電磁有限元素分析渦電流運用於非接觸式聲波檢測系統

Electromagnetic Finite Element Analysis of Sound-Wave Non-Contact Detection System Using Eddy Current

陳志維(Jyh-Wei Chen) ； 簡翊庭(Yi-Ting Jian) ； 宋家緯(Jia-Wei Song) ； 陳威儒(Wei-Ru Chen) ； 陳清日中(Thanh-Nhat-Trung Tran)

《中華民國振動與噪音工程學會論文集》 2019 (2019/06) Pp. 219-223

摘要

本論文提出利用電磁有限元素分析渦電流運用於非接觸式檢測系統，利用線圈脈衝電流產生一個脈衝磁場，進而在待測物產生一個渦電流，此渦電流所產生的磁場與原線圈之磁場產生一個電磁作用力，此作用力於待測物會造成振動而產生一個聲波。當待測物的正常時或有缺陷時會因為其系統的特徵值亦有不同，所以產生的聲波的自然頻率亦有所不同。所產生的聲波再利用傳立葉分析結合人工智慧，則可以辨別待測物為正常或有缺陷。本論文利用電磁有限元素分析線圈電磁場產生之渦電流磁場之作用力，所產生的聲波頻諎分析的狀況，最後會藉由實測證明分析的結果。

關鍵字

渦電流 ； 非接觸式檢測 ； 聲波檢測 ； 傳立葉分析 ； 有限元素分析

並列摘要

Electromagnetic finite element analysis of sound-wave non-contact detection system using eddy current is proposed in this paper. A special designed winding which is fed by an impulse current generates an impulse magnetic field to induce an eddy current on the object under test. Because of the combination of magnetic field of winding and the eddy current of the testing object, the electromagnetic force is generated to make the surface of object vibrate to generate a wave for detection. Because different eigenvectors of normal and defect objects, the sound wave spectra are also different for testing objects due to the natural frequency which can be used to distinguish from the normal and defect objects by using artificial intelligent technology. Finally, the experimental results are used verified the proposed method.

並列關鍵字

Eddy current ； Non-contact detection ； FFT ； Sound-wave Detection ； Finite element analysis