- Tytuł:
-
Microfabricated 2D planar eddy-current microcoils for the non-destructive testing of grinding burn marks
Mikrofabrykowane płaskie wiroprądowe mikrocewki 2D do nieniszczących badań błędów szlifierskich - Autorzy:
-
Khazi, Isman
Kovacs, Andras
Kumar, Vaibhav
Dhumal, Pranav
Mescheder, Ulrich - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/107862.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
cewki płaskie 2D
szlifowanie śladów przegrzań
badania nieniszczące (NDT)
mikro przetwornik wiroprądowy
2D planar coils
grinding burn marks
non-destructive testing (NDT)
micro eddy-current sensor - Opis:
-
Microtechnology based 2D planar eddy-current microcoils (μCoils) are simulated and fabricated for the detection of grinding burn marks in conductive materials such as industrial hard steels, which are predomi-nantly used for manufacturing of structured parts using grinding. COMSOL multiphysics simulation tool is used to simulate μCoils with various geometries, namely: circular spiral, circular non-spiral and meander type geometry, to investigate the influence of the frequency on the resultant impedance of the μCoil as a function of the grinding burn marks. The simulation results show that the impedance of the μCoil of all geometries varies in response to a 1500 μm wide grinding burn mark. The sensitivity of the μCoil to detect even grinding burn marks with 200 μm width is improved by modifying the wire width of the non-spiral μCoils. Furthermore, as a proof of concept non-spiral μCoils with varying number of turns (5,10 and 20) were fabricated using ferromagnetic nickel-cobalt alloys. The experimental results show that the impedance of the fabricated μCoils varies as a function of the grinding burn mark present on a 42CrMo4 workpiece.
Płaskie wiroprądowe mikrocewki 2D (μCoils) oparte na mikrotechnologii przebadano numerycznie a następnie wytwarzano w celu wykrywania śladów lokalnego przegrzania w materiałach przewodzących, takich jak przemysłowe stale twarde, które są głównie wykorzystywane do produkcji elementów konstrukcyjnych przy użyciu technologii szlifierskich. Oprogramowanie do numerycznych obliczeń wielofizycznych COMSOL zostało użyte do symulacji mikrocewek μCoil o różnych geometriach w celu zbadania wpływu częstotliwości na wynikową impedancję μCoil w funkcji szlifowania śladów przegrzania. Wyniki symulacji pokazują, że impedancja μCoil we wszystkich geometriach zmienia się pod wpływem śladu po szlifowaniu o szerokości 1500 μm. Wrażliwość μCoil na wykrywanie śladów przegrzania nawet o szerokości 200 μm jest poprawiona poprzez modyfikację szerokości drutu nie spiralnych mikrocewek. Ponadto, jako dowód słuszności koncepcji, wykonano niespiralne cewki o zmiennej liczbie zwojów (5,10 i 20) przy użyciu ferromagnetycznych stopów nikiel-kobalt. Wyniki eksperymentów pokazują, że impedancja wytworzonych mikrocewek zmienia się w zależności od śladu po szlifowaniu obecnego na elemencie wykonanym z 42CrMo4. - Źródło:
-
Badania Nieniszczące i Diagnostyka; 2019, 3; 29-35
2451-4462
2543-7755 - Pojawia się w:
- Badania Nieniszczące i Diagnostyka
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł