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Trasduttori ibridi a correnti indotte con eccitatore a bobina e rivelatore GMR per il controllo di difetti subsuperficiali in componenti in superlega

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Trasduttori ibridi a correnti indotte con eccitatore a bobina e rivelatore GMR per il controllo di difetti subsuperficiali in componenti in superlega

I sensori GMR (sensori di campo magnetico ad effetto magneto – resistivo amplificato) sono caratterizzati dal fatto che la loro risposta al campo magnetico non dipende dalla frequenza ed è pertanto possibile ottenere, a frequenze dell’ordine del kHz, sia una buona sensibilità, sia un’adeguata profondità di penetrazione del campo elettromagnetico. I sensori GMR sono pertanto particolarmente promettenti per la realizzazione di modelli innovativi di sensori ibridi atti a rilevare e a caratterizzare per via elettromagnetica discontinuità subsuperficiali – poste anche a profondità elevata (5-10 mm) – in multistrati conduttori. Tali sensori ibridi integrano una bobina convenzionale, che genera il campo magnetico alternato nel materiale in esame, ed un sensore GMR, in qualità di elemento rilevatore delle perturbazioni del campo magnetico per effetto dell’interazione con il difetto. A valle di una breve rassegna dei principi di funzionamento, delle possibilità e degli esempi di applicazione dei sensori di campo magnetico GMR, l’articolo illustra i risultati di una ricerca svolta da CESI in relazione alla possibilità di applicare sensori ibridi bobina convenzionale – GMR alla ricerca ed alla caratterizzazione di difetti nei multistrati rivestimento / metallo base delle parti calde di turbine a gas di nuova generazione. La ricerca, dopo una prima fase di modellizzazione della risposta del sensore a una discontinuità simulata posta a diverse profondità nel materiale conduttore, si è incentrata sulla realizzazione e sulla valutazione sperimentale delle prestazioni di diverse configurazioni di sensori ibridi. L’articolo evidenzia le risposte positive ottenute ad oggi e gli ulteriori obiettivi da conseguire. CESI, Via Rubattino 54, 20134 Milano; antonelli@cesi.it

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