Influencia de la frecuencia de excitación y la distancia entre enrollados durante el sensoramiento de la conductividad eléctrica del suelo mediante un campo magnético variable



Título del documento: Influencia de la frecuencia de excitación y la distancia entre enrollados durante el sensoramiento de la conductividad eléctrica del suelo mediante un campo magnético variable
Revista: Revista ciencias técnicas agropecuarias
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000335880
ISSN: 1010-2760
Autores: 1
2
2
Instituciones: 1Universidad Agraria de La Habana, Centro de Mecanización Agropecuaria, San José de las Lajas, La Habana. Cuba
2Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, La Habana. Cuba
Año:
Volumen: 19
Número: 4
Paginación: 17-23
País: Cuba
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en español Se efectúa un estudio teórico experimental de la interacción campo electromagnético-suelo empleando la vía de la modelación mediante elementos finitos, así como la experimentación en un depósito de suelos. Como resultado del estudio se determina la influencia de la frecuencia de excitación de un enrollado emisor y de la distancia entre dicho enrollado y un enrollado receptor, sobre la respuesta del suelo a la acción de un campo electromagnético variable, medida a través de la corriente o voltaje inducidos en el enrollado receptor. Asimismo se obtienen criterios de validación del empleo del análisis por elementos finitos durante el estudio de la interacción de un campo magnético variable con el suelo. Se obtiene que la frecuencia de excitación que provoca la máxima inducción en el enrollado receptor se encuentra entre 10 000 y 15 000 Hz, con una tendencia al aumento de la frecuencia cuando se incrementa la distancia entre los enrollados. Asimismo se aprecia que solamente en este rango de frecuencias es posible discriminar adecuadamente los diferentes valores de la conductividad eléctrica del suelo mediante el campo electromagnético. Se determinó mediante modelación una tendencia exponencial a la disminución de la máxima densidad de la corriente inducida en el enrollado receptor en función de la distancia entre enrollados, con una asíntota en el eje de las abscisas que se interpreta como una densidad de la corriente inducida nula cuando la distancia entre enrollados tiende a infinito. La misma tendencia se obtuvo a través de las corridas experimentales realizadas sobre un suelo ferralítico rojo compactado
Resumen en inglés A theoretical-experimental study of the electromagnetic field-soil interaction is made using the finite element simulation, as well as the experimentation in a soil container. As a result the influence on the soil response to the action of a variable electromagnetic field is determined in function of the excitement frequency of a field-generator coil and of the distance between the field-generator coil and a receiver coil, measured through the current induced in the last one. Validation criteria of the use of finite element analysis during the study of the interaction among a variable magnetic field with the soil are obtained. Also is obtained that the excitement frequency that causes the maximum induction in the receiver coil lies between 10000 and 15000 Hz, with a tendency to grow when coil distance is increased. It is appreciated that only in this range of frequencies it is possible to discriminate changes in soil electric conductivity by means of the electromagnetic field. It was determined, by finite element simulation, an exponential tendency to decrease the maximum density of the induced current in the receiver coil in function of coil distance, with an asymptote in the axis of the abscissas, that is interpreted like a null induction when the coil distance tends to infinite. The same tendency was obtained through the experimental way on a red feralitic compacted soil
Disciplinas: Agrociencias,
Matemáticas,
Física y astronomía
Palabras clave: Suelos,
Matemáticas aplicadas,
Electromagnetismo,
Campo magnético,
Elementos finitos
Keyword: Agricultural sciences,
Mathematics,
Physics and astronomy,
Soils,
Applied mathematics,
Electromagnetism,
Electromagnetic field,
Finite elements
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