Diseño y Análisis de Incertidumbre de un Instrumento de Medición de Pérdidas de CA para Imánes Superconductores
Autores: Arpaia, Pasquale; Cuneo, Davide; De Matteis, Ernesto; Esposito, Antonio; Ramos, Pedro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño y Análisis de Incertidumbre de un Instrumento de Medición de Pérdidas de CA para Imánes Superconductores
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Instrumento
Pérdidas de AC
Imanes superconductores
Pérdidas de potencia
Incertidumbre de medición
Modelado de imanes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se diseñó un nuevo instrumento y se validó numéricamente para medir las pérdidas de CA en imanes superconductores rampados. Se espera que estas pérdidas de potencia estén en el rango de 1 a 100. El instrumento mejora el rendimiento metrológico en comparación con los instrumentos existentes al alcanzar una incertidumbre de pérdida de potencia objetivo del orden de un vatio. Esto permite una medición precisa de las pérdidas de potencia para mejorar la modelización del imán. Se utiliza un análisis de Monte Carlo para evaluar la incertidumbre de la medición. Tal análisis aborda la falta de investigación sobre incertidumbre en la literatura para este tipo de medición, y el enfoque propuesto se puede aplicar a varios modelos de imanes. El diseño físico del instrumento se lleva a cabo confiando en una plataforma de adquisición basada en FPGA. Los resultados de un estudio de caso representativo revelan que se puede alcanzar la incertidumbre objetivo sin ningún mecanismo de compensación o corrección. En cambio, al intentar utilizar la compensación o corrección de la tensión inductiva del imán, el análisis de sensibilidad señala que los errores de desplazamiento y los retrasos en el tiempo deben ser limitados. Esto también sugiere que la estimación de la inductancia del imán debería mejorarse más que el rendimiento metrológico de la instrumentación.
Descripción
Se diseñó un nuevo instrumento y se validó numéricamente para medir las pérdidas de CA en imanes superconductores rampados. Se espera que estas pérdidas de potencia estén en el rango de 1 a 100. El instrumento mejora el rendimiento metrológico en comparación con los instrumentos existentes al alcanzar una incertidumbre de pérdida de potencia objetivo del orden de un vatio. Esto permite una medición precisa de las pérdidas de potencia para mejorar la modelización del imán. Se utiliza un análisis de Monte Carlo para evaluar la incertidumbre de la medición. Tal análisis aborda la falta de investigación sobre incertidumbre en la literatura para este tipo de medición, y el enfoque propuesto se puede aplicar a varios modelos de imanes. El diseño físico del instrumento se lleva a cabo confiando en una plataforma de adquisición basada en FPGA. Los resultados de un estudio de caso representativo revelan que se puede alcanzar la incertidumbre objetivo sin ningún mecanismo de compensación o corrección. En cambio, al intentar utilizar la compensación o corrección de la tensión inductiva del imán, el análisis de sensibilidad señala que los errores de desplazamiento y los retrasos en el tiempo deben ser limitados. Esto también sugiere que la estimación de la inductancia del imán debería mejorarse más que el rendimiento metrológico de la instrumentación.