Mágnesesanyagvizsgálat ésképalkotásKÉSZÍTETTE: KORMÁNYOS HANNA, MOLNÁR ÁRON,ELEK PÉTER

TANÁRUNK: DR. GASPARICS ANTAL

Mágnesesség Egy anyag mágneses tulajdonsága atomi szinteken dol el.

Mágneses anyagok (fo) fajtáiDiamágnesek:

• A külso mágneses térrel szemben ellentétes irányú teret hoznaklétre a külso mágnese tér hatását lerontják

• A két ellentétes irányú mágnesestér taszítja egymást:

Mágneses anyagok fajtái Paramágnesek:

•Csak a külso tér hatására mágnesezodnek, a külso teret kicsitfelerosítik

•A külso tér mágnesezettségének megszüntetése után nem mutatnakmágneses tulajdonságot

•Az atomi mágnesek nem hatnak egymásra

Mágneses anyagok fajtái Ferromágnesek:

•Atomjai viszonylag eros elemi mágneseknek tekinthetoek, melyektartományosba un. doménekbe rendezodnek.

•A külso mágneses teret felerosítik:

Ferromágnesek Lemágnesezodés: Hiszterézis görbe:

A mágneses tér kimutatása – Hall-szenzor(https://www.youtube.com/watch?v=Scpi91e1JKc)

A mágneses tér kimutatása – Hall-szenzormérések

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

2.25

2.30

2.35

2.40

2.45

2.50

2.55

2.60

2.65

2.70

Vá

laszje

l [V

]

X [mm]

Hall-1

Hall-2

-40 -20 0 20 40

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Vá

laszje

l [V

]

X [mm]

Hall-1

Hall-2

Síkkal párhuzamoserovonalak ábrája

Síkra merolegeserovonalak ábrája

A mágneses tér kimutatása – FluxSetszenzor

• MFA fejlesztés• Jóval érzékenyebb a Hall-szenzornál• Segítségével nagy felbontású képeket kaphatunk az elektromosan vezeto

anyagok:

• belso szerkezetérol,• mechanikai,• anyagfolytonossági,• fáradási tulajdonságairól,• hibáiról

A mágneses tér kimutatása – FluxSetszenzor

Alkalmazási lehetoségek pl.:•Atomreaktorok csovezetékeinek vizsgálata•Repedés és fáradás vizsgálata a

• Hadiiparban,• Gépjármuiparban,• Repülo alkatrészekben,• Csovezetékekben• Tartályokban.

•Alkatrészek gyártás közbeni és végellenorzése•Fémek és elektrolitek vezetoképességének vizsgálata

A mágneses tér kimutatása – FluxSetszenzor

Mért jel feldolgozásánakmenete:•Komparátor•Flip-flop•Lock-In erosíto

A mágneses tér kimutatása – FluxSetszenzor

Anyagvizsgálati célokra alkalmas legyen -> anyagban váltakozó mágneses teret hozunklétre (egy harmadik tekerccsel) -> az anyagban örvényáramok keletkeznek -> ezek azörvényáramok az anyag szerkezeti változásaival módosulnak -> torzul a saját mágnesesterük, amelyet mérni tudunk

Örvényáramok

A változó mágneses fluxus feszültségetindukál aminek hatására a vezetobenelindulnak az örvényáramok.

Mágnes csúszása vezetoanyagból készültlejton

Mágnes csúszása vezetoanyagból készültlejton

A mágnes mozgásánakhatására a vezetoanyagbólkészült lejto belsejébenmegindulnak az örvény áramokez kifejt egy a mozgástakadályozó erot aminek anagysága arányos a testsebességével ezért a testmozgása hamaregyenletesséválik.

Mágnes gördülése vezetoanyagból készültlejton

Mágnes gördülése vezetoanyagból készültlejton

Mágnes gördülése vezetoanyagból készültlejton

FluxSet szenzor mérések - furatkupac

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

X [mm]

Y [m

m]

FluxSet szenzor mérések - furat

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

X [mm]

Y [m

m]

FluxSet szenzor mérések – letakart repedés

FluxSet szenzor mérések – letakart repedés

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

X [mm]Y

[m

m]

FluxSet szenzor mérések – egy mágnes „hülthelye”

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

X [mm]

Y [m

m]

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

X [mm]

Y [m

m]

Hall-szenzor – síkra meroleges térkomponensek(1 bit tárolása)

FluxSet – síkra meroleges térkomponensek

Köszönetnyilvánítás

Dr. Gasparics Antal

Dr. Vértesy Gábor

Dr. Daróczi Csaba Sándor

És az MFA-nak

Források

•http://fizikaiszemle.hu/archivum/fsz0611/juhasz0611.html

•http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/ferro.html

•http://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/magnetism.html

Köszönjük a figyelmet!

Kormányos HannaMolnár Áron

Elek Péter