Název: Měření slabého magnetického pole ve 3D prostoru
Překlad názvu: Measurement of weak magnetic field in 3D space
Autoři: Bár, Martin ; Klusáček, Stanislav (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2020
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
Cílem práce bylo teoreticky určit rozložení magnetického pole v okolí miniaturních NdFeB magnetů cylindrického tvaru, výsledky simulace porovnat s daty naměřenými komerčním gaussmetrem F.W. BELL a vytvořit vlastní koncepci sondy. V simulačním softwaru Ansys AIM a FEMM 4.2 byl simulován vliv fyzických rozměrů magnetu – průměru a výšky magnetu, rádia hrany magnetu a také ochranného pokovení. Z provedené simulace vyplývá, že velikost magnetické indukce na povrchu magnetu závisí na poměru průměru ku výšce magnetu. Větší rádie hrany magnetu zvětší velikost magnetické indukce těsně nad povrchem magnetu, ale ve větších vzdálenostech je magnetická indukce menší než u magnetu bez rádia. Ochranná vrstva Ni-Cu-Ni o tloušťce 21 µm má u magnetů s rozměry řádově v jednotkách milimetrů negativní vliv na velikost povrchové magnetické indukce. U nejmenšího rozměru magnetu 1x1 mm dojde v důsledku pokovení k poklesu magnetické indukce na povrchu až o 14 %. Hodnoty magnetické indukce naměřené gaussmetrem F.W. Bell nad povrchem magnetu se od simulace nejvíce lišily u magnetu 1x1 mm. S pomocí simulace magnetického pole magnetu byl vytvořen návrh sondy. V práci jsou zmíněny potenciální nedostatky této sondy a také postup při kalibraci senzorů. The aim of this thesis is to theoretically examine the magnetic field of miniature cylindrical NdFeB magnets, compare the simulation results to real-world measurements, and design a magnetic field probe using suitable sensors. A FEM simulation was conducted using Ansys AIM and FEMM 4.2. The simulation shows that the magnetic induction on the surface of the magnet depends on the diameter/height ratio. The simulation results also show that 21 µm thick protective layer of Ni-Cu-Ni metal on the surface of NdFeB magnets lowers flux density of the smallest magnet sample (1x1 mm) by up to 14 %. It was also concluded that a larger magnet edge radius results in a higher flux density on the surface of the magnet. The biggest differences between simulation data and data measured by the F.W. BELL gaussmeter occurred in the smallest magnet sample. Using the FEMM 4.2 simulation software, a three-axis magnetic field probe was designed. Potential problems with this probe design have been identified. A simple procedure for probe calibration was proposed.
Klíčová slova: Ansys; FEMM 4.2; magnetická sonda; Magnetické pole; měření; NdFeB magnety; senzory; Ansys; FEMM 4.2; Magnetic field; magnetic probe; measurement; NdFeB magnets; sensors

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/190639

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-413780


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce