طراحی و ساخت حسگر مغناطیسی جهت شناسایی عیوب داخلی بر اساس آشفتگی میدان مغناطیسی

مقاله حاضر با بهره­گیری از آشفتگی میدان مغناطیسی که بر پایه پاسخ مغناطیسی دریافت شده از یک مساحت کوچکی از دیواره استوار است، به عنوان راهکاری برای اندازه­گیری عیوب داخلی لوله­ها ارائه شده است. در این روش نیازی به اشباع مغناطیسی دیواره نبوده و ضخامت دیواره تاثیری بر کارایی آن ندارد. برای ساخت گیرنده حساس به آشفتگی میدان مغناطیسی، از آهنربای دائمی به همراه حسگر­های اثر هال استفاده شده است. از آنجاییکه چیدمان حسگر یعنی قرار­گیری حسگر نسبت به آهنربا از اهمیت بالایی برخوردار است لذا با استفاده از روش اجزا محدود شبیه­سازی آن انجام شد و با تحلیل نتایج نرم­افزاری بهترین حالت قرارگیری حسگر ارائه گردید. از آنجاییکه در دیواره لوله­ها کاهش ضخامت دیواره مطرح است لذا در شبیه­سازی­ها برای عمق­های مختلف از عیب، مقادیر پاسخ مغناطیسی دریافت شده ثبت، و به عنوان معیاری برای اندازه­گیری مقدار کاهش ضخامت یا عمق عیب، بکار برده شد. همچنین یک سامانه آزمون تجربی برای مقایسه نتایج حاصل از مدل­سازی تئوری ساخته شد و نتایج آن با نتایج مدل ارائه شده مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که روش ارائه شده به عنوان ابزاری موثر برای شناسایی عیوب داخلی می­تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

Keywords:

آشفتگی میدان مغناطیسی , عیب خوردگی , دیواره داخلی لوله , طراحی حسگر