Ανάπτυξη τεχνικής ελέγχου εσωτερικών τάσεων σε χάλυβες με την μέθοδο των μαγνητοσυστολικών γραμμών καθυστέρησης

Abstract

Οι ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις του 21ου αιώνα επηρεάζουν πλέον κάθε έκφανση της ζωής μας. Ένας χώρος που η τεχνολογία επηρέασε έντονα είναι η βιομηχανία σε παγκόσμιο επίπεδο. Η αύξηση της ζήτησης αλλά και παράλληλα η απαίτηση των υψηλών προδιαγραφών,ανάγκασε την βιομηχανία να στραφεί στην τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Το γεγονός αυτό οδήγησε σε πολλά συστήματα αυτομάτου ελέγχου στις γραμμές παραγωγής και έφερε ως αποτέλεσμα την αύξηση της ταχύτητας της παραγωγής σε μεγάλο βαθμό. Με σκοπό να ικανοποιηθούν οι υψηλές προδιαγραφές, η αυτοματοποίηση αποκλειστικά ως λύση, κρίθηκε ανεπαρκής. Έτσι, προστέθηκαν συστήματα που αναλαμβάνουν τον ποιοτικό έλεγχο στην παραγωγή. Για την εξυπηρέτηση όλων των προαναφερθέντων, εκτός από την προσθήκη των ρομπότ και των έξυπνων αλγορίθμων, απαιτήθηκαν αμέτρητοι αισθητήρες διαφόρων ειδών, οι οποίοι διέθεταν χρήσιμη πληροφορία για την αυτοματοποίηση και τον ποιοτικό έλεγχο. Η προσπάθεια ανάπτυξης τεχνικής ελέγχου εσωτερικών τάσεων σε χάλυβες με την μέθοδο των μαγνητοσυστολικών γραμμών καθυστέρησης (MDL), παρουσιάζεται και αναλύεται στην παρούσα διπλωματική εργασία. Με τη χρήση της διάταξης, το σύστημα είναι ικανό να ανιχνεύει τυχόν παραμορφώσεις ή κατασκευαστικές ατέλειες στον χάλυβα. Το σύστημα μετατρέπει την εσωτερική μηχανική τάση του υλικού σε ηλεκτρική τάση, με σκοπό την μέτρηση της και την εξαγωγή αποτελεσμάτων. Η μετατροπή αυτή επιτυγχάνεται με την βοήθεια διάταξης επαγωγικών πηνίων, στο εσωτερικό των οποίων τοποθετείται μαγνητοσυστολικό υλικό. Στα πλαίσια της εργασίας παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο για τους μαγνητικούς αισθητήρες και το μαγνητοσυστολικό φαινόμενο που βασίζεται η τεχνική MDL. Κατόπιν, παρουσιάζεται το πρακτικό κομμάτι το οποίο περιλαμβάνει τα τρία βασικά υποσυστήματα της διάταξης(κύκλωμα διέγερσης – κύκλωμα λήψης -έλεγχος) και τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν κατά την λειτουργία του αισθητήρα. Τέλος, σχολιάζονται τα αποτελέσματα σχετικά με την ορθή λειτουργία του αισθητήρα και αναφέρονται δυνατές μελλοντικές βελτιώσεις.