Manyetik kaçak akılar yöntemi ile ferromanyetik malzeme üzerindeki kusurların belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma, Marmara Üniversitesi Göztepe Kampüsü, Teknoloji Fakültesi Otomatik Konrol Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada C1040 (az karbonlu çelik) sac numunelerinin yapısında oluşturulan yapay kusurların Tahribatsız Test Yöntemlerinden (Nondestructive Testing Methods) Manyetik Kaçak Akı (Magnetic Flux Leakage) yöntemi ile tespit edilmesi amacıyla manyetize edici sistem ve alan etkili sensör (hall effect sensör) dizisinden oluşan kusur tespit aracı tasarlanmıştır. Bu araç, hareket ettirici mekanizma vasıtasıyla üzerinde yapay kusurlar bulunan C1040 çelik numuneleri üzerinde düz doğrultuda gezdirilmiştir. Kusur tespit aracından konum algılayıcı enkoder vasıtasıyla konum bilgisi alınarak tespit edilen kusurların taranan numunenin hangi bölgesinde bulunduğu belirlenmiştir. Kusur tespit aracını numune üzerinde gezdirme esnasında alan etkili sensör dizisinden gerçek zamanlı olarak alınan sinyaller analog dijital çevirici ile bilgisayara aktarılarak Matlab Simulink yazılımı ortamında değerlendirilmiştir. Numune üzerinde tespit edilen kusurların genişliği, derinliği ve numune kalınlığı gibi parametrelerin elde edilen sonuçlar üzerindeki etkisi belirlenerek değerlendirilmiştir. Ayrıca Sonlu Elemanlar Yöntemi (Finite Element Model) kullanılarak Manyetik Kaçak Akı yöntemi ile örnek sistem modeli oluşturulmuştur. Bu model ile simulasyon deneyleri FEM 4.2 yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Manyetik Kaçak Akı yöntemi sistem parametreleri değiştirilerek simülasyon deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmada kurulan Manyetik Kaçak Akı sisteminin parametreleri belirlenirken simülasyon sonuçlarından yararlanılmıştır. Gerçekleştirilen uygulama deneyleri ve simulasyon deneylerinden elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve uyumlu olduğu görülmüştür.

This study is performed in Marmara University Göztepe Campus, Faculty of Technology Laboratory of Automatic Control. In this study, a defect detector vehicle formed of magnetizing system and hall effect sensor array is designed to detect artificial defects formed on C1040 (low level steel) sheet plate with Magnetic Flux Leakage method of Nondestructive Testing Methods. This vehicle is moved in a straight direction which artificial defects of different thickness size on C1040 sheet plate is done on its structure by mover mechanism.Defects, detected by getting location information from location sensing encoder of defect detector vehicle are determined in which area of the scanned plate are located. Signals, getting from hall effect sensor array taken in real-time while defect detector vehicle is moving on plate are evaluated by transfering to computer with analogue digital converter and then processing on Matlab Simulink software environment. By detecting effects of parameters such as width and depth of defects detected on plate, thickness of plate on graphics getting as a result are evaluated. Moreover, sample system model formed with magnetic flux leakage method using finite element model is performed. Similation experiments with this model are performed by FEM4.2 software program. Similation experiments are performed by changing system parameters of magnetic flux leakage method.In this study, it is profitted by results of similation while determining parameters of magnetic flux laekage method.The results obtained from practised experiments and similation experiments are evaluated and it is seen that they are compatible.