Çoklu frekans metal dedektörü tasarımı ve analizi
Multi-frequency metal detector design and analysis
- Tez No: 389258
- Danışmanlar: ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Metal dedektörleri mayınlı arazilerin temizlenmesinde, el yapımı patlayıcıların tespitinde, jeofizik taramalarında ve define aramalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tezde metalik cisimlerin sınıflandırılmasına olanak sağlayan çoklu frekans metal dedektörleri tasarımı ve analizi anlatılmıştır. Tasarlanan dedektörün çalışma yöntemi, sürekli dalga metal dedektörü ile benzerdir, fakat tek frekans yerine 1 kHz - 100 kHz aralığında çalışmaktadır. Hedef cisimden gelen ayırt edici bilgi miktarı arttığı için sınıflandırma kolaylaşmaktadır.Tezin teorik analiz kısmında metal dedektörlerinin çalışma prensipleri anlatılmıştır. İlaveten, darbe indüksiyon metal dedektörleri ve sürekli dalga metal dedektörlerinin çalışma yöntemleri detaylı olarak anlatılmıştır. Donanım tasarlama kısmında bobinlerin 1 kHz - 100 kHz bant aralığında uygun olan indüktans değeri hesaplanmıştır. Tasarım için uygun olan çift-D bobinin indüksiyon sıfırlaması yapılmıştır. Sonrasında metalik kumaş ile kapasitif etkilerden ve dış EM gürültülerden izole edilmiştir. Faz eviren diferansiyel kuvvetlendirici ile alınan zayıf işaretler kuvvetlendirilmiştir. Veri analiz kısmında, laboratuvar ortamında uzaktan bilgisayar kontrollü test düzeneği kurulmuştur. İşaret üreteci ve osiloskop, LabVIEW® programı ile bilgisayar üzerinden kontrol edilmiştir. LabVIEW® arayüzü ile alınan işaretin faz ve genlik verileri dosyaya kaydedilmiştir. MATLAB® programı ile faz ve genlik verilerinden eşevreli ve dikevreli işaret kısımları oluşturulmuştur. Sonuç olarak, ölçüm sonuçlarının teorik analizle uyumlu olduğu görülmüştür. Ferromanyetik ve ferromanyetik olmayan metalik cisimler faz ve eşevreli kısım verisiyle ayırt edilebilmektedir.
Özet (Çeviri)
Metal detectors are widely used in a number of applications, such as mine clearance, improvised explosive detection, treasure hunting and geophysical survey. In this thesis, the design and analysis of multi-frequency metal detectors which enables the identification of metallic objects are explained. The working principle of the multi-frequency metal detector is similar to a continuous metal detector but instead of single frequency, it uses multi frequency range varying from 1 kHz to 100 kHz sinus signals. The multi-frequency detectors reveal much more information about buried metallic object. In the theoretical analysis part, basic principles of metal detectors are explained. Furthermore, pulse induction and continuous wave metal detectors technologies are explained in detail. In the hardware design part, coil inductance values are selected for 1 kHz -100 kHz frequency band. Double-D coil nulling is done. Then coils are wrapped with metallic fabric, so that capacitive effects are isolated from the coil. Inverting differential op amps are used for amplification of the weak signals.In the data analysis part, remote controllable test setup is installed in the laboratory environment. A signal generator and an oscilloscope are controlled by LabVIEW® program. The phase difference of the two signals and the amplitude data of the received signals are acquired by LabVIEW® signal processing tool. Signal pre-processing is done by MATLAB®. As a result, the experimental data and theoretical analysis turned out to be similar. Ferromagnetic and non-ferromagnetic metallic objects are distinguished using the phase and in-phase part of the received signals.
Benzer Tezler
- Çoklu frekans seçimli metal dedektör
Multi-frequency selective metal detector
BAYCAN AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN SAVRAN
- Tunable frequency microstrip antennas by RF MEMS technology
RF MEMS teknolojisi ile frekansı ayarlanabilir mikroşerit antenler
EMRE ERDİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ.DR. ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
- Qualitative microwave imaging in non-destructive testing and evaluation applications
Nitel mikrodalga görüntülemede tahribatsız muayene ve değerlendirme uygulamaları
SEMİH DOĞU
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET NURİ AKINCI
- Kısmi yüklü dalgakılavuzları ile mikrodalga cihazı tasarımının ters saçılma ve optimizasyon problemi olarak incelenmesi
Analysis of partially filled waveguides for the synthesis of microwave devices as an inverse and optimization problem
AHMET AYDOĞAN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- Machine learning based augmentation of medical microwave imaging
Medikal mikrodalga görüntülemenin makine öğrenmesiyle iyileştirilmesi
MERVE KAPLAN ŞAFAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAYÖREN