• Viviani Diego

Questa tesi affronta il problema della misurazione della posizione dell'armatura in lanciatori elettromagnetici. La conoscenza della
posizione dell'armatura è importante per diversi motivi: permette di conoscere l'efficienza del lanciatore, è necessario per conoscere gli istanti di attivazione dei sistemi impulsivi distribuiti, ed inoltre è utile per scopi diagnostici. Misurazioni accurate possono inoltre aiutare a raggiungere una migliore comprensione dei processi fisici che si verificano all'interfaccia rotaia-armatura, che determinano la distribuzione della corrente.
Viene sviluppato un nuovo metodo di misura, basato sull'uso di un sensore con conduttori avvolti che sfrutta un solo canale di acquisizione. La principale caratteristica di questo metodo è la sua semplicità concettuale (riguardante sia la sua base fisica che la geometria del circuito) che permette di formulare un modello completamente analitico per il calcolo delle induttanze reciproche tra le spire ed il circuito lanciatore, necessarie per la ricostruzione della posizione. La possibilità di avere a disposizione un modello analitico offre il vantaggio di poter valutare analiticamente la sensitività del metodo e l'incertezza del modello, nonché la propagazione di tale incertezza all'incertezza della mutua induttanza che è utile per la ricostruzione della posizione secondo il modello. L'uso di spire molto più grandi della lunghezza dell'armatura diminuisce l'effetto dell'incertezza associata al posizionamento del sensore rispetto al lanciatore. Queste ipotesi sono verificate da un'analisi sperimentale su un prototipo di lanciatore fatto nei laboratori dell'Università di Pisa, con armatura composta da un cilindro di alluminio, a conferma della validità del modello analitico e della sua valutazione dell'incertezza. La distribuzione di corrente tra le due spazzole viene misurata con una bobina di Rogowski posta nel conduttore di alimentazione mentre il flusso concatenato con il sensore viene ottenuto tramite integrazione della tensione misurata ai capi del sensore. Vengono inoltre presentati i soddisfacenti risultati ottenuti su esperimenti statici per validare il modello proposto per una applicazione dinamica.