Testmetingen van een induktief afstandmeetsysteem

Citation for published version (APA):Bruijn, de, R. (1984). Testmetingen van een induktief afstandmeetsysteem. (DCT rapporten; Vol. 1984.041).Eindhoven: Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date:Gepubliceerd: 01/01/1984

Document Version:Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can beimportant differences between the submitted version and the official published version of record. Peopleinterested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit theDOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and pagenumbers.Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, pleasefollow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

Download date: 02. Jul. 2019

-1 -

TESTMETINGEN VAN EEN I N D U K T I E F

AFSTANDSMEETYSTEEM

R . DE 8RUIJN

W F W 84.04 1 november 1 9 8 4

- 2 -

O. SAMENVATTING

Testmetingen zijn uitgevoerd aan het induktieve afstandsmeetsysteem ( I M S )

ontwikkeld door R. v. Renterghem (zie lit. C l l l . Dit systeem bestaat in principe uit twee solenoldale spoeltjes, waarvan een

als zend- en het ander als ontvangspoeltje funktioneert.

De hoofddoelen van deze metingen zijn :

- Nauwkeurigheid van het systeem bij statische metingen bepalen.

- Kontroleren van de relatie, door van Renterghem afgeleid, die het verband

geeft tussen d e gelnduceerde spanning in het ontvangerspoeltje enerzijds

en de aangebrachte (wissel-)spanning op het zenderspoeltje (de

"referentie"-spanning) en d e afstand tussen d e twee spoeltjes anderzijds.

- Bij verschillende referentiespanningen V en referentieafstanden r is de

als konstant beschouwde waarde B uit de relatie van v. Renterghem

berekend.

Deze relatie wordt gegeven door :

O O

AV = V-V = B . O

in r O

( ? . I ) waarin :

Vo = referentiespanning

r = referentieafstand

V = momentane spanning

r = momentane afstand

O

De B ' s zijn bepaald in de situatie waarin de assen van de spoeltjes in

elkaars verlengde liggen en in twee situaties waarin kleine standafwijkingen

t.o.v. voorgenoemae situatie worden aangebracht. Gerekening Van d e 3-waarbeiì

geschied d.m.v. kurvefitting van relatie ( 1 . 1 ) op de meetwaarden (AV en r)

verkregen bij kleine variaties van r ( 0 , 9 r

Bovendien worden metingen uitgevoerd waarbij de spoeltjes in een waterbad

zijn ondergedompeld : eenmaal in "normaal." en kknmaal in @en door zout

verzadigd water.

Als laatste is gemeten wat de invloed van de omgevingstemperatuur is op het

systeem.

< r L 1 ' 1 roi. 0 -

-3-

Volgens v. Renterghem lit. C l 1 is d e waarde van de konstante 8 in relatie

( 1 ) gelijk aan 3.

Uit onze metingen volgen echter waarden die in het door ons gekozen

meetgebied 10 tot 20 1 lager liggen, terwijl tevens is gebleken dat B niet konstant is maar afhankelijk is van r en (in mindere mate) van V . De afhankelijkheid van r wordt beschreven met een funktie van d e (vrij

willekeurige) vorm (afh. van V wordt buiten beschouwing gelaten).

O O

O

O

B = C + ü . l n r

C,D = konstanten

r = ref. afstand

O

O

( 1 . 2 ) waarin:

Berekening van C en D geschiedt wederom door kurvefitting van relatie ( 1 . 2 1

op d e eerder berekende B-waarden.

Konklusies die uit d e metingen volgen zijn :

- Wanneer r groter dan 1 1 mm wordt gekozen, wordt het systeem zeer

onbetrouwbaar; d e berekende waarden voor B vertonen hier een spreiding van

+ 30 %.

O

- Omdat B in veel geringere mate afhankelijk is van V wordt het buiten O

beschouwing laten van deze invloed als redelijk verondersteld.

- Gebleken is dat d e omgevingstemperatuur van invloed is op het meetsysteem.

De nauwkeurigheid van d e metingen bedraagt bij konstante temperatuur

V+.O32V. De invloed van de temperatuur, d.w.z. de verandering van het

uitgangssignaal, bedraagt .O136 Vloc.

- I.v.m. het opwarmen van de apparatuur is @en periode van 4 uur nodig

voordat het systeem zich gestabiliseerd heeft.

- Mits voor een gegeven spoeltjespaar de parameters C en D uit relatie ( 1 . 2 )

zijn bepaald, is het mogelijk om m.b.v. relatie ( 1 . 1 ) d e afstand r (0,9 ro < r 5 1 , l r 1 tussen de spoeltjes te bepalen uit d e gemeten spanning V.

Opgemerkt dient te worden dat de nauwkeurigheid waarmee w e V bepalen

(sterk) afhankelijk is van het juist instellen en handhaven van d e

onderlinge positie van de spoeltjes.

Bij de aangebrachte stand afwijkingen van d e spoeltjes blijkt B maksimaal

10 2 af te wijken.

O -

- Bij een meetbereik van V = 4 - 1 1 ímml blijkt dat B op 2 2 2 nauwkeurig

kan worden bepaald. Dit beschouwen w e als goed.

-4-

INHOUDSOPGAVE

b l a d z i j d e

O. Samenvatting.

1 . Inleidinq.

2. PrinciDe van het IMS.

2.1 Inleiding.

2.2 Theoretische achtergrond.

3. Metinqen.

3.1 De opstelling.

3.2 Het meetprogramma.

3.3 De meetresultaten.

3.3.1 Meetresultaten onder "normale" omstandigheden.

3.3.2 Meetresultaten met kleine standafwijkingen.

3.3.3 Meetresultaten met d e spoeltjes in water gedompeld.

3.3.4 De invloed van d e omgevingstemperatuur en d e drift.

4 .

5.

Konklusies.

Literatuur.

Bijlagen : I

I 1

I 1 1

IV

grafieken van d e spoeltjeskarakteristieken AV,r

grafieken van d e spoeltjeskarakteristieken AV,r met

standafwijkingen

de b i j Vg,ro berekende E-waarden

d e meetopstelling

2

5

6

6

7

10

10

11

13

13

17

18

19

21

22

- 5 -

1 . INLEIDING

In dit rapport wordt verslag gedaan van testmetingen aan het induktieve

afstandsmeetsysteem ( I M S ) , wat voor het meten van lengteveranderingen kan

worden gebruikt.

Deze metingen worden uitgevoerd om een indruk te krijgen van d e grootte en

ligging van het bruikbare bereik en om inzicht te krijgen in het meetgedrag

van het systeem.

De nauwkeurigheid van het systeem wordt bepaald uit de resultaten van

metingen met d e spoeltjes in "normale" opstelling, met standafwijkingen en

in een waterbad.

De invloed van omgevingsfaktoren zoals d e omgevingstemperatuur en d e

vochtigheid wordt eveneens bekeken.

In het navolgende wordt geschetst onder welke kondities het IMS voor het

meten van verlengingen van weefselstrukturen te gebruiken is.

-6-

2. Het rïrinciPe van het IMS.

2.1 Inleiding.

Het door van Renterghem 111 ontwikkelde induktieve afstandsmeetsysteem (IMS)

bestaat uit een tweetal solenoldale spoeltjes, waarvan het zendspoeltje

wordt bekrachtigd met een wisselspanning ( f = 100 1kHzl) waardoor in zijn

omgeving een magnetisch veld wordt gegenereerd.

fig. 2. I spoeltjes in "normale"

opstelling.

Door nu het andere spoeltje, (het ontvangspoeltje), in de buurt van het

zendspoeltje te plaatsen (zie fig. 2.11, wordt in het ontvangspoeltje een

induktiespanning gegenereerd. Onderstaande figuren geven relatie ( 1 ) en ( 2 1

in grafische vorm weer.

fig.2.2 V= ftrì fig. 2.3 E= f(ro)

- 7 -

2 . 2 Theoretische achterqrond.

DOQr van Renterghen C l 1 is afgeleid dat de geinduceerde spanning V In het ontvangspoeltje gegeven wordt door de relatie :

3 V = C r ( 2 . 1 ) waarin:

C= konstante.

r= afstand tussen de centra van de spoeltjes (zie fig. 2 . 1 ) .

Deze spanning wordt in de praktijk door een logaritmische versterker

gestuurd, waardoor we voor de uitgangsspanning U van het IMS krijgen :

r

O u : = - In V = -In C + 3 ln ( 2 . 2 )

Stellen we nu een spanning U in bij een referentieafstand van ro dan volgt O

r A U : = &i - U = 3 In - o r O

ofwel :

(2.3)

( 2 . 4 9

Uit orienlerende metingen litsE21 is gebleken dat de evenredigheid in rel.

(2.31 niet geheel blijkt te voldoen : men vindt van de faktor 3 afwijkende

waarden.

Verklaringen hievoor kunnen van tweeërlei aard zijn:

1 ) mogelijke afwijkingen in de elektronika van het IMS.

2 ) mogelijke afwijkingen t.g.v. bepaalde aannamen in de theoretische

modelvorming van het IMS.

We zullen ons hier nu richten op de tweede verklaring. In de door van

Renterghem lit.[11 wordt aangenomen dat de straal a van de spoeltjes klein

is t.o.v. de te meten afstand r hetgeen niet altijd zo hoeft te zijn. Daarom

-8-

is in lit.C31 een poging ondernomen om m.b.v. een uitgebreidere theorie een

mogelijke verklaring voor d e afwijkingen te vinden.

In deze theorie wordt, in tegenstelling tot van Renterghem, niet aangenomen

dat air < < 1. Dit heeft wel als konsekwentie dat de beschrijvende elektro-

mechanische vergelijkingen slechts voor een eenvoudig geval opgelost kunnen

worden, namelijk voor het geval dat d e assen van d e spoeltjes in elkaars

verlengde liggen. Dus geen relatieve orientatieveranderingen maar een

beweging langs een lijn. Dit i s een goede benadering echter ook d e situatie

waarin de testmetingen verricht zijn.

Uit de analyse van lit.C33 blijkt dat in dit geval voor d e geinduceerde

spanning V in het ontvangspoeltje geldt:

C=konstante

r=afstand tussen de centra van de spoeltjes

In dit geval volgt dus voor de relaties ( 2 . 3 ) en ( 2 . 4 ) :

dS

dJt

cos iI,

cos * 3 t Ji + 2 A 2 1 1 - cos & ) I - - 6 A U

6 ïnr - O 2

J 1 + 2h ( 1 - cos $ 1 2nS

a r -

O

Voor ro+ 00 (h+Etl volgt uit ( 2 . 6 ) :

( 2 . 5 ) waarin :

( 2 . 6 1 waarin:

( 2 . 7 )

ïim -1 6 AU = 3 O

6 lnr r=r ( 2 . 8 )

-9 -

Dit stemt overeen met het resultaat van van Renterghem. In het algemeen

echter zal voor de konstante B gelden dat deze afhankelijk is van r 0:

(mits Iír-r I/r I < < I ) O O 0

A U = B in F B = - I 6 AU

O 6 lnr r=r

(2.9)

In fig. 2 . 4 staat de konstante B als funktie van a/r uitgezet, waaruit

blijkt dat B afwijkt van de waarde 3 naarmate de spoeltjes relatief dicht

bij elkaar staan.

O

fig. 2 . 4

- 1 0 -

3 . DE METINGEN.

3 . I De oDstellinq.

De spoeltjes worden aangebracht op een konstruktie waarvan de delen in de

omgeving van de spoeltjes van plexiglas zijn vervaardigd, zodat het

magnetisch veld niet wordt verstoord (zie fig. 3 . 1 ) .

Naast de mogelijkheid dat de onderlinge afstand tussen de spoeltjes met 2

(zie bijlage I V ) kan worden versteld, kunnen ook o p eenvoudige wijze met 5

twee soorten standafwijkingen (zie fig. 3 . 1 ) t.o.v. de “normale” toestand

worden aangebracht.

I

verschuiving s \

rotatie R -~

fig. 3 . 1 Twee soorten standafwijkingen.

Het zendspoeltje wordt aangestuurd door het zendgedeebte ( 1 ) wan het

systeem, terwijl het ontvangspoeltje zijn gelnduceerd signaal aan het

ontvanggedeelte ( 2 ) van het systeem afgeeft.

Dit ontvanggedeebte biedt het signaal voor het digitaliseren aan een

digitale voltmeter ( 3 ) aan (zie fig. 3 . 2 . ) .

Een L A M ( 4 1 biedt het digitale signaal ter manipulatie en verwerking aan de

Prime (6) aan.

Hierbij wordt het Dana-meetprogramma (zie lit. [ & I ) gebruikt, ontwikkeld

door J. van Heck en K. Koekkoek

fig. 3 . 2 schema I M S

- 1 1-

3.2 Het meetDroqramma.

€en spoeltjespaar wordt in de opstelling gemonteerd, waarbij er op gelet

wordt dat hun assen zo goed mogelijk samenvallen. Dit laten samenvallen

wordt m.b.v. een mikroskoop gedaan.

Tussen de speeltjes wordt een referentieafstand r ingesteld; de zender

wordt afgeregeld op een referentiespanning V

We veronderstellen dat bij kleine variaties van de afstand ( I R 1 < 0 , 1 rol, de

parameter i3 uit rel. ( 1 ) konstant mag worden genomen. In stapjes van .Ol*r -.O1 mm. wordt vervolgens een trajekt doorlopen zoals

tabel i laat zien.

O

O '

O

meettrajekt in kremen t O 4 3.7 - 4 . 3 mrn. . O 3 mm.

6 5 . 5 - 6.5 mm. . O 5 mm.

8 7 . 3 - 8.7 mm. . O 7 mm.

1 1 1 0 . 0 - 1 2 . 0 mm. . ? O mm.

r

tabel I

Op deze wijze krijgen we 21 meetpunten (r,V) rondom en op een ingestelde

referentietoestand (r V 1 . Deze metingen verrichten we 5 keer.

De konstant veronderstelde waarde van B in de omgeving van (r il 1 bepalen

we door kurvefitting op de 5 sets meetwaarden van relatie ( 2 ) het gemiddelde

te bepalen van de op deze wijze verkregen 5 8-waarden.

Deze metingen worden verricht bij zestien verschillende instelkombinaties

van íro,Vo).

Vervolgens worden meetcycli doorlopen na het aanbrengen van twee soorten

afwijkingen t.o.v. de "normale" spoeltjesstand (zie fig.2.1).

In het eerste geval wordt het ontvangspoeltje een . 5 mm. en 1 . 0 mm.

verschoven t.o.v. de oorspronkelijke gemeenschappelijke hartlijn (zie

O ' o 0 ' i3

fig.3.11.

In het tweede geval wordt dit spoeltje een hoekverdraai

t.o.v. de hartlijn gegeven.

Hiervan wordt de invloed op de funktie B = f l r 1 (zie rel.

Deze metingen worden verricht bij een referentiespanning o

O ng van 3 , 5 en 7 , û 0

2)) nagegaan.

V van - , 5 V. O

- 1 2 -

Voorts blijft het meten beperkt tot het viermaal doorlopen van het trajekt

(zie tabel I ) , terwijl bij een r van 4 rnrn. niet gemeten wordt.

Bij het viermaal doorlopen van het trajekt, i.p.v. het voorheen gekozen

aantal van vijf, blijkt de betrouwbaarheid van de bepaling van de funktie B=f(roì niet als zodanig af te nemen. Metingen bij r = 4 rnm. worden

geschrapt, omdat nu al blijkt dat het meetgebied in de buurt van r = 8 mm.

ligt. Dit om het aantal metingen te beperken.

De meetcyclus wordt nogmaals herhaald zonder standafwijkingen waarbij de

spoeltjes in water en ebnmaal in een door zout vezadigde oplossing

gedompeld zijn.

Als laatste Wordt gemeten wat de invloed en grootte is op het IMS van de omgevingstemperatuur en de drift.

De keuze van de verschillende referentiespanningen V wordt gemotiveerd door

de volgende overwegingen.

O

O

O

&&maal

O

fig. 3 . 3 schema IMS

Bovenstaand schema geeft de opbouw van (Se ontvanger van het IHS-systeem

weer.

%innen het gestippelde kader wordt een percentage ruis veroorzaakt. Deze

ruis heeft een konstante grootte, omdat deze in het gedeelte onstaat d a t

zich na de versterker bevindt en zodoende niet meeversterkt wordt.

Dit heeft tot gevolg dat de S/R-verhouding verbeterd naarmate het signaal

toeneemt (zie fig.3.41, d.w.z. de referentiespanning V kleiner is. D

3.3 M e e t r e s u l t a t e n .

3 .3.1 M e e t r e s u l t a t e n onder "normale" omstandisheden.

I n t a b e l I 1 s t a a n de u i t de metingen verkregen z e s t i e n volgens r e i . ( 2 )

berekende waarden van B .

Voor h e t f e i t d a t deze waarden veranderen b i j v a r i a t i e s van de

re ferent iespanning V i s geen v e r k l a r i n g gevonden.

Veranderingen van B b i j v a r i a t i e s van V kunnen ( g e d e e l t e l i j k ) v e r k l a a r d

worden met de i n p a r . 2 . 2 beschreven t h e o r i e . I n f i g . 3 . 5 z i j n de B waarden

tegen r en V u i t g e z e t .

o 0

O O

-14-

vo+ I 0 . 0 v r O O

4 mm.

6 mm.

8 mm.

11 mm.

2.47096

‘.U1480

2.56538

’. O0990

2.65186

- + . O0990

2 . 6 9 4 6

- + . O2280

- . 5 v

2.36170

- +.O1310

2.46435

- + . O0490

2 . 5 4 0 0 6

- 9.00294

2.58870

- + .O2620

- 1 . 0 v

2.35402

- + . U0600

2.44116

- + . 04190

2.53222

- 9.00950

2.58636

- + . 0 1 2 9 u

- 1 . 5 v

2.47394

- 9 . 0 1 4 4 0

2.60316

- +.o0470

2.65336

- + . o 2 1 2 0

t a b e l I 1

-15-

fig. 3.5 5 als funktie van r o en Y o .

Figuur 3.6 geeFt een specifieke meting weer.

Juist rond 0.0 V treden problemen op met de snelheid waarmee d e digitale

multimeter kan worden uitgelezen. Naarmate het signaal "meer nullen achter

de komma bevat" vergt dit uitlezen meer tijd.

Hierdoor komt het voor dat reeds een handmatig nieuwe ingestelde waarde voor

r wordt ingesteld, terwijl het uitlezen nog niet voltooid is. De

geinduceerde spanning verandert dus en er wordt een verkeerde meetwaarde

ingenomen.

De 1 5 andere figuren van de metingen, waaruit de B-waarden bepaald zijn,

zijn opgenomen in bijlage i.

De uit de hier beschreven metingen berekende B-waarden zijn in bijlage I 1 1

in tabelvorm opgenomen.

-16 -

fig. 3.6

- 1 7 -

3.3.2. Meetresul taten b i i k l e i n e standafwiikinqen.

I n t a b e l I 1 1 worden de 8-waarden gegeven b i j een standafwijking van de

spoel t jes a l s deze . 5 mm. en 1.0 mm. t . o . v . de gezamenli jke h a r t l i j n z i j n

verschoven

verschuiving s b i j V = - . 5 V

r + 6 mm. 8 mm. o

O 11 mm.

. 5 mm. 2.6793 18.7%) 2.6841 ( 5 . 7 % ) 2.6323 (1.7%)

- + . 0041 1 - + . 00974 - +. O0858

1 mm. 2.8773(14.7%) 2.8467(12.1%) 2.7896 (7.8%)

+ . 00917 t a b e l I 1 1 - + . O 1 1 7 0 - + . O1088 -

Deze t a b e l g e e f t g r o t e r e 8-waarden t e z i e n dan de u i t t a b e l 1 1 . Deze

toename s t a a t u i t g e d r u k t i n een percentage, waarui t b l i j k t d a t de r e l a t i e v e

toename afneemt naarmate r g r o t e r wordt.

F i g u u r 3.7 g e e f t een beeld hoe Ret verband tussen r en V verandert a l s de

c p a e l t j e s een bepaalde verschuiving t . o . v . de "normale" o p s t e l l i n g hebben

gekregen

I n b i j l a g e I 1 z i j n d e andere 5 f i g u r e n opgenomen; i n b i j l a g e I11 z i j n de u i t

de h i e r beschreven metingen berekende 8 ' s i n tabelvorm opgenomen.

O

f i g . 3.7

-18-

In tabel IV zijn de berekende B-waarden gegeven als d e harlijnen van de

spoeltjes een hoek maken van 3 . 5 en 7 t.0.v d e gezamenlijke hartlijn van d e

"normale" opstelling.

O O

hoekverdraaiing fl bij V = - . 5 V

r + 6 mm. 0 mm. 1 1 mm. O

O

O

3 . 5 2 . 3 9 5 9 ( - 2 . 8 % ) 2 . 4 3 7 4 ( - 4 . 1 % ) 2 . 4 2 9 4 ( - 6 . 2 % )

- + . 00443 - t .O1946 - +. 09700

7 . 0 2 . 3 9 6 2 ( - 2 . 8 % ) 2 . 4 7 7 8 (-2.5%) 2 . 7 8 9 6 ( - 3 . 4 % )

- + . o 1 0 1 0 - + . o 1 942 - + . 06530 tabel IV

O

Figuur 3 . 8 toont een meting met spoeltjes met een verdraaiing van 3 . 5 t.o.v.

een meting met d e spoeltjes i n "normale" opstelling.

In bijlage I 1 zijn de overige metingen opgenomen, terwijl in bijlage 111 een

tabel is V -

-3c

I

o pg en omen waaruit tabel I V is samengesteld. ,

-.. - - v = -.5 v

= o O O --

fig. 3.8

3 . 3 . 3 Meetresultaten met d e spoelties in water qedomDeld.

Terwijl gemeten wordt bij een vaste instelling met V = -.5 V en r o = 6 mm

worden de spoeltjes eenmaal ondergedompeld in een waterbad en eenmaal in een

met zout verzadigde wateroplossing.

De invloed wordt Vervolgens met een meting onder " d r o g e " omstandigheden.

Tabel V geeft d e uit d e metingen berekende 8-waarden.

O

- 1 9 -

-3-

i I -7

i -5r

l

Figuur 3.9 geeft tabel V in grafische vorm weer.

droog (3) water (2) droog (3)

2.4644 ( 0 . 0 % ) 2.4129 ( 1 . 2 % ) 2.5639 (4.0%)

- + . 00494 - +. O 1 225

I , r , I I -E: l

i .- i

fig. 3.9 invloed water en zoutwater op de metingen

3.3.4 De invloed van d e omqevinsstemDeratuur en d e drift.

tabel V

Om te ondercoeken hoe groot d e invloed van d e omgevingstemperatuur is, is

voor een periode van 24 uur de spanning V gemeten zonder aan het systeem of

opstelling iets te veranderen (zie fig. 3.101.

Gelijktijdig met deze meting werd d e omgevingstemperatuur gemeten, welke

globaal gezien een verloop had zoals figuur 3.11 laat zien. Uit deze twee

gegevens kan vervolgens voor het IMS een temperatuursafhankel i jkheid worden

gekonstateerd, wordt geschat op .O136 V l o c . Om enig idee van de grootte

van deze afhankelijkheid te krijgen: d e spreiding van de metingen bij

konstante temperatuur bedraagt .O32 V .

die

- 2 1 -

4 . KONKLUSIES.

-Door v. Renterghem wordt gesteld dat voor 6 bij goede benadering d e waarde 3

mag worden gekozen.

Uit onze metingen volgen echter waarden voor 6 die 10 tot 20% lager liggen,

terwijl een afhankelijkheid wordt gekonstateerd met r

Deze afhankelijkheid met r wordt tot uiting gebracht met behulp van de

funktie van de vrij willekeurige vorm 8= C + O In r

O '

O

O ' -Als r groter is dan 1 1 mm., is d e spreiding van de berekende 6-waarden zeer

O groot ( A B = + 30%*8).

-E is ook in geringe mate afhankelijk van V o ; als bij metingen de

referentiespanning wordt ingesteld op V o = - . 7 5 V en d e spanningvariaties

zijn niet te groot ( + . 2 5 V ) , dan zal deze afhankelijkheid te verwaarlozen

zijn (zie fig. 3.5).

-Gebleken is dat d e omgevingtemperatuur van invloed is op het gedrag van het

meetsysteem. Deze afhankelijkheid ligt in d e orde van . O 1 3 6 V / o c . De

omgevingtemperatuur moet daarom zo goed mogelijk konstant worden gehouden.

-In verband met het opwarmen van de apparatuur is minstens een periode van 4

uur nodig voordat het systeem zich gestabiliseerd heeft en er gemeten kan

worden.

-Het aanbrengen van standafwijkingen in d e vorm van verschuivingen en

rotaties in d e spoeltjeskonfiguratie verandert de 6-waarden tot maksimaal

1 0 % .

-De reproduceerbaarheid van het meetsysteem is zondermeer goed, mits maar

tussen d e 4 on 1 1 mm. gemeten wordt. Binnen dit gebied kan 8 bepaald worden

met een spreiding van maks. 2%.

- 2 2 -

5. LITERATUUR.

C 1 3 van Renterghem

[21

1 3 3

C4l

Dortmans, L

Dortmans, L

DANA

"Aortic valve geometry during

the cardiac cycle", disc THE,

1983

"Enige orienterende metingen met

het Induktieve

Afstandsmeetsysteem van R . v.

Renterghem", interne notitie

vakgroep W F W , AD, okt. 1984.

"Een nadere beschouwing van de

theorie van het Induktieve

Afstandmeetsysteem van R. v .

Renterghem, interne notitie

vakgroep W F W , AD, okt. 1984.

Een verwerkingsprogramma voor

meetdata, beschikbaar op de

Prime komputer v.d. Afd. W , TH

Eindhoven.

b i j l a g e I

I

I I I

I ! I ! I I I

I

I i i

I

h v I + I

M i

i i

TI m 3

. , I

i m -

M l i

1

... ..L ,_-- ;r . I , 7 1;;

... .x .L ... I .- .- I --

r = 8 m m . O

j I

, i

i

I

i I

I

i t

i !

i, ,

r- q (3 O O

O + I C u 3

m . hl C u 0

L o 4 * I

Cu li m 3

i

co co N 4 O

r =11 mm. O

4 CY O

BIJLAGE I1

e . . - N N

II

$ 4 m w “o *

1

.

e-- _-

___.A__- -_--

1 4

- . . - C \ I N

( I

. o v

- . 5 v

- 1 . 0 v

- 1 . 5 v

5 mm.

. O mm.

O 3 . 5

2 . 3 9 2 7 2 . 4 3 7 3 2 . 4 2 7 3

2 . 3 9 1 5 2 . 4 5 2 0 2 . 4 3 2 3

2 . 3 9 9 2 2 . 4 5 0 3 2 . 4 4 0 6

2 . 4 0 0 2 2 . 4 0 9 9 2 . 4 1 7 4

BIJLAGE IV

I ) meetklokje ( . O 1 mm.) 2) verstelling afstand ro tussen de spoeltjes 3) zends’poeltje 4 ) ontvangstspoeltje 5) instelmechanisme voor en s

- 1 8 -

4 . KONKLUSIES.

-Door v. Renterghem wordt gesteld dat voor 8 bij goede benadering de waarde 3

mag worden gekozen.

Uit onze metingen volgen echter waarden voor B die 10 tot 20% lager liggen,

terwijl een afhankelijkheid wordt gekonstateerd met r

Deze afhankelijkheid met r wordt tot uiting gebracht met behulp van d e O funktie van d e vrij willekeurige vorm í3= C + D In ro.

groot ( A B = + 301.*8).

O '

-Als r groter is dan i 1 mm., is de spreiding van d e berekende 8-waarden zeer O

-8 is ook in geringe mate afhankelijk van V als bij metingen d e 0; referentiespanning wordt ingesteld op Vo= - . 7 5 V en d e spanningvariaties

zijn niet te groot ( + . 2 5 V ) , dan zal deze afhankelijkheid te verwaarlozen

zijn (zie fig. 3.5).

-Gebleken is dat d e omgevingtemperatuur van invloed is op het gedrag van het

meetsysteem. Deze afhankelijkheid ligt in de orde van .O136 V / o c . De

omgevingtemperatuur moet daarom zo goed mogelijk konstant worden gehouden.

-In verband met het opwarmen van de apparatuur i s minstens een periode van 4

uur nodig voordat het systeem zich gestabiliseerd heeft en er gemeten kan

worden.

-Het aanbrengen van standafwijkingen in d e vorm van verschuivingen en

rotaties in d e spoeltjeskonfiguratie verandert d e B-waarden tot maksimaal

10%.

-De reproduceerbaasheid van het meetsysteem is zondermeer goed, mits maar

tussen de 4 en 1 1 mm. gemeten wordt. Binnen dit gebied kan 8 bepaald worden

met een spreiding van maks. 2%.

-19-

5. LITERATUUR.

i l l van Renterghem

1 2 3

i31

i41

Dortmans, L

Dortmans, L

DANA

"Aortic valve geometry during

the cardiac cycle", diss T H E ,

1983

"Enige orienterende metingen met

het Induktieve

Afstandsmeetsysteem van R. v.

Renterghem", interne notitie

vakgroep W F W , AD, okt. 1984.

"Een nadere beschouwing van d e

theorie van het Induktieve

Afstandmeetsysteem van R. v.

Renterghem, interne notitie

vakgroep W F W , AD, okt. 1984.

Een verwerkingsprogramma voor

meetdata, beschikbaar op d e

Prime komputer v.d. Afd. W , TH Eindhoven.