Deterministyczne programy symulacyjne jako narzędzie projektowania systemów technicznych

W artykule przedstawione zostały przeglądowe informacje i efekty badań naukowych dotyczących opracowania modelu czujnika indukcyjnego w programie ANSYS Maxwell. Przedstawiono innowacyjny, szczegółowo odwzorowany model czujnika, opracowany metodą MES, który w przyszłości na etapie wstępnych prac projektowych może zastąpić model rzeczywisty. Ze względu na złożoność projektu ukazane zostaną jedynie wybrane efekty pracy dotyczące składowych czujnika którymi są: uzwojenie zasilające oraz pomiarowe. Poprawne opracowanie modelu odzwierciedlające szczegółowość projektu czujnika gwarantuje uzyskanie danych pomiarowych o małych błędach względnych mierzonych wielkości w pomiarach metrologicznych. Ponadto, zdaniem autora, zastosowanie deterministycznych programów symulacyjnych w kształceniu technicznym wyznacza również nowe możliwości efektywnego procesu dydaktycznego opartego na nowoczesnej technologii informatycznej zgodnej z aktualnymi wymaganiami i potrzebami rynku pracy. Dwuargumentowość wynikająca z problematyki zarówno typowo technicznej, jak i dydaktycznej jest wynikiem dbałości oraz troski związanej z praktycznym wdrożeniem innowacyjnych technik inżynierskich w świetle aktualnych potrzeb społecznych. Przedstawione wyniki badań opartych na modelowaniu MES są kontynuacją badań w zakresie oceny czułości czujnika indukcyjnego w pomiarach grubości warstw ochronnych metalu. Metoda MES wykorzystana została do weryfikacji badań laboratoryjnych prowadzonych w laboratorium metrologii Politechniki Częstochowskiej, natomiast obliczenia MES wykonano w Instytucie Techniki i Systemów Bezpieczeństwa AJD w Częstochowie.

The paper presents the review information and results of research on the development model of an inductive sensor in ANSYS Maxwell. It presents an innovative, detail mapped sensor model developed by FEM, which in the future on the stage of preliminary design work can replace the actual model. Due to the complexity of the project will be shown only selected results of work on the components of the sensor which, winding and power measurement. Proper development of a model reflecting the detailed design of the sensor guarantees measuring data with a relatively small error measured values in the measurement metrology. Moreover, according to the author's use of deterministic simulation programs in technical education also sets new possibilities for effective teaching process based on modern information technology consistent with current requirements and needs of the labor market. Binary resulting from problems typical of both technical and teaching is the result of care related to the practical implementation of innovative engineering techniques in light of current social needs. The results of the research-based modeling FEM are a continuation of research in the evaluation of the sensitivity of an inductive sensor in measuring the thickness of the protective layer of metal. FEM method was used to verify laboratory tests conducted in the laboratory of metrology Technical University of Czestochowa but FEM calculations were performed at the Institute Technical and Safety Systems AJD Czestochowa.