Оптимізація швидкості сканування вихрострумового ідентифікатора металів
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2022-2(90)-124-130Ключові слова:
електромагнітні властивості металів; вихрострумовий перетворювач; дистанційна ідентифікація металів; математичне моделювання; амплітудно-фазовий метод реєстрації сигналівАнотація
Розглядаються результати ідентифікації металевих об’єктів вихрострумовою радіотехнічною системою (РС) з амплітудно-фазовим детектуванням сигналу відгуку при їх динамічному скануванні. Розроблено математичну модель, яка описує зміни інформаційних критеріїв сигналу відгуку залежно від матеріалу досліджуваних металевих об’єктів та швидкості лінійного переміщення їх відносно антени РС. Проведено моделювання сигналів відгуку для декількох металів та наведено порівняння із отриманими експериментально результатами. Визначено оптимальний діапазон швидкостей сканування, який дозволяє отримати максимальну кореляційну різницю інформаційних критеріїв для різних металів, яка записується у запам’ятовувальний пристрій і використовується для подальшої ідентифікації невідомих провідних (металевих) об’єктів. Запропонована математична модель сигналу відгуку вихрострумового пристрою з фазовим детектором та інтегрально-диференційний підхід до визначення кореляційної різниці інформаційних критеріїв спектрального та графічно-цифрового методів ідентифікації металевих об’єктів дозволила експериментально визначити діапазон оптимальної швидкості руху металевого об’єкта відносно антенної системи. Отримані експериментальні результати показали, що максимум кореляційної різниці інформаційних параметрів запропонованої радіотехнічної системи лежить у діапазоні 12–14 Гц, що відповідає діапазону лінійних швидкостей 4–6 м/с.
Посилання
Abramovych, A.O. and Poddubny, V.O. (2020), «Eddy-current amplitude-phase based method for identifying conductive (metal) objects», Metallophysics and the latest technologies, International scientific and technical journal, Kyiv, Vol. 42, No. 8, pp. 1069–1085, doi: 10.15407/mfint.42.08.1169.
Abramovych, A.O., Kashirsky, I.S. and Piddubniy, V.O. (2017), «The remote eddy-current analysis of a composition of metal objects», Metallophysics and advanced technologies, Vol. 39, No. 8, рр. 1035–1049, doi: 10.15407/mfint.39.08.1035.
Bruschini, C.A (2002), Multidisciplinary analysis of frequency domain metal detectors for humanitarian demining, D.Sc. Thesis of dissertation, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, 242 р.
Grineva, A.Yu. (ed.) (2005), Voprosy podpoverkhnostnoi radiolokatsii, kollektivnaya monograf., Radiotekhnika, M., 416 р.
Sukhorukova, V.V. (ed.) (1992), Nerazrushayushchii kontrol', in 5 vol., Vyssh. shk., M., Vol. 3, 312 p.
GOST 24289-80 Kontrol' nerazrushayushchii vikhretokovyi. Terminy i opredeleniya.
Sokol'nikov, A.N. (2021), Metody nerazrushayushchego kontrolya, Sib. feder. univ., Krasnoyarsk, 132 p.
Abramovych, A.O. and Poddubny, V.O. (2017), «Rationing of signals of eddy – current converters for correct comparison of them», Bulletin of the Ternopil National Technical University, Ser. Technical sciences, Ternopil, Vol. 86, No. 2, рр. 76–83.
Abramovych, A.O. and Piddubnyi, V.O. (2019), «Solenoid antenna of radio engineering system of metal identification», The Journal of Zhytomyr State Technological University, Ser. Engineering, No. 1 (83), рр. 188–196, doi: 10.26642/tn-2019-1(83)-188-196.
Abramovych, A.О., Agalidi, Y.S. and Piddubnyi, V.O. (2020), «Radio engineering system identification of metals on the basis of eddy-current converters», Scientific Bulletin of Zaporizhzhya National Technical University, Radioelektronika, Informatics, Management, No. 1, рр. 7–17, doi: 10.15588/1607-3274-2020-1-1.
Tittse, U. and Shenk, K. (1982), Poluprovodnikovaya skhemotekhnika, spravochnoe rukovodstvo, Mir, Moskva, 450 р.
Salih, M. (2012), Fourier Transform – Signal Processing, InTech, Croatia, Rijeka, 366 p.
Ifeachor, E. and Jervis, B. (2001), Digital Signal Processing, A Practical Approach 2nd Ed., Prentice Hall, USA, Hoboken, 933 p.
Stroustrup, B. (2014), Programming: principles and practice using C++, 2nd Edition, Addison-Wesley, USA, Boston, 2339 p.
Carey, S.C. and Scott, W.R. (2017), «Software defined radio for stepped-frequency, ground-penetrating radar», IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), рр. 4825–4828, doi: 10.1109/IGARSS.2017.8128082.
Список використаної літератури:
Abramovych A.O. Eddy-current amplitude-phase based method for identifying conductive (metal) objects / A.O. Abramovych, V.O. Poddubny // Metallophysics and the latest technologies : International scientific and technical journal. – Kyiv, 2020. – Vol. 42, № 8. – P. 1069–1085. DOI: 10.15407/mfint.42.08.1169.
Abramovych A.O. The remote eddy-current analysis of a composition of metal objects / A.O. Abramovych, I.S. Kashirsky, V.O. Piddubniy // Metallophysics and advanced technologies. – 2017. – Vol. 39, № 8. – P. 1035–1049. DOI: 10.15407/mfint.39.08.1035.
Bruschini C.A. Multidisciplinary analysis of frequency domain metal detectors for humanitarian demining : dissertation of Doctor in Applied Sciences / C.A. Bruschini. – Brussels : Vrije Universiteit Brussel, 2002. – 242 р.
Вопросы подповерхностной радиолокации : кол. монограф. / под ред. А.Ю. Гринева. – М. : Радиотехника, 2005. – 416 с.
Неразрушающий контроль : в 5-ти т. / под ред. В.В. Сухорукова. – М. : Высш. шк., 1992. – Т. 3. – 312 с.
ГОСТ 24289-80 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения.
Сокольников А.Н. Методы неразрушающего контроля / А.Н. Сокольников. – Красноярск : Сиб. федер. унив., 2021. – 132 с.
Abramovych A.O. Rationing of signals of eddy – current converters for correct comparison of them / А.О. Abramovych, V.O. Poddubny // Bulletin of the Ternopil National Technical University. Ser. : Technical sciences. – Ternopil, 2017. – Vol. 86, № 2. – P. 76–83.
Abramovych A.O. Solenoid antenna of radio engineering system of metal identification / A.O. Abramovych, V.O. Piddubnyi // The Journal of Zhytomyr State Technological University. Ser. : Engineering. – 2019. – № 1 (83). – P. 188–196. DOI: 10.26642/tn-2019-1(83)-188-196.
Abramovych A.О. Radio engineering system identification of metals on the basis of eddy-current converters / A.О. Abramovych, Y.S. Agalidi, V.O. Piddubnyi // Scientific Bulletin of Zaporizhzhya National Technical University / Radioelektronika, Informatics, Management. – 2020. – № 1. – P. 7–17. DOI: 10.15588/1607-3274-2020-1-1.
Титце У. Полупроводниковая схемотехника : справочное руководство / У.Титце, К.Шенк. – М. : Мир, 1982. – 450 c.
Salih M. Fourier Transform – Signal Processing / M.Salih. – Rijeka, Croatia. : InTech, 2012. – 366 p.
Ifeachor E. Digital Signal Processing : A Practical Approach 2nd ed. / E.Ifeachor, B.Jervis. – Hoboken, USA : Prentice Hall, 2001. – 933 p.
Stroustrup B. Programming: principles and practice using C++ (2nd Edition) / B.Stroustrup. – Boston, USA : Addison-Wesley, 2014. – 2339 p.
Carey S.C. Software defined radio for stepped-frequency, ground-penetrating radar / S.C. Carey, W.R. Scott // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). – 2017. – P. 4825–4828. DOI: 10.1109/IGARSS.2017.8128082.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Антон Олексійович Абрамович, Володимир Олексійович Піддубний
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
