Υλοποίηση Διάταξης Αισθητήρα Ανισοτροπικής Μαγνητοαντίστασης με Ασύρματη Επικοινωνία για Επιτήρηση Υγείας Χάλυβα

Abstract

Η επιτήρηση υγείας χάλυβα είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση της συνοχής των χαλύβδινων κατασκευών σε κρίσιμες υποδομές και βιομηχανικές εφαρμογές. Οι μαγνητικές τεχνικές, όπως ο έλεγχος μεταβολής μαγνητικής διαπερατότητας, σε συνδυασμό με τις καμπύλες Μαγνητικής Βαθμονόμησης Τάσεων (MASC), επιτρέπουν τον μη καταστροφικό έλεγχο για προσδιορισμό ατελειών σε σιδηρομαγνητικά υλικά, όπως ο χάλυβας, επιτηρώντας τις μαγνητικές τους ιδιότητες. Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιείται διάταξη Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things – IoT), αποτελούμενη από αισθητήρα ανισοτροπικής μαγνητοαντίστασης και μικροελεγκτή, για την μέτρηση επιφανειακής πυκνότητας μαγνητικής ροής και την ασύρματη αποστολή δεδομένων, με στόχο την απομακρυσμένη επιτήρηση υγείας χαλύβδινων κατασκευών σε πραγματικό χρόνο μέσω δικτυακού γραφικού περιβάλλοντος. Η διάταξη δύναται να λειτουργεί αυτόνομα ή να δημιουργεί ασύρματο δίκτυο πλέγματος με κόμβους όμοιων διατάξεων, επιτρέποντας την τοποθέτησή της σε δυσπρόσιτα σημεία. Η διάταξη του αισθητήρα εξετάστηκε ως προς την δυνατότητά της να ανιχνεύει μεταβολές μαγνητικού πεδίου σε δοκίμια χάλυβα. Τέλος, ένα ασύρματο δίκτυο πλέγματος αισθητήρων υλοποιήθηκε και εξετάστηκε σε δοκίμιο χάλυβα, μεταδίδοντας τις τιμές του σε κεντρική βάση δεδομένων, επιτρέποντας την οπτική παρακολούθηση των μετρήσεων.