Operating conditions of periodic coil systems in the case of deformation of the magnetic layer

• Autorzy: Butryło Bogusław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.03.62

Warianty tytułu

PL

Warunki pracy periodycznego układu cewek planarnych w przypadku deformacji warstwy magnetycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper considers magnetic phenomena in a system of periodically spaced planar coils. The coil system is covered with a deformable layer of material with weak magnetic permeability. The effects of deformation (deflection) of the membrane, the deflection area, on changes in the inductance values of the coils have been evaluated. The aim of the work is to determine the conditions for building a system to identify the surface deformation using a set of planar coils.

PL

W artykule rozpatrzono zjawiska magnetyczne, rozkład pola i zmiany indukcyjności, w układzie periodycznie rozmieszczonych cewek planarnych. W układzie nad warstwą cewek występuje odkształcalna, elastyczna warstwa materiału (membrana) o słabej przenikalności magnetycznej. W pracy określono wpływ głębokości odkształcenia (ugięcia) membrany oraz obszaru ugięcia na zmiany wartości indukcyjności cewek. Celem badań jest określenie warunków budowy systemu do identyfikacji deformacji powierzchni za pomocą zestawu cewek planarnych.

Słowa kluczowe

EN

planar structure; periodic coil; magnetic field; numerical modelling

PL

układ planarny; periodyczna cewka indukcyjna; pole magnetyczne; elastyczny materiał magnetyczny; metoda numeryczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 3
• Strony: 267--270
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Butryło Bogusław

• Białystok University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Wiejska 45D, 15-351 Białystok

• https://orcid.org/0000-0002-8835-4756

Bibliografia

• [1] Zazoum B., Batoo K. M., Ali Khan M. A., Recent advances in flexible sensors and their applications, Sensors, 22 (2022), no. 12, paper no. 4653
• [2] Pan L., Xie Y., Yang H., Li M., Bao X., Shang J., Li R.-W., Flexible magnetic sensors, Sensors, 23 (2023), no. 8, paper no. 4083
• [3] Li Y., Grabham N., Torah R., Tudor J., Beeby S., Textile-based flexible coils for wireless inductive power transmission, Applied Sciences, 8 (2018), no. 6, paper no. 912
• [4] Zhang J., Chen G., Jin Z., Chen J., A review on magnetic smart skin as human–machine interfaces, Advanced Electronic Materials, 10 (2024), paper no. 2300677
• [5] Sheng P., Wang B., Li R., Flexible magnetic thin films and devices, Journal of Semiconductors, 39 (2018), no. 1, paper no. 011006
• [6] Xu X., Liu W., Zhao Z., Huang Y., Zhu T., Efficient magnetic shielding by designing layered composite with nanocrystalline and permalloy for weak magnetic measurement, Sensors & Actuators: A. Physical, 375 (2023), paper no. 115538
• [7] Chiu Y., Chen Y. Z., Hsieh C. C., Hon H. C., Design and characterization of a flexible relative pressure sensor with embedded micro pressure channel fabricated by flexible Printed Circuit Board technology, IEEE Sensors Journal, 21 (2021), no. 24, pp. 27343 – 27351
• [8] Dias dos Reis D., Castaldo F. C., Pichorim S. F., Flexible circuits for moisture measurement in cylindrical timber of wood, IEEE International Conference on Flexible and Printable Sensors and Systems (FLEPS), July 2019, United Kingdom
• [9] Wang H., Totaro M., Blandin A. A., Beccai L., A wireless inductive sensing technology for soft pneumatic actuators using magnetorheological elasomers, 2nd IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), April 2019, pp. 242– 248, Seoul, Korea
• [10] Kawasetsu T., Horii T., Ishihara H., Asada M., Flexible tri-axis tactile sensor using spiral inductor and magnetorheological elastomer, IEEE Sensors Journal, 18 (2018), pp. 5834-5841
• [11] Vatandoost H., Sedaghati R., Rakheja S., A novel methodology for accurate estimation of magnetic permeability of magnetorheological elastomers, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 560 (2022), paper no. 169669
• [12] Weir G., Leveneur J., Long N., Magnetic susceptibility of soft magnetic composite materials, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 551 (2022), paper no. 169103
• [13] Ziaja J., Jaroszewski M., Lewandowski M., Sasuła M., Flexible materials used in electromagnetic field shielding (in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), no. 10, pp. 73-76
• [14] Romeis D., Saphiannikova M., Effective magnetic susceptibility in magnetoactive composites, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 565 (2023), paper no. 170197
• [15] Trompetter B., Leveneur J., Goddard-Winchester M., Rumsey B., Turner J., Weir G., et al., Ferrite based soft magnetic composite development intended for inroad charging application, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 570 (2023), paper no. 170530
• [16] Sołtys K., Bartel S., Kluszczyński K., Laboratory method of producing ferromagnetic powders and flexible magnetic materials and experimental studies of their behaviour in a 3D electromagnetic chamber (in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, 99 (2023), no. 7, pp. 169-175
• [17] Shen H., Gao B., Pan S., Liu L., Yang G., Flexible magnetic film: key technologies and applications, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 587 (2023), paper no. 171310