Optimizando el diseño de sensores magnetoelásticos sin contacto para detectar sustancias que se acumulan en entornos restringidos
Autores: Kalyvas, Ioannis; Dimogianopoulos, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimizando el diseño de sensores magnetoelásticos sin contacto para detectar sustancias que se acumulan en entornos restringidos
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Sin contacto
Detección magnetoelástica
Sustancias/agentes
Detección
Vibración
Distribución de masa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta la optimización de un sistema de detección magnetoelástica sin contacto diseñado para detectar sustancias/agentes que se acumulan en su entorno. El sistema está destinado a ser un sensor magnetoelástico personalizado, de bajo costo pero efectivo, para la detección de plagas/insectos en lugares restringidos (pequeños museos, laboratorios, etc.). Involucra una losa de polímero corta, delgada y flexible en una disposición de viga en voladizo, con una cinta magnetoelástica Metglas 2826 MB corta unida a parte de su superficie. Un teléfono móvil tanto soporta como suministra vibraciones de baja amplitud al extremo libre de la losa. Al vibrar, la cinta magnetoelástica genera un flujo magnético variable, induciendo así voltaje de manera sin contacto en una bobina de recogida suspendida sobre la cinta. Este voltaje lleva frecuencias características específicas de la vibración de la losa. Si sustancias/agentes se acumulan en partes de la superficie de la losa (adecuadamente recubierta), su distribución de masa y, por lo tanto, las frecuencias características cambian. Luego, simplemente monitorear los cambios de tales frecuencias en el voltaje registrado permite la detección de sustancias/agentes acumulados. El trabajo actual utiliza pruebas extensivas a través de varios perfiles de vibración y posiciones de carga en la losa, para evaluar estadísticamente la sensibilidad de la detección de masa del sistema. Se muestra que, aunque este detector de sustancias/agentes personalizado implica hardware limitado (de bajo costo) y un diseño simplificado, logra resultados prometedores en relación con su costo.
Descripción
Se presenta la optimización de un sistema de detección magnetoelástica sin contacto diseñado para detectar sustancias/agentes que se acumulan en su entorno. El sistema está destinado a ser un sensor magnetoelástico personalizado, de bajo costo pero efectivo, para la detección de plagas/insectos en lugares restringidos (pequeños museos, laboratorios, etc.). Involucra una losa de polímero corta, delgada y flexible en una disposición de viga en voladizo, con una cinta magnetoelástica Metglas 2826 MB corta unida a parte de su superficie. Un teléfono móvil tanto soporta como suministra vibraciones de baja amplitud al extremo libre de la losa. Al vibrar, la cinta magnetoelástica genera un flujo magnético variable, induciendo así voltaje de manera sin contacto en una bobina de recogida suspendida sobre la cinta. Este voltaje lleva frecuencias características específicas de la vibración de la losa. Si sustancias/agentes se acumulan en partes de la superficie de la losa (adecuadamente recubierta), su distribución de masa y, por lo tanto, las frecuencias características cambian. Luego, simplemente monitorear los cambios de tales frecuencias en el voltaje registrado permite la detección de sustancias/agentes acumulados. El trabajo actual utiliza pruebas extensivas a través de varios perfiles de vibración y posiciones de carga en la losa, para evaluar estadísticamente la sensibilidad de la detección de masa del sistema. Se muestra que, aunque este detector de sustancias/agentes personalizado implica hardware limitado (de bajo costo) y un diseño simplificado, logra resultados prometedores en relación con su costo.