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da **GaAsFET** » 22 feb 2018, 0:15

Buonasera,
vorrei sottoporre un quesito per me di non semplice soluzione.
Premesso che la realizzazione dell'intero progetto coinvolge discipline tra loro ortogonali (chimica, fisica, elettronica, biomeccanica), mi soffermo sulla descrizione di una specifica necessità: muovere il supporto di un piccolo solenoide in direzione parallela ad un intenso campo magnetico statico.
Per esemplificare, dato un campo magnetico perpendicolare al piano orizzontale, immaginiamo di dover effettuare uno spostamento di 20-30 cm del suddetto supporto (superficie 2-3 comunque) in direzione verticale, all'interno di un tubo di alluminio non magnetico del diametro massimo di 5 cm.
Il campo magnetico è davvero molto intenso, dell'ordine dei 15 Tesla (per capirsi: circa 5-10 volte quello prodotto da un magnete per RM diagnostica), dove non è possibile utilizzare step-motor canonici. Avevo pensato di utilizzare un posizionatore lineare piezoelettrico tipo U-523 di PI (Physik Instruments) ma la sua escursione è limitata a pochi cm.

Il problema da risolvere è quindi come produrre uno spostamento lineare controllato in presenza di un intenso campo magnetico.

Ho finito le idee (vite senza fine, linear postioner, pistoncini idraulici...)

Grazie di un lume
Max

da **richiurci** » 22 feb 2018, 0:44

mi sembra ci siano pochi dati....precisione richiesta, forze in gioco...

perché hai escluso quelle ipotesi?

Mi vengono due idee forse totalmente sballate:

- bobina montata su supporto amagnetico e due oring di tenuta all'interno del tubo, spostata da aria o acqua in pressione

- bobina connessa a lunga asta amagnetica che esca dal campo, poi si agisce sul'asta

da **claudiocedrone** » 22 feb 2018, 1:55

richiurci ha scritto: ...pochi dati... ...forze in gioco...

GaAsFET ha scritto: ...Avevo pensato di utilizzare un posizionatore lineare piezoelettrico tipo U-523 di PI (Physik Instruments) ma la sua escursione è limitata a pochi cm...

Appunto; che spinta serve ? Quanta ne fornisce lo U523 ? L'escursione p. es. si potrebbe moltiplicare con una leva (ovviamente svantaggiosa)... O_/

da **GaAsFET** » 22 feb 2018, 8:25

Grazie per le risposte.

Non è necessario fornire una forza particolarmente intensa perché il solenoide è montato su un supporto di vetronite dal peso totale di poche decine di grammi, e la velocità di spostamento non è un parametro indispensabile. Mentre lo è la precisione e la riproducibilità dello spostamento lineare: per questo pensavo ad un attuatore eventualmente controllato da Arduino. Diciamo che uno spostamento con risoluzione di 1 mm è gia accettabile.

Si consideri che in corrispondenza di ogni spostamento effettuato il solenoide dovrebbe rimanervi in modo stabile per permettere l'applicazione di un campo EM locale e conseguenti misure fisiche.

Non ho idea di come sarebbe possibile moltiplicare la corsa mediante l'uso di leve, ho poche competenze di micromeccanica.

da **Jackd** » 22 feb 2018, 9:54

Quando hai parlato di trasduttori piezo, mi hai fatto tornare in mente http://www.noliac.com/products/motors/pad7344/

ho anche qualche contatto per reperire maggiori info nel caso servissero, in ogni caso io farei cosi (il disegno non è in proporzione, da verificare dimensioni effettive):

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

da **GaAsFET** » 22 feb 2018, 15:41

Grazie Jackd,
il PAD 7344 pilotato dal driver NDR8310 sembra proprio il dispositivo adatto!

Al posto del sistema con carrucole e cavi potrei posizionare piezo-motor sul fondo del cilindo, dove tra l'altro il campo magnetico è di intensità inferiore, e trasferire il moto al supporto per mezzo di una vite senza fine...
Resta da verificare la precisione della trasmissione e la gestione del fine corsa, ma l'idea sembra davvero buona.

Se hai la possibilità di recuperare il contatto, sarei lieto di ricevere qualche nominativo da contattare.

Grazie di nuovo, resto in attesa O_/