黒羽音響技研の実験室

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合同実験の結果

連続更新です!
去年中にやっておけよと自分でも思うのですが・・・


今回は電磁投射装置へ流入する電流の波形を取ることが大きな目標の一つでした。
そのため、LEM社のバランス型電流センサーとデジタルストレージオシロスコープを用いて電流波形を記録しました。

CIMG0997.jpg

写真に写っている青色のリング状の物が電流センサーになります。
構成はいたって単純で、正負の電源電圧をトランスと三端子レギュレータで生成し電流センサーへ給電しています。
電流センサーからの出力を高精度な抵抗器へ接続し電圧降下をデジタルストレージオシロスコープで観測しています。
そのため、オシロスコープの読みを係数を用いて換算しています。


まずは小手試しで機械式スイッチに用いているソレノイドに流れる電流の波形を観測してみました。

02.jpg

接点用のアルミブロックを取り外し、純粋なコイルとした時の電流波形が上の写真になります。
ピーク電流が約160Aを流れています。


01.jpg

接点用のアルミブロックを搭載した際の電流波形が上の写真になります。
先の写真と異なり、縦軸のスケールが異なるため比較しにくいですが、ピーク電流が少しだけ上昇しました。
インダクタンスが上昇しているはずなのでdi/dt比が大きくなるはず・・・?



ここからが本題の電磁投射装置に流れる電流の波形になります。

04.jpg

03.jpg

バランス型電流センサーであるため、電流センサーの測定許容電流値を大きく超えているとオフセットの発生が懸念されるため、2つのオシログラムに特にコメントを設けることは出来ません。

強いて言うのであれば
・ピーク1200Aの電流センサーでは計測できない
・プロジェクタイルの第一レールから第二レールへの移行がある程度わかる

といったことぐらいでしょうか・・・

もう一つ、データとして意味を成さない理由として、プロジェクタイルが射出されずプラズマのみ放出されたという事にあります。
この辺りの原因は、あーじろ君が解析済みだそうで次回の合同実験では整合性のありそうなデータが取れることを期待しています!


一方で・・・
私にも課題が残りました。
LEM社のバランス型電流センサーは非常に高価であり測定できる電流の上限が今回の要件を満たしていない。
そのため、ロゴウスキーコイルを自分で製作して高速高精度なプリアンプを製作する必要が出てきました。

LEM社のセンサーは1個あたり25k円ぐらいするのでローコスト化は比較的簡単そうですが、
センサーの自作と高速高精度プリアンプの製作は難易度が高そうです。


やっぱり、計測って楽しいです。
でも信じて良いデータを取れるようにするというのは難しいことですね・・・



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  1. 2014/01/01(水) 00:44:18|
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