Analizując zjawiska zachodzące podczas detekcji, gdy obiekt metalowy znaj- dzie się w polu elektromagnetycznym sondy wykrywacza metali, wystąpią dwa zjawi- ska. Jeśli materiał będzie konduktywny (dobrze przewodzący), prądy wirowe wytworzone na powierzchni przedmiotu wyidukują pole elektryczne. Pole powstałe będzie przeciwdziałać polu pierwotnemu (przyłożonemu do metalu). Te prądy wirowe z kolei generują własne pole elektromagnetyczne, co powoduje brak równowagi. Pole to jest przesunięte w fazie w stosunku do sygnału nadawczego. Zjawisko to jest okre- ślane mianem Redystrybucji [6]. Jeśli materiał będzie słabo przewodzący (mniej konduktywny) oraz będzie cha- rakteryzował się przenikalnością magnetyczną większą od przenikalności magnetycz- nej dla próżni. Wówczas pole elektromagnetyczne może skoncentrować się w objęto- ści wewnętrznej obiektu (tzn. zostanie pochłonięte przez powierzchnię przewodnika). Zjawisko to jest określane mianem Absorcji [6]. Ponieważ obiekt nie jest idealne przewodzący, to istnieje w nim również czyn- nik oporowy. Spowoduje to zmniejszenie energii pola elektromagnetycznego w cewce w postaci strat ciepła. Oba zjawiska Redystrybucji oraz Absorpcji spowodowane są przez właściwości magnetyczne i elektryczne przedmiotu metalowego. (wzmocnienie pola magnetyczne- go lub jego osłabienie), własności związane z tym to przenikalność magnetyczna oraz przewodność elektryczna. Czynniki te mają znaczący wpływ na powstałe pole elektromagnetyczne w przewodniku powodując zmianę jego wektora, zaburzając jednocześnie pole wokół cewki wykrywacza metali. Wynika to również z własności reaktancyjnej i oporności (rezystywności) przedmiotu metalowego. Oba równoważne zjawiska składają się na jeden wspólny sygnał który jest odbierany, oraz posiada pewne przesunięcie (opóźnienie) w fazie względem sygnału nadawanego. Odbierany sygnał w wykrywaczu metali rozdzielony jest na dwie składowe. Składowa reaktancyjna sygnału (związana z własnościami magnetycznymi), określana jako „X”, oraz składowa rezystywna sygnału (oporowa, związana z własnościami elek- trycznymi) określana jako „R” lub „Y”
Jak wcześniej wyjaśniono odebrany sygnał w cewce detektora z danego przed- miotu metalowego charakteryzuje się określonym przesunięciem fazowym. Dzięki te- mu możliwe jest rozróżnienie oraz sklasyfikowanie różnych typów obiektów metalowych.
Własność ta również pozwala na wykluczenie „wycięcie” niepożądanych obiektów o ustalonym przedziale fazowym. Operacja związana z możliwością rozróż- niania obiektów metalowych (identyfikacja tonowa, graficzna), eliminacji niepożąda- nych, zwana jest właśnie dyskryminacją .
Rozpatrując teoretycznie, umieszczenie w polu sondy wykrywacza nadprze- wodnika, który nie wykazuje oporu (duży prąd wyidukowany osłabi pole magnetycz- ne). Sygnał od takiego idealnego przewodnika będzie działał w przeciwfazie wzglę- dem sygnału nadawanego, czyli teoretycznie odpowiedź fazowa od takiego obiektu będzie wynosiła 180˚. Natomiast rozpatrując umieszczenie idealnego ferromagnetyka w polu sondy wykrywacza metali (który wzmocni pole magnetyczne poprzez soje właściwości). Sygnał od takiego idealnego ferromagnetyka będzie działał zgodnie w fazie z sygna- łem nadawanym, w efekcie powodując wzmocnienie sygnału wypadkowego.
W rzeczywistych warunkach nie istnieje idealny przewodnik oraz ferromagne- tyk. Relacja fazowa sygnału odbieranego w zależności od rodzaju metalu będzie zmie- niać się w przedziale (0 ÷ 180˚) [17]. Zależności fazowe charakterystyczne dla przedmiotów metalowych dokładnie opisuje amerykański patent nr. US 4486713 opracowany przez Jacka D. Gifforda w grudniu 1984r [19]. Patent ten odnosi się do konstrukcji dwukanałowego wykrywacza metali, de- tekcji przedmiotów metalowych ze zmniejszonym skutkiem zakłóceń od gruntu, oraz przedstawia i omawia charakterystyczne relacje fazowe dla przedmiotów metalowych
Ps. -- ten patent tyczy się wszystkich składanych Tesoro :)
w celu ich klasyfikacji oraz identyfikacji w zależności od ich właściwości magnetycz- nych i elektrycznych. Powołując się na wyniki badań opracowane w patencie [19], stwierdzono, że kolejność w jakiej występują po sobie relacje fazowe dla metali (charakterystyczne dla każdego rodzaju) są stałe i takie same dla różnych wykrywaczy metal
Powyższy wykres przedstawia wpływ właściwości materiału (przewodność i oporność) na relację fazową sygnału odbieranego. Można zaobserwować, że kolejne wektory przyporządkowane metalom zmieniają się wraz z właściwościami charaktery- stycznymi dla danego rodzaju materiału.
Nie masz wystarczających uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego postu.
Ostatnio edytowano środa, 28 grudnia 2016, 18:33 przez aothunterpl, łącznie edytowano 1 raz
|