본 연구는 금속-금속 접촉에서 발생하는 철성(ferrous) 마모 입자의 개수를 측정하여 엔진 등 다양한 기계 시스템에서 이상을 검출하는 데 사용되는 철성 입자 센서의 감도를 향상시키는 것을 목적으로 하였다. 기존 센서는 영구자석을 사용하여 철성 입자를 수집한다. 그러나 이러한 센서는 센서 상부에 수집되는 철성 입자의 개수만을 측정하므로 이상 검출 능력이 제한된다. 본 연구는 다중 물리(physics) 해석 방법을 활용하여 기존 센서의 감도를 높이기 위한 설계 전략을 제시하고, 향상된 센서의 감도를 평가하기 위한 실용적인 수치적 방법을 권고하였다. 코어의 형상을 변경함으로써 센서의 최대 자속밀도는 원래 센서 대비 약 210% 증가하였다. 또한 센서 감도에 대한 수치 평가에서 제안된 센서 모델은 감도를 향상시켰다. 본 연구는 영구자석을 사용하는 철성 입자 센서의 기능을 향상시키는 데 활용될 수 있는 수치 모델과 검증 기법을 제공한다는 점에서 중요하다.

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