[en] SCANNING SUSCEPTOMETER USING HALL EFFECT SENSORS TO DETECT DEFECTS IN STEEL SHEETS

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: ELOI BENICIO DE MELO JUNIOR
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] SENSOR HALL; [pt] MATERIAL MAGNETICO; [pt] SISTEMA GRADIOMETRICO; [pt] ACO SAE 1020; [en] HALL SENSOR; [en] MAGNETIC MATERIAL; [en] GRADIOMETRIC SYSTEM; [en] SAE 1020 STEEL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48484&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48484&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48484

[pt] Instrumentos de varredura magnética em estruturas, componentes e materiais têm sido objeto de pesquisa científica e são potenciais protótipos para uso na indústria, sobretudo em inspeção não destrutiva, para identificar defeitos em estruturas metálicas sujeitas a condições extremas como altas temperaturas, pressão e forte tensão. Essas condições podem levar à falhas dessas estruturas comprometendo sua operação, acarretando prejuízos e possíveis acidentes. Nesse sentido, construímos um instrumento para varredura da resposta magnética em placas de aço com defeitos utilizando dois sistemas de medição. No primeiro sistema utilizamos um equipamento comercial: Gaussímetro da marca F.W. BELL (modelo 9950), com três sensores de efeito Hall perpendiculares entre si. No segundo, um gradiômetro construído no Laboratório de Instrumentação do Departamento de Física da PUC-Rio composto de dois sensores de efeito Hall da marca Melexis (modelo 90215). Para a varredura de ambos os sistemas de medição foram utilizados dois atuadores lineares da marca Zaber (modelo T-LLS260C). Com o instrumento construído foi possível identificar defeitos manufaturados por eletroerosão em placas de aço SAE 1020. O segundo sistema de medição se mostrou mais eficiente em detectar defeitos com diâmetros da ordem de 0,90 mm e 10 μm de profundidade. Também construímos um sistema de filtros em uma placa de circuito impresso para atenuar o ruído presente. A partir da análise de sinal-ruído notou-se que o circuito foi eficaz e permitiu uma melhor identificação dos defeitos. Para reforçar a aplicação desse equipamento na pesquisa científica e na indústria, desenvolvemos uma rotina em MATLAB para estimar a profundidade dos defeitos e obtivemos resultados com erro de 3,54 por cento.