Model i badania czujnika wiroprądowego

• Autorzy: Stencel M. , Piwowar P.

Warianty tytułu

EN

Eddy current sensor - model and sensitivity analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia eksperymentalny model czujnika wiroprądowego oraz wskazuje częstotliwości pracy pozwalającej uzyskać maksymalną jego czułość. Badany czujnik przeznaczony jest do pracy w systemach obrazowania 2-D obiektów metalowych, a przeprowadzone badania mają na celu wskazanie warunków pracy pozwalających osiągnąć maksymalną strefę detekcji zależną od jego czułości.

EN

The paper presents the principle of operation and experimental model of an eddy current sensor. The investigated sensor will work in systems of 2D visualization of metal objects. The aim of measurement experiments was to reach operation frequencies at which the sensor sensitivity is maximum, and to determine such conditions of work which allow getting the maximal detection zone of the sensor dependent on its sensitivity. In the preliminary research a circuit model of the sensor was formulated. It was pointed out that such a model has to be nonlinear in order to obtain consistence with verification measurements. The investigation results show that there are four resonances on the frequency characteristics. These points of characteristics are also points of the maximum sensor sensitivity. The maximum value of the amplitude-frequency characteristic resonance was at about 147 kHz which was the lowest resonance frequency and was chosen as a work frequency for scanning process. The final investigations deal with observation of the influence of the type of object on the sensor sensitivity. They show that the sensor sensitivity is higher under influence of nonferromagnetic materials.

Słowa kluczowe

PL

czujnik wiroprądowy; charakterystyki częstotliwościowe; czułość czujnika; model nieliniowy; optymalna częstotliwość pracy

EN

eddy current sensor; frequency characteristic; sensor sensitivity; nonlinear model; optimal frequency

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 9
• Strony: 1092--1095
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Stencel M.

autor

Piwowar P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Metrologii, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Gaydecki P., Silva I., Fernandes B. T., Yu Z. Z.: A portable inductive scanning system for imaging steel-reinforcing bars embedded within concrete, Sensors and Actuators 84, (2000), 25-32.
• [2] Gaydeckit P. A., Burdekint F. M.: An inductive scanning system for I two-dimensional imaging of reinforcing I components in concrete structures, Meas. Sci. Technol. 5 (1994) 1272-1280.
• [3] Gaydecki P., Quek S., Miller G., Fernandes B. T., Zaid M. A. M.: Design and evaluation of an inductive Q-detection sensor incorporating digital signal processing for imaging of steel reinforcing bars in concrete, Measurement Science and Technology 13 (2002) 1327-1335 Institute of Physics Publishing.
• [4] Quek S, Gaydecki P, Zaid M. A. M., Miller G, Fernandes B.: Three-dimensional visualization of steel reinforcing bars using Pearson and Bleasdale models applied to depth response images taken from an inductive sensor, Proc. Conf BInstNDT 2002.
• [5] Fenniri H., Moineau A., Delaunay G.: The use of some iterative deconvolution algorithms to improve the spatial resolution of a flat magnetic sensor, Sensor and Actuators, A 63 (1997) 7-13, Elsevier.
• [6] Belloir F., Huez R., Billat A.: A smart flat-coil eddy-current sensor for metal-tag recognition, Meas. Sci. Technol. 11 (2000) 367-374.
• [7] Huez R., Belloir F., Billat A.: Original improvements of a smart eddy current sensor by BSS techniques, Measurement Science and Technology 13 (2002) 547-555.
• [8] Heptner H., Stroppe H.: Magnetyczne i indukcyjne badania metali, Wyd. Śląsk 1972.
• [9] Linde D. P.: Anteny i ich zasilanie, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Warszawa (1957).
• [10] Goworkow W. A.: Pola elektryczne i magnetyczne, WNT, Warszawa (1962).
• [11] http://www.olympus-ims.com/pl/ndt-tutorials/eca-tutorial/what-is-eca/ basic/