[Holly 0]

Приветствую!

НЕ совсем про перемещения...

Стоит задача применения вихретокового метода для обнаружения мелких металлических частиц. Размер частиц от 5 мкм и выше. Занимался ли кто смежными или подобными задачами? Разумно ли при таком размере частиц применять вихретоковый метод или это тупиковое направление и ВТП не обладают такой чувствительностью?

сколько частиц в кубическом см?

[bornbash 0]

ориентироваться можно на величину 1500частиц/см3, но это не догма. В идеале хочется видеть отклик и от 1 частицы.

Чтение соответствующей литературы (Соболев, Шкарлет, Герасимов и т.д.) не дало мне понимание того, как можно перейти от "известных" моделей витка над полуплоскостью или проходного датчика с бесконечной проволокой к модели витка и частицы, размеры которой много меньше размеров витка :(

[SBE 1]

ориентироваться можно на величину 1500частиц/см3, но это не догма. В идеале хочется видеть отклик и от 1 частицы.

Чтение соответствующей литературы (Соболев, Шкарлет, Герасимов и т.д.) не дало мне понимание того, как можно перейти от "известных" моделей витка над полуплоскостью или проходного датчика с бесконечной проволокой к модели витка и частицы, размеры которой много меньше размеров витка :(

Любопытная задача для ВТП.

А какой может быть размер датчика (понятно, что много больше частицы)? Модель частицы - шар? Частицы - неферромагнитные?

Под рукой нет литературы, порыться, не делал ли кто хоть отдаленно подобное. Попробую удаленно поспрашивать коллег с большим стажем в этой области.

Численно промоделировать такое вполне возможно. Может, можно и на пальцах прикинуть.

 

Чисто индуитивно - ВТП пройдет вряд ли. Слишком малым будет относительное вносимое напряжение из-за крохотного коэффициента заполнения датчика. Хотя конечно в этом случае многое будет определяться неописанными ньюансами задачи, поскольку играться прийдется с малыми величинами. Например, что значит обнаружить?

[bornbash 0]

to SBE

Буду признателен, если Вы "проведете" опрос :) Мне не удалось найти ничего похожего. Численно промоделировать - пробую, с Ansys провозился, не пошло, теперь возлагаю большие надежды на MAxwell. Осваивать его не в пример легче.

А обнаружить - установить факт наличия или отсутствия частицы в рабочем объеме датчика, ну или выделить сигнал от частицы на фоне шумов. Частицы - как ферромагнитные, так и неферромагнитные. Еще один большой знак вопроса - схема включения датчика, ведь действительно надо обеспечить весьма и весьма достойную чувствительность. Да и тип датчика - дифференциальный или нет, параметрический или трансформаторный? Вопросов много, опытных людей вокруг почти нет :)

[SBE 1]

to SBE

Буду признателен, если Вы "проведете" опрос :) Мне не удалось найти ничего похожего. Численно промоделировать - пробую, с Ansys провозился, не пошло, теперь возлагаю большие надежды на MAxwell. Осваивать его не в пример легче.

А обнаружить - установить факт наличия или отсутствия частицы в рабочем объеме датчика, ну или выделить сигнал от частицы на фоне шумов. Частицы - как ферромагнитные, так и неферромагнитные. Еще один большой знак вопроса - схема включения датчика, ведь действительно надо обеспечить весьма и весьма достойную чувствительность. Да и тип датчика - дифференциальный или нет, параметрический или трансформаторный? Вопросов много, опытных людей вокруг почти нет :)

Поспрашиваю в будни.

 

Про моделирование - несомненно возможно, но аккуратно надо. Легко получить ерунду и не заметить, особенно без большого опыта. Я с нашими ансисниками работаю по принципу: простая модель – верификация на реальном объекте – дальнейшее моделирование. А то промахнуться на много порядков не моргнув глазом :).

Ферромагнитный это принципиально другой случай, даже несмотря на размагничивающий фактор для частицы.

И все же какое может быть сечение датчика? Единственная надежда, что его можно сделать относительно малым.

 

Тип ВТП. Я поэтому и спрашиваю об обнаружение. Одно дело если частицы пролетают через датчик с некоторой скоростью. Тогда можно думать о дифференциальном датчике, хотя под большим вопросом. Другое дело если концентрация частиц может медленно возрастать, это хуже для отстройки. Параметрический навряд ли.

 

[bornbash 0]

Поспрашиваю в будни.

 

Про моделирование - несомненно возможно, но аккуратно надо. Легко получить ерунду и не заметить, особенно без большого опыта. Я с нашими ансисниками работаю по принципу: простая модель – верификация на реальном объекте – дальнейшее моделирование. А то промахнуться на много порядков не моргнув глазом :).

Ферромагнитный это принципиально другой случай, даже несмотря на размагничивающий фактор для частицы.

И все же какое может быть сечение датчика? Единственная надежда, что его можно сделать относительно малым.

 

Тип ВТП. Я поэтому и спрашиваю об обнаружение. Одно дело если частицы пролетают через датчик с некоторой скоростью. Тогда можно думать о дифференциальном датчике, хотя под большим вопросом. Другое дело если концентрация частиц может медленно возрастать, это хуже для отстройки. Параметрический навряд ли.

Касательно датчика. Я полагаю, что для увеличения чувствительности датчика необходимо увеличить коэффициент заполнения, т.е. в моём случае сделать датчик миниатюрным насколько возможно. Ориентируюсь на проходной датчик с каналом 1мм и менее, линейные размеры требуют уточнения, но порядок, думаю, тот же.

Частицы "пролетают" датчик с некоторой скоростью. Концентрация может варьироваться в значительных пределах, но только "вниз", т.е. <=1500 част/см3.

Касательно типа частиц. Я потому в сторону ВТП и смотрю, что есть возможность отличать материалы по магнитному признаку, т.е. необходимо хотя бы "грубо" отслеживать тип материала частицы.

[SBE 1]

Касательно датчика. Я полагаю, что для увеличения чувствительности датчика необходимо увеличить коэффициент заполнения, т.е. в моём случае сделать датчик миниатюрным насколько возможно. Ориентируюсь на проходной датчик с каналом 1мм и менее, линейные размеры требуют уточнения, но порядок, думаю, тот же.

Верно мыслите про коэффициент заполнения. Проходной диаметром 1 мм уже как-то становиться реалистичнее. Если пропускная способность позволит, то лучше и меньше. Мы засовываем ВТП внутрь отверстия медицинской иглы внешним диаметром меньше 0.4мм:)

 

Частицы "пролетают" датчик с некоторой скоростью. Концентрация может варьироваться в значительных пределах, но только "вниз", т.е. <=1500 част/см3.

Про скорость изменения концентрации спрашиваю потому, что ВТП будет «плыть» и скорее всего надо будет подстраивать ноль. Или через ФВЧ или по моментам заведомого отсутствия частиц и т.д.

 

Касательно типа частиц. Я потому в сторону ВТП и смотрю, что есть возможность отличать материалы по магнитному признаку, т.е. необходимо хотя бы "грубо" отслеживать тип материала частицы.

Если удастся детектировать немагнитные частицы, то обнаружение магнитных и разделение по типу, скорее всего, решиться. Хотя большая вариация размеров частиц и очень малая магнитная проницаемость будет мешать. Может придется воспользоваться многочастотным методом.

 

[bornbash 0]

Верно мыслите про коэффициент заполнения. Проходной диаметром 1 мм уже как-то становиться реалистичнее. Если пропускная способность позволит, то лучше и меньше. Мы засовываем ВТП внутрь отверстия медицинской иглы внешним диаметром меньше 0.4мм:)

0.4мм О_О!! А датчик сами делаете или заказываете??? И, если не секрет, технология изготовления сего чуда, хотя бы в общих чертах. Ваш ВТП, видимо, имеет достаточно протяженный (по сравнению с поперечным диаметром :)) линейный размер.

 

[Holly 0]

1) частички -они парамагнитные или ферромагнитные (разные?)?

2) Вы хотите разделять их только по магнитному моменту/намагниченности?

Изменено 18 июля, 2010 пользователем Holly

[SBE 1]

0.4мм О_О!! А датчик сами делаете или заказываете??? И, если не секрет, технология изготовления сего чуда, хотя бы в общих чертах. Ваш ВТП, видимо, имеет достаточно протяженный (по сравнению с поперечным диаметром :)) линейный размер.

Это датчики для измерителей толщины металлизации в отверстиях печатных плат. 0.4 мм уже на пределе, или даже за пределом наших возможностей (непонятно как работает:)). Побольше типа 0.6мм очень давно серийно выпускаемые.

Технология печатная на пленке, заказная. Линейный размер не скажу, наверно несколько миллиметров. Сворачивается в трубочку, засовывается внутрь иголки.

[bornbash 0]

1) частички -они парамагнитные или ферромагнитные (разные?)?

2) Вы хотите разделять их только по магнитному моменту/намагниченности?

Разделять необходимо частицы по признаку магнитный/немагнитный материал. А будет магнитный пара- или ферро-... об этом даже пока и не задумывался, но чисто интуитивно полагаю, что будет сложно при столь малых размерах частиц (от 5 мкм) вести классификацию по типу магнитного материала, хотя могу и заблуждаться. А вообще было бы здорово иметь и такую возможность. В данный момент необходимо вообще "научиться видеть" такие малоразмерные объекты.

[SBE 1]

Буду признателен, если Вы "проведете" опрос :) Мне не удалось найти ничего похожего. ет :)

Получил ответ от коллеги, честно говоря, не ожидал, но, как известно, "Все уже придумано до нас".

Подобную задачу решал один из наших «зубров» в области ВТ. В топливных таблетках надо было обнаруживать ферромагнитные включения. Была достигнута очень высокая чувствительность для ферромагнитных частиц и неплохая для не ферромагнитных. Количественные характеристики, что значит «неплохая» по памяти не воспроизвели. Датчик где-то валялся, проходное отверстие около 10мм.

 

[bornbash 0]

Получил ответ от коллеги, честно говоря, не ожидал, но, как известно, "Все уже придумано до нас".

Подобную задачу решал один из наших «зубров» в области ВТ. В топливных таблетках надо было обнаруживать ферромагнитные включения. Была достигнута очень высокая чувствительность для ферромагнитных частиц и неплохая для не ферромагнитных. Количественные характеристики, что значит «неплохая» по памяти не воспроизвели. Датчик где-то валялся, проходное отверстие около 10мм.

Спасибо за информацию, жаль что нет более конкретных численных данных о том, что было достигнуто. Но это косвенно подтверждает возможность подобного обнаружения, а значит надо удвоить усилия :)))

[SBE 1]

Спасибо за информацию, жаль что нет более конкретных численных данных о том, что было достигнуто. Но это косвенно подтверждает возможность подобного обнаружения, а значит надо удвоить усилия :)))

Пожалуйста.

Конкретные цифры есть где-то, но попробовать их получить могу только добравшись на работу из больницы, где пока пребываю. Если конечно они не являются ноу-хау или закрытой информацией. Навскидку можно сказать, что вряд ли таблетки допускают серьезные примеси судя по их назначению:). Можете попробовать оценить насколько это коррелирует с концентрацией которая вам интересна.

 

Успехов.

Не справитесь, обращайтесь, если наши не смогут, то значить ВТ метод не подходит:).

[bornbash 0]

Пожалуйста.

Конкретные цифры есть где-то, но попробовать их получить могу только добравшись на работу из больницы, где пока пребываю. Если конечно они не являются ноу-хау или закрытой информацией. Навскидку можно сказать, что вряд ли таблетки допускают серьезные примеси судя по их назначению:). Можете попробовать оценить насколько это коррелирует с концентрацией которая вам интересна.

Успехов.

Не справитесь, обращайтесь, если наши не смогут, то значить ВТ метод не подходит:).

Скорейшего Вам выздоровления! А "ваши" серьезные ребята, видимо! :))))