Improving the Efficiency of an Eddy Current Sensor Measuring the Thickness of a Heat-Resistant Metal Film of Turbine Blades During Its Deposition in Vacuum

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorWeidong, Hui
dc.contributor.authorNengjun, Ben
dc.contributor.authorRyzhkov, Sergiy
dc.contributor.authorTopalov, Andriy
dc.contributor.authorGerasin, Oleksandr
dc.contributor.authorVyzhol, Yuriy
dc.date.accessioned2023-05-26T10:01:22Z
dc.date.available2023-05-26T10:01:22Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThe article analyzes the design features and general modeling of an eddy current sensor for measuring thickness of a metal film. The main tasks of the work are formulated to improve the accuracy and efficiency of the eddy current sensor based on the analysis of different solutions in the turbine industry. The purpose of the research is to study the peculiarities of the sensitive element (coil) of the eddy current sensor measuring the thickness of the heat-resistant metal film of the turbine blades in a vacuum chamber, followed by computer simulation of its functioning to identify the optimal parameters of the oscillatory circuit. The set goal is achieved by solving the following problems. Firstly, a constructive implementation of the eddy current sensor of the measuring transducer for working in a vacuum chamber at a temperature of 300∘C is proposed. Secondly, the calculation of the sensitive element of the sensor (inductance coil) is performed for operation at elevated temperatures. Thirdly, corrections for the intrinsic and mutual inductance of the turns, as well as the inductance correction from temperature are studied in detail and taken into account when calculating the inductance. Finally, computer simulation of the developed measuring transducer is performed based on the oscillatory circuit and the quality factor conception of the simulation models. The most significant important results of the work are the following: a) the proposed methodology makes it possible to develop an optimal sensitive element for operation in vacuum and at elevated temperatures, and b) the simulation model helps to determine the best electrical parameters of the measuring transducer elements. The significance of the obtained results lies in the possibility of improving the accuracy and, accordingly, the efficiency of measuring the thickness of the heat-resistant metal film of the turbine blades.uk
dc.description.abstractotherУ статтi аналiзуються конструктивнi особливостi та загальне моделювання вихрострумового датчика для вимiрювання товщини металевої плiвки. Сформульованi основнi завдання роботи щодо пiдвищення точностi та ефективностi вихрострумового датчика на основi аналiзу рiзних рiшень у турбобудуваннi. Мета дослiдження – вивчення особливостей роботи чутливого елемента (котушки) вихрострумового датчика вимiрювання товщини плiвки жаромiцного металу лопаток турбiни у вакуумнiй камерi з подальшим комп’ютерним моделюванням його функцiонування для виявлення оптимальних параметрiв коливального контуру. Поставлена мета досягається вирiшенням наступних завдань. По-перше, запропоновано конструктивну реалiзацiю вихрострумового датчика вимiрювального перетворювача для роботи у вакуумнiй камерi при температурi 300∘С. По-друге, виконаний розрахунок чутливого елемента датчика (котушки iндуктивностi) для роботи за пiдвищених температур. По-третє, при розрахунку iндуктивностi докладно вивченi та врахованi поправки на власну та взаємну iндуктивностi виткiв, а також виправлення iндуктивностi вiд температури. На останок, проведено комп’ютерне моделювання розробленого вимiрювального перетворювача, виконаного на основi коливального контуру, та визначено добротнiсть iмiтацiйних моделей. Найбiльш значущi важливi результати роботи полягають у наступному: а) запропонована методика дозволяє розробити оптимальний чутливий елемент для роботи у вакуумi та при пiдвищених температурах, та б) iмiтацiйна модель дозволяє визначити найкращi електричнi параметри елементiв вимiрювального перетворювача. Значимiсть отриманих результатiв полягає у можливостi пiдвищення точностi та, вiдповiдно, оперативностi вимiрювання товщини термостiйкої металевої плiвки лопаток турбiни.uk
dc.format.pagerangePp. 86-97uk
dc.identifier.citationImproving the Efficiency of an Eddy Current Sensor Measuring the Thickness of a Heat-Resistant Metal Film of Turbine Blades During Its Deposition in Vacuum / Weidong Hui, Nengjun Ben, Ryzhkov Sergiy, Topalov Andriy, Gerasin Oleksandr, Vyzhol Yuriy // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 88. – С. 86-97. – Бібліогр.: 44 назви.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2022.88.86-97
dc.identifier.orcid0000-0003-2110-4370uk
dc.identifier.orcid0000-0002-3166-2985uk
dc.identifier.orcid0000-0002-2201-6172uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2745-7388uk
dc.identifier.orcid0000-0001-5107-9677uk
dc.identifier.orcid0000-0001-5254-6185uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56205
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 88uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjecteddy current sensoruk
dc.subjectturbine bladeuk
dc.subjectheat resistant coatinguk
dc.subjectmetal surfaceuk
dc.subjectthicknessuk
dc.subjectmeasuring transduceruk
dc.subjectoscillatory circuituk
dc.subjectвихрострумовий датчикuk
dc.subjectлопатка турбiниuk
dc.subjectтермостiйке покриттяuk
dc.subjectметалева поверхняuk
dc.subjectтовщинаuk
dc.subjectвимiрювальний перетворювачuk
dc.subjectколивальний контурuk
dc.subject.udc681.586.7uk
dc.titleImproving the Efficiency of an Eddy Current Sensor Measuring the Thickness of a Heat-Resistant Metal Film of Turbine Blades During Its Deposition in Vacuumuk
dc.title.alternativeПiдвищення ефективностi датчика вихрових струмiв, що вимiрює товщину термостiйкої металевої плiвки лопатей турбiни пiд час її осадження у вакуумiuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1781-5161-1-10-20220703.pdf
Розмір:
1.23 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 88