnetometryczne do wykrywania niebezpiecznych obiektów ukrytych w ziemi oraz systemy magnetometryczne zainstalowane na śmigłowcu i samolocie.
seen 7418 times