8331764141

5(96)72013

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW

Adrian Chmielewski¹, Stanisław Radków ski², Przemysław Szulim³ BADANIA CZUJNIKA FLUX-GATE

I. Wstęp

Celem badań było wyznaczenie charakterystyki czujnika Fłux - Gate oraz zaobserwowanie zmian jego pola na skutek zmian pola magnetycznego wywoływanego przez magnes neodymowy N38 w płaszczyźnie XY czujnika. Informacje o zmianie pola magnetycznego w pewnej odległości od badanego obiektu pozwolą na precyzyjne ułożenie czujnika względem np: badanej konstrukcji, której zmiany pola magnetycznego ten sensor będzie monitorował. Charakterystyka czujnika pozwoli określić w których kierunkach czujnik reaguje najbardziej na zmiany pola magnetycznego. Umożliwi optymalne ułożenie czujnika w stosunku do obiektu badanego np.: konstrukcji stalowej hali, zmian stanu naprężeń występujących w slupach mostów, warstw wierzchnich statków etc. Mając tę informację można będzie wykryć wczesną fazę uszkodzenia danego obiektu, unikając dodatkowych nakładów finansowych wywołanych awarią, pęknięciem bądź całkowitym zniszczeniem.

Zmiany naprężeń w badanym obiekcie (np.: stalowej konstrukcji), które powodują zakłócenia ziemskiego pola magnetycznego związane są z efektami magnetomechanicznymi. Dzielimy je na efekty bezpośrednie oraz odwrotne (Tabela 1). Dokładny opis zjawisk przedstawionych w Tabeli 1 można znaleźć w [1, 2].

Tab. 1 Efekty magnetomechaniczne (Łupu, 2007; Miles i Atherton, 1984; Dapino, 1999)

Efekty bezpośrednie		Efekty odwrotne
Efekt Joule (magnetostrykcja)	Zmiana rozmiarów próbki w kierunku przyłożonego pola magnetycznego	Efekt Villariego	Zmiana namagnesowania pod wpływem obciążeń
Efekt Widemanna	Skręcanie wywołane poprzez spiralną anizotropię	Efekt Matteuci	Spiralna anizotropia i SEM wprowadzona
Efekt magnetoobjętościowy	Zmiana objętości pod wpływem magneso-wania (najbardziej	Efekt Na g a oka-Hondy	Zmiany w stanie namagnesowania przez zmiany objętości

119

1

mgr inż. Adrian Chmielewski, doktorant. Wydział SiMR, Politechnika Warszawska.

2

prof. Stanisław Radkowski, Instytut Pojazdów’, dziekan wydziału SiMR, Politechnika Warszawska

3

mgr inż. Przemysław Szulim doktorant. Wydział SiMR, Politechnika Warszawska.