Studium permanentních magnetů
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tato práce shrnuje mé pokusy při úpravách průtokoměrů využívajícíchmagnetickou indukci a to nahrazením cívek permanentnímimagnety. První kapitola se věnuje vysvětlení obecného pojmu magnetismus,jeho vzniku, vlastnostem, permanentním magnetům jakozdrojům magnetického pole a v poslední řadě teorii průtokoměrůvyužívajících především Maxwellovy zákony. Druhá kapitola seznamujese simulačním softwarem Comsol Multiphysics a to nejens jeho možnostmi, ale také historií a značnou univerzálností použitís možností spolupráce s řadou dalších softwarů. Dále práce v Comsolu,kde je navrhováno a optimalizováno umístění, tvar, velikosta materiál permanentních magnetů včetně porovnání nasimulovanýchhodnot magnetické indukce s naměřenými a zhodnocenímhomogennosti magnetického pole. Ve čtvrté kapitole jsou výsledkylaboratorního testování teoretických výsledků z předešlé kapitolypři reálném proudění vodivé kapaliny průtokoměrem. V závěru jeshrnutí výsledků a zodpovězení otázky, která byla položena již přizadání práce, a to zda je možné nahradit cívky vytvářející střídavémagnetické pole permanentními magnety vytvářející neměnné poles velkou výhodou odpadnutí nutnosti napájení cívek a snížení energetickénáročnosti s napájením pouhých měřicích a komunikačníchobvodů.
This work summarizes my attempts to modify magnetic inductionflow meters by replacing coils with permanent magnets. Thefirst chapter deals with the explanation of the general concept ofmagnetism, its origin, properties, permanent magnets as sourcesof magnetic field and, last but not least, the theory of flowmetersusing Maxwell's laws in particular. The second chapter introducesthe Comsol Multiphysics simulation software, not only with itscapabilities, but also with the history and versatility of using itwith collaboration with a variety of other softwares. Furthermore,the work in Comsol, where the location, shape, size and magnet ofpermanent magnets is designed and optimized, including the comparisonof the simulated magnetic induction values with measuredand the homogeneity of the magnetic field. The fourth chapterpresents the results of laboratory testing of the theoretical resultsfrom the previous chapter, when the flow of the conductive liquidis actually flow through the flowmeter. In conclusion, summarizingthe results and answering a question that was asked at the time ofthe assignment, whether it is possible to replace the coils creatingan alternating magnetic field with permanent magnets creating anunchangeable field with the great advantage of dropping the needto supply coils and reducing the energy intensity by feeding onlymeasuring and communication circuits.
This work summarizes my attempts to modify magnetic inductionflow meters by replacing coils with permanent magnets. Thefirst chapter deals with the explanation of the general concept ofmagnetism, its origin, properties, permanent magnets as sourcesof magnetic field and, last but not least, the theory of flowmetersusing Maxwell's laws in particular. The second chapter introducesthe Comsol Multiphysics simulation software, not only with itscapabilities, but also with the history and versatility of using itwith collaboration with a variety of other softwares. Furthermore,the work in Comsol, where the location, shape, size and magnet ofpermanent magnets is designed and optimized, including the comparisonof the simulated magnetic induction values with measuredand the homogeneity of the magnetic field. The fourth chapterpresents the results of laboratory testing of the theoretical resultsfrom the previous chapter, when the flow of the conductive liquidis actually flow through the flowmeter. In conclusion, summarizingthe results and answering a question that was asked at the time ofthe assignment, whether it is possible to replace the coils creatingan alternating magnetic field with permanent magnets creating anunchangeable field with the great advantage of dropping the needto supply coils and reducing the energy intensity by feeding onlymeasuring and communication circuits.
Description
Subject(s)
Průtokoměr, magnetická indukce, permanentní magnet, neodym, Comsol, metoda konečných prvků, Flowmeter, magnetic induction, permanent magnet, neodymium, Comsol, finite element method