dr hab. inż. Mirosław Wołoszyn
Employment
- Associate professor at Katedra Elektrotechniki i Inżynierii Wysokich Napięć
- Dean at Faculty of Electrical and Control Engineering
- Assoc. Prof. at GUT at Faculty of Electrical and Control Engineering
Research fields
Publications
Filters
total: 127
Catalog Publications
Year 2024
-
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
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.
-
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...
-
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
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.
-
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.
-
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
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,...
-
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...
-
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.
-
Locating and Identifying Ferromagnetic Objects
PublicationThe new non-iterative method of determining the dipole moment and location is presented in this paper. The algorithm of an object's localization and identification was achieved by using numerical calculations and approximation method. The arbitrary shapes of an object were assumed in the identification algorithm - axially symmetric spheroid (a prolate and an oblate). Several examples of localization and identification of an object's...
-
Maskowanie obiektu w kształcie elipsoidy w ziemskim polu magnetycznym = Masking ellipsoid-shaped object in the Earth's magnetic field
PublicationW pracy wyznaczono metodą analityczną rozkład okładu prądowego uzwojeń wewnątrz obiektu o powłoce ferromagnetycznej w kształcie wydłużonej elipsoidy, który redukuje zaburzenie rozkładu pola magnetycznego na zewnątrz obiektu.
-
Measurement of magnetic signals of vehicles with denoising by matched filtering with FPGA FFT processor
PublicationW artykule przedstawiono realizację systemu do analizy i identyfikacji pojazdów oparty na pomiarze indukcji magnetycznej. Proponowany system może być zastosowany do wykrywania i identyfikacji pojadów zawierających elementy ferromagnetyczne, które zaburzają pole magnetyczne ziemi. Zaburzenie to można zmierzyć przy zastosowaniu trójosiowych magnetometrów transduktorowych, pracującyh w układzie różnicowycm. Zastosowano w systemie...
-
Multidipoles model of ship's magnetic field
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Perturbation analysis of electric field around objects in sea water
PublicationThe paper presents an analytical approach to the perturbation analysis of electric field distribution caused by a sphere and an ellipsoid placed in a uniform electric field.
-
The method of location and identification of weak electric field source in seawater
PublicationThe paper presents the method and measurement system that allows to lacate the detected object and to identify parameters of its simplified model in form of a current dipole.
-
Wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu = Multisource model of ship electric field
PublicationW pracy przedstawiono wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu. Wieloźródłowy model stanowi układ źródeł prądowych o określonych położeniach.
Year 2011
-
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 field distribution inside ferromagnetic thin shells during degaussing process
PublicationAnalysis of the demagnetization of a large ferromagnetic object like a ship, was conducted. The approximate mathematical model in the form of a long cylindrical shell of constant magnetic permeability was applied. The discrete degaussing winding was assumed and the current density and magnetic flux density distribution in the ferromagnetic shell wall were determined. Based on the frequential and temporal analysis the recommended...
-
Dipolowy model pola elektrycznego okrętu
PublicationOkręt o kadłubie stalowym będący w wodzie morskiej wytwarza wokół siebie pole elektryczne. Źródłem tego pola są procesy elektrochemiczne i ochrona katodowa okrętu. Analiza pola elektrycznego wokół okrętu jest istotna z punktu widzenia identyfikacji oraz ochrony przeciwminowej. W pracy przedstawiono uproszczony model dipolowy pola magnetycznego okrętu, który pozwala na obliczenie rozkładu pola elektrycznego w tzw. strefie dalekiej...
-
Implementacja algorytmu lokalizacji i identyfikacji obiektów ferromagnetycznych w labview
PublicationObiekt o właściwościach ferromagnetycznych zaburza równomierność pola magnetycznego Ziemi. Mierząc indukcję magnetyczną precyzyjnym magnetometrem można taki obiekt wykryć, zlokalizować i zidentyfikować. W pracy przedstawiono algorytm lokalizacji i identyfikacji obiektów ferromagnetycznych, który zaimplementowano w programie LabView. Opracowany algorytm korzysta tylko z wartości ekstremalnych i położenia różnicy indukcji magnetycznej...
-
Implementation of localization and identification of ferromagnetic objects algorithm in labview enviroment
PublicationThe problem with detecting dangerous objects is still a matter of concern today. One of the methods of detecting dangerous objects is the magnetic method. While measuring a magnetic field in the surrounding of objects with ferromagnetic properties, it is possible to detect, localize and identify such object.
-
Locating and Identifying Ferromagnetic Objects
PublicationThe new non-iterative method of determining the dipole moment and location is presented in this paper. The algorithm of an object's localization and identification was achieved by using numerical calculations and approximation method. The arbitrary shapes of an object were assumed in the identification algorithm - axially symmetric spheroid (a prolate and an oblate). Several examples of localization and identification of an object's...
-
Model of ship's magnetic signature
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Modelowanie sygnatury magnetycznej okrętu
PublicationOkręty wojenne podlegają okresowemu badaniu poziomu poszczególnych pól fizycznych. Ze względu na zagrożenie minowe badane jest między innymi pole magnetyczne okrętu. Badania te pozwalają wyznaczyć sygnatury magnetyczne okrętów. Przedstawiono multidipolowy model pola magnetycenego okrętu, który pozwala na wyznaczenie parametrów sygnatury magnetycznej okrętu.
-
Multidipoles model of ship's magnetic field
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Multisource model of ship electric field
PublicationA steel-hulled ship in sea water produces an electric field around itself. The source of this field are electrochemical processes and ship's cathodic protection. The analysis of the electric field around the ship is important by the reason of the ship's identification and counter-mine protection. The paper presents a simplified model of the ship's multisource electric field, which allows to calculate the electric field distribution...
-
Naval mine detection system based of FPGA circuit
PublicationElectrochemical processes take place in a metal object immersed into sea water even if an anticorrosive coating is applied [1]. As a result, flowing field appears around the object. There are naval mines between many other objects situated in the sea. Naval mines can be put in the seabed in order to be more difficult to detect by sonars. Such a mine is located on the line demarking two environments of different electrical conductivity....
-
System detekcji miny morskiej oparty na układzie FPGA
PublicationObiekt metalowy znajdujący się w wodzie morskiej wytwarza wokół siebie pole elektryczne. Źródłem tego pola są procesy elektrochemiczne. Wśród wielu metalowych obiektów znajdujących się w morzu są miny morskie. Miny denne często ukryte są w dnie morza w celu utrudnienia ich wykrycia przez sonary. W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu przewodności elektrycznej dna na rozkład pola elektrycznego oraz opisano system...
-
Wektorowy gradiometr pola magnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono metodę wyznaczania parametrów wektorowego gradiometru magnetycznego mających istotny wpływ na przybliżony pomiar pochodnych cząstkowych. Wartości pochodnych cząstkowych mierzone są w sposób przybliżony metodą różnicową. Dokładność pomiaru różnicy indukcji magnetycznej zależy od kąta przesunięcia osi czujników magnetycznych, przesunięcia zera i współczynnika skali czujników oraz od odległości między czujnikami....
Year 2010
-
A Circuital Model of Electric Arc in a Circuit Breaker
PublicationThe paper presents a circuital model of arc in a circuit breaker. The model is intended to be used in simulations of the electric circuits transients. It was implemented in the ATP simulation program. The article presents also a few simulation examples of simple DC and AC circuit containing described arc model.
-
Analiza częstotliwościowa ekranu kulistego z dyskretnym uzwojeniem wzbudzającym
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analizy rozkładu pola magnetycznego wewnątrz powłoki sferycznej, na której rozłożono dyskretne uzwojenie demagnetyzacyjne w postaci pojedynczych zwojów. Zbadano wpływ liczby zwojów na rozkład pola magnetycznego.
-
Analysis of degaussing process of ferromagnetic objects
PublicationResults of the analytical and numerical analysis of the degaussing process phenomena of ferromagnetic objects were presented in this paper. The screening effectiveness of the electromagnetic field of magnetic screens in most cases depends on thickness, conductivity, magnetic permeability of the screen and angular frequency of degaussing currents. The magnetic field inside thin-layer ferromagnetic object was presented in this paper....
-
Badania pola magnetycznego modelu okrętu podczas demagnetyzacji
PublicationPrzedstawiono system pomiarowy do badania pola magnetycznego modelu okrętu. System ten będzie wykorzystany przy opracowaniu algorytmów demagnetyzacji okrętów wojennych. Omówiono sposób kompensacji zakłóceń magnetycznych występujących w środowisku.
-
Disturbances of magnetic field of plane caused by eddy currents
PublicationResults of the numerical analysis of the magnetic disturbances of a plane caused by eddy currents induced in conducting elements of the plane were presented in this paper. Magnetic disturbances of the object's model were carried out in Opera 3D.
-
Modelowanie polowo-obwodowe otwartego obiektu ferromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono założenia i wyniki symulacji dotyczące określenia parametrów obwodowych okrętu oraz rozkładów pola magnetycznego we wnętrzu okrętu w czasie jego demagnetyzacji.
-
Morskie technologie obronne
PublicationPraca wspólna Centrum Morskich Technologii Militarnych PG - Zespołu Hydroakustyki, Techniki Głębinowej oraz Obrony Biernej Okrętu.W pracy przedstawiono przykłady technologii morskich wdrożonych w Marynarce Wojennej R.P. Opisano przebieg prac związanych z opanowaniem technologii. Podstawą pozytywnych wyników prac Centrum Morskich Technologii Militarnych było ponad 50-letnie doświadczenie w budowie morskich systemów obronnych dla...
-
System pomiaru pola magnetycznego w procesie demagnetyzacji modeli okrętów
PublicationPrzedstawiono wybrane problemy związane z budową stanowiska badawczego oraz badaniami nowych metod demagnetyzacji okrętów prowadzonych na modelach. Przedstawiono zautomatyzowany system pomiarowy do badania pola magnetycznego modelu okrętu. Omówiono strukturę i funkcje układu pomiarowego oraz metodę ograniczania błędów wynikających z przemieszczania czujników pomiarowych względem pola magnetycznego. Podano przykładowe wyniki pomiarów.
-
System pomiaru pola magnetycznego w procesie demagnetyzacji modeli okrętów =System for magnetic field measurement in degaussing process of ships
PublicationPrzedstawiono wybrane problemy związane z budową stanowiska badawczego oraz badaniami nowych metod demagnetyzacji okrętów prowadzonych na modelach. Przedstawiono zautomatyzowany system pomiarowy do badania pola magnetycznego modelu okrętu. Omówiono strukturę i funkcje układu pomiarowego oraz metodę ograniczania błędów wynikających z przemieszczania czujników pomiarowych względem pola magnetycznego. Podano przykładowe wyniki pomiarów.
-
Testing of the Superconducting Magnets Frequency Characteristics
PublicationPrzedstawiono zagadnienia związane z opracowaniem systemu do wyznaczania impedancji uzwojeń magnesów nadprzewodzących w funkcji częstotliwości. Omówiono strukturę sprzętową systemu, oprogramowanie oraz sposób wyznaczania parametrów badanego uzwojenia. Pokazano przykładowe wyniki uzyskane przy użyciu omawianego systemu w GSI w Darmstadt.
Year 2009
-
Analiza pola magnetycznego obiektów ferromagnetycznych
PublicationObiekt o właściowściach ferromagnetycznych zaburza równomierność pola magnetycznego Ziemi. mierząc indukcję magnetyczną precyzynjym magnetometrem można taki obiekt wykryć, zlokalizować i zidentyfikować. W algorytmach wykrywania obiektów ferromagnetycznych stosuje się model pola magnetycznego w postaci dipola magnetycznego. Modelowanie pola magnetycznego obiektu za pomocą dipola magnetycznego jest poprawne dla stosunkowo dużej odległości...
-
Analiza pola magnetycznego wewnątrz cienkościennego obiektu ferromagnetycznego podczas demagnetyzacji
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analizy rozkładu pola magnetycznego wewnątrz rury ferromagnetycznej o skończonej długości. Ruraotoczona jest uzwojeniem, w którym płynie prąd sinusoidalnie zmienny. Obliczenia przeprowadzono dla różnych grubości ścianek rury, względnejprzenikalności magnetycznej materiału rury oraz różnych wartości konduktywności. Obliczenia rozkładów pola magnetycznego wykonano wprogramie Opera 3D.
-
Analiza zakłóceń magnetycznych platformy powietrznej związanych z namagnesowaniem stałym
PublicationSystemy magnetometryczne zainstalowane na platformach powietrznych takich, jak samoloty czy śmigłowce wyposażone są w kompensatory zakłóceń magnetycznych. Zmiany w czasie położenia platformy względem wektora indukcji magnetycznej Ziemi powodują generację zakłóceń magnetycznych. Źródłem zakłóceń są namagnesowanie stałe i indukowane elementów ferromagnetycznych platformy oraz prądy wirowe indukowane w jej metalowych częściach. W...
-
Analysis of magnetic disturbances of air platform caused by induced magnetisation
PublicationMagnetometric systems installed on air platforms like airplanes or helicopters are equipped in compensators of magnetic disturbances. Time changes of the platform's position caused generation of magnetic disturbances. The permanent and induced magnetization of ferromagnetic elements and eddy currents induced in conducting parts of the platform are sources of these disturbances. The linear model of magnetic disturbances of platforms...
-
Analysis of magnetic field inside thin-layer ferromagnetic objects
PublicationResults of the numerical analysis of the magnetic field inside an infinitely long, thin-layer ferromagnetic pipe with and without a barrier were presented in this paper. Two wires with current symmetrically placed on two sides of the pipe are the sources of magnetic field. Numerical calculations for the quasi-steady state for chosen frequency band were carried out in the Flux 2D.
-
Ekranowanie pola magnetycznego w cylindrycznych układach uwarstwionych
PublicationW pracy przeprowadzono analizę ekranowania pola magnetycznego w cienkościennych, cylindrycznych układach uwarstwionych. Obliczenia numeryczne wykonano w programie MathCad 14 metodą różnic skończonych stosując algorytm Cranka-Nicholsona.
-
Systemy pomiarowe stosowane na platformach powietrznych
PublicationPoszukiwanie na ogromnych obszarach złóż bogactw naturalnych Ziemi przeprowadza się z zastosowaniem platform powietrznych (samolot, helikopter). Jest to stosunkowo szybka i tania metoda poszukiwań. W badaniach geologicznych stosuje się metodę magnetometryczną, elektromagnetyczną i grawimetryczną. W pracy przedstawiono systemy pomiarowe na platformach powietrznych wykorzystujące metodę elektromagnetyczną i magnetometryczną. W pracy...
Year 2008
-
Analiza pola magnetycznego ziemi w otoczeniu ruchomego metalowego obiektu
PublicationZiemskie pole magnetyczne w otoczeniu ruchomego obiektu, zawierającego elementy przewodzące prąd elektryczny, ulega deformacji wywołanej przez prądy wirowe. Wpływ ruchu przewodzącego obiektu na wypadkowe pole magnetyczne Ziemi jest zależne od kształtu obiektu, od jego położenia oraz szybkości zmian położenia względem wektora ziemskiego pola magnetycznego oraz od przewodności elektrycznej i przenikalności magnetycznej materiału....
-
Detection of ferromagnetic objects in local magnetic anomaly of the Baltic Sea
PublicationIn geological researches several kinds of methods are applied to discovering the natural resources. Planes, helicopters and UAVs (UnmAnned Vehicle) are used in researches in large areas. The gravity, electromagnetic and magnetic methods, which are used in geological researches, are presented in this paper. The special attention was paid to magnetic systems installed on mobile platforms. The magnetic field of the Earth obtained...
-
Disturbances of Earth magnetic field caused by eddy currents of airplane
PublicationThe uniform magnetic field of the Earth in the surrounding of a mobile, metallic object undergoes deformation by eddy currents. The influence of the moving, conducting object on the Earth's total magnetic field depends on the object's shape, position and speed of the changes relative to the magnetic field vector of the Earth, as well as the electric conductivity and the relative magnetic permeability of the material. Disturbances...
-
Disturbances of magnetic field in surrounding of mobile, metalic plate
PublicationThe uniform magnetic field of the Earth in the surrounding of a mobile, metalic object undergoes deformation by eddy currents. The influence of the moving conducting object on total magnetic field of the Earth depends on the object's shape, position and speed of the changes relative to the magnetic field's vector of the Earth as well as the electric conductivity and the relative magnetic permeability of the material. The disturbances...
-
Disturbances of magnetic field in surrounding of mobile, metallic plate. Detection of ferromagnetic objects in strong local magnetic anomaly
Publication -
Kompensacja błędu kierunkowego magnetometru pompowanego optycznie
PublicationW pracy opisano zasadę działania magnetometru pompowanego optycznie. W pracy przedstawiono metodę kompensacji błędu kierunkowego magnetometru, która pozwala na istotne zmniejszenie wpływu tego błędu na pomiary pola magnetycznego Ziemi na mobilnych platformach.
-
Localization and identyfication of ferromagnetic objects
PublicationA compact ferromagnetic object placed in the earthly magnetic field causes disturbance of this field. This disturbance is associated with magnetization of the object. Ferromagnetic objects have induced and can also have permanent magnetization. In methods of locating and identifying ferromagnetic objects usually is using the model of the dipol moment. Determination of the position and values of the extremes of the magnetic field...
-
Metody pomiarowe stosowane na platformach powietrznych w badaniach geologicznych
PublicationW pracy przedstawiono metody pomiarowe stosowane w pomiarach geologicznych z zastosowaniem platform powietrznych, takich jak samoloty, śmigłowce i bezpilotowe pojazdy (UVA). W wykrywaniu różnego rodzaju złóż bogactw mineralnych stosowana jest metoda magnetometryczna, elektromagnetyczna oraz grawimetryczna.
-
Wykrywanie obiektów ferromagnetycznych w obszarze o dużych lokalnych anomaliach magnetycznych
PublicationZiemskie pole magnetyczne jest równomierne w ograniczonym obszarze. Istnieją na kuli ziemskiej obszary o dużych lokalnych anomaliach magnetycznych. Wykrywanie obiektów ferromagnetycznych z zastosowaniem czujników magnetycznych zainstalowanych na mobilnych platformach (np. śmigłowcach) w obszarze występowania dużych lokalnych anomalii magnetycznych jest w istotny sposób utrudnione. W pracy przedstawiono model matematyczny pola magnetycznego...
Year 2007
-
Analiza pola magnetycznego obiektu ferromagnetycznego
PublicationPole magnetyczne związane z obiektem, zwane polem anomalnym lub własnym obiektu, zależy od wielu czynników takich, jak kształt i rozmiary obiektu, jego właściwości magnetyczne oraz kierunek względem wektora pola magnetycznego Ziemi. W metodach detekcji i lokalizacji obiektów ferromagnetycznych, jako model matematyczny pola magnetycznego obiektu stosuje się dipol magnetyczny. W pracy dokonano analizy położenia wartości ekstremalnych...
-
Analiza równomierności rozkładu pola magnetycznego cewek Helmholtz'a
PublicationPomiar pola magnetycznego wytwarzanego przez obiekt ferromagnetyczny umieszczony w polu magnetycznym Ziemi przeprowadza się za pomocą magnetometrów. W celu kalibracji magnetometru transduktorowego należy umieścić go w obszarze o dużej równomierności rozkładu pola magnetycznego oraz zapewnić precyzyjną zmianę wartości tego pola. Układ cewek Helmholtz'a pozwala na wytworzenie pola o określonej wartości. W pracy przedstawiono wyniki...
-
Analysis of magnetic field inside of vessel during degaussing process
PublicationPole magnetyczne wewnątrz okrętu podczas procesu demagnetyzacji może być niebezpieczne dla urządzeń elektronicznych. Demagnetyzacja okrętu jest przeprowadzana w celu minimalizacji namagnesowania stałego. W pracy przedstawiono wyniki analizy pola magnetycznego wewnątrz okrętu podczas procesu demagnetyzacji. Analizę numeryczną przeprowadzono w pakiecie OPERA 3D.
-
Analysis of magnetic field of Helmholtz's coils
PublicationThe 3-axis fluxgate magnetometer requires conducting a precise calibration in the magnetic field whose value is determined and which is characterized by the high uniformity of the distribution of the field, especially along the axis of the sensors. The generation of the magnetostatic field characterized by the high uniformity, can be achieved by using the Helmholtz's coils. The requirements of the uniformity of distribution of...
-
Analysis of magnetic field of Hemholtz's coils and ferromagnetic objects
PublicationThe 3-axis fluxgate magnetometer requires conducting a precise calibration in the magnetic field whose value is determined and which is characterized by the high uniformity of the distribution of the field, especially along the axis of the sensors. The generation of the magnetostatic field characterized by the high uniformity, can be achieved by using the Helmholtz's coils. The requirements of the uniformity of distribution of...
seen 5439 times