Page 83 - XXIV Konferencja Automatyków Rytro 2026

1. Tadeusz SKUBIS, 2. Adam PILŚNIAK, 3. Anna PIASKOWY
Politechnika Śląska, Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki (2)

System pomiarowy do badania równomierności pola
magnetycznego

Streszczenie. W artykule opisano system pomiarowy, który opiera się na
skanowaniu pola magnetycznego z wykorzystaniem plotera CNC. Przeprowadzone
zostały kompleksowe badania różnych materiałów, które potwierdzają skuteczność i
precyzję systemu w analizie równomierności pola magnetycznego. Zaprezentowane
wyniki stanowią podstawę kontynuacji prac nad doskonaleniem właściwości
materiałów oraz ich dalszej klasyfikacji, odpowiednio dopasowując je do konkretnych
zastosowań.

Słowa kluczowe: skaner CNC, skaner magnetyczny, mapa pola magnetycznego,
jednorodność pola magnetycznego.

Wstęp
Pomiary magnetyczne odgrywają kluczową rolę w wielu dziedzinach, takich jak
przemysł, nauka czy medycyna. Precyzyjne i dokładne pomiary stałej indukcji
magnetycznej na powierzchni różnych materiałów są istotne dla zrozumienia ich
właściwości magnetycznych oraz oceny jakości i charakterystyk materiałów. W celu
zwiększenia precyzji i efektywności pomiarów magnetycznych, rozwijane i
wykorzystywane są nowe technologie i metody.
Koncepcja prezentowanego systemu pomiarowego opiera się na wykorzystaniu
technologii CNC (Computer Numerical Control) do precyzyjnego i automatycznego
sterowania skanerem magnetycznym. Skaner ten został specjalnie zaprojektowany i
zbudowany, aby umożliwić dokładny pomiar stałej indukcji magnetycznej na
powierzchni różnych materiałów paramagnetycznych i ferromagnetycznych. Do tego
celu została wykorzystana sonda hallotronowa, która jest czuła na zmiany pola
magnetycznego. Technologia CNC, wykorzystywana do sterowania maszynami i
narzędziami przy użyciu komputerów i oprogramowania, ma szerokie zastosowania
w przemyśle, a także ma duży potencjał zastosowań w dziedzinie pomiarów..
Skaner może realizować serie pomiarów w wyznaczonych punktach na
powierzchni materiału z zadaną rozdzielczością, umożliwiając uzyskanie dokładnych
wartości stałej indukcji magnetycznej w tych punktach. Taki system pomiarowy
zapewnienia precyzyjne i wiarygodne dane, które znajdą zastosowanie w wielu
dziedzinach nauki, przemysłu i inżynierii. Błędy precyzji nastawiania punktów
pomiarowych i pomiarów indukcji magnetycznej w tych punktach w wielu
przypadkach są pomijalnie małe, ponieważ są zdominowane przez rozrzut indukcji
magnetycznej w różnych punktach materiału. Z tego powodu dane uzyskane za
pomocą opracowanego systemu pomiarowego mogą być wykorzystywane np. do
klasyfikacji materiałów. Poprzez analizę otrzymanych wyników pomiarów i obliczenie
wskaźników statystycznych z powtarzalnych pomiarów wielokrotnych w
poszczególnych punktach można przyporządkować materiały do określonych grup o
różnych właściwościach magnetycznych.
System pomiarowy wyposażony w skaner magnetyczny jest więc nie tylko
narzędziem do precyzyjnych pomiarów stałej indukcji magnetycznej, ale także
narzędziem do analizy i klasyfikacji materiałów na podstawie ich właściwości
magnetycznych. Przedstawienie metody klasyfikacji materiałów na podstawie danych

Tadeusz Skubis, System pomiarowy do badania równomierności pola magnetycznego str. 1
XXIV KONFERENCJA AUTOMATYKÓW RYTRO 2026 POLITECHNIKA ŚLĄSKA