Supermarketga tashrif buyurgan har bir kishi supermarketning kirish qismidan tashqarida doimo vertikal eshiklar borligini biladi. Bu supermarket tovarlari o'g'irlanishining oldini olish uchun supermarket tomonidan ishlatiladigan o'g'irlikka qarshi eshikdir. Agar o'g'ri supermarketda biror narsa o'g'irlasa, u ketmasligi kerak. Agar siz supermarketdan tashqariga chiqsangiz, supermarket mahsulotidagi o'g'irlikka qarshi yorlig'i o'g'irlikka qarshi eshik tomonidan aniqlanadi va supermarket qo'riqchisi o'g'rini tekshirishi uchun signal eshitiladi. Ushbu ixtiro haqida nima deyish mumkin?
Bozorda supermarketlarda tez-tez ishlatiladigan o'g'irlikka qarshi eshiklarning ikki turi mavjud: biri radio chastotali o'g'irlikka qarshi eshiklar, ikkinchisi esa akusto-magnitli o'g'irlikka qarshi eshiklar. Magnit anti-o'g'irlik tizimi deyarli nolga teng noto'g'ri signallarga erishishi mumkin, shuning uchun nima uchun akusto-magnit o'g'irlikka qarshi tizim radiochastotaga qarshi o'g'irlik tizimi hal qila olmaydigan muammoni hal qila oladi va deyarli nol noto'g'ri signallarga erishadi? Quyidagi Baige deyarli nolga teng noto'g'ri signallarga erishish uchun akusto-magnit o'g'irlikka qarshi tizimni parolini hal qiladi. sabab.
1. Akusto-magnit o'g'irlikka qarshi tizimning ish jarayoni shunchaki noto'g'ri signalning deyarli nolga teng ishlashiga erishish uchun tuning vilkalar printsipi tomonidan yaratilgan rezonans fenomenini ishlatishdir. O'tkazilayotgan signalning chastotasi (o'zgaruvchan magnit maydon) akusto-magnit tegning tebranish chastotasiga mos kelganda, akusto-magnit teg tuning vilkalariga o'xshash rezonansga olib keladi va rezonans signalini (o'zgaruvchan magnit maydon) hosil qiladi; qabul qiluvchi uni doimiy ravishda 4-8 marta aniqlaganda (sozlanishi mumkin) ) Rezonans signalidan keyin (har 1/50 soniyada bir marta) qabul qiluvchi tizim signal yuboradi. Akusto-magnit tizimining xarakteristikalari yuqori o'g'irlikni aniqlash tezligi, deyarli nolga teng noto'g'ri signallar, metall qalay folga bilan himoyalanmagan, yaxshi immunitet va keng himoya (bitta tizimning maksimal kengligi 4 metrni himoya qilishi mumkin).
Ikkinchidan, bu akusto-magnit o'g'irlikka qarshi tizim tomonidan qo'llaniladigan printsipdir. Bu tamoyil fizikaning magnit ta'sirini o'z ichiga oladi. Jarayon biroz ezoterik bo'lishi mumkin, lekin umid qilamanki, hamma buni tushunadi.
1. Magnetostriktiv ta'sir: tashqi magnit maydon ta'sirida ferromagnit moddaning o'lchami o'zgaradi; tashqi magnit maydon olib tashlangandan so'ng, u asl uzunligiga qaytadi. Magnit maydon ta'sirida magnitostriktiv materialning uzunligi chiziqli ravishda o'zgaradi va siljiydi; yoki u o'zgaruvchan magnit maydon ta'sirida qayta-qayta o'zgaradi, natijada tebranish yoki tovush to'lqinlari paydo bo'ladi; bu material elektromagnit energiyani mexanik energiyaga yoki tovush energiyasiga aylantira oladi va aksincha. Mexanik energiyani elektromagnit energiyaga aylantirish; birinchisi magnitostriktiv effekt, ikkinchisi esa piezomagnit effekt deb ataladi.
Ma'lum bir magnit maydon kuchi ta'sirida ferrit magnit metall uzunligi o'zgarishini hosil qiladi, bu magnitlanish tufayli atomlar orasidagi masofaning engil o'zgarishi deb tushunilishi mumkin. O'zgaruvchan magnit maydonda siz o'zgaruvchan magnit maydonning chastotasiga ko'ra tebranayotgan magnitostriktiv metall chiziqni ko'rishingiz mumkin. Agar o'zgaruvchan magnit maydonning chastotasi metall chiziqning rezonans chastotasiga mos keladigan bo'lsa, uning amplitudasi eng katta, ya'ni rezonans paydo bo'ladi. Bu ta'sir, ayniqsa, permalloy (yoki temir-nikel qotishmasi) uchun aniq.
Boshqa tomondan, bu magnitostriktiv ta'sir teskari, ya'ni piezomagnit effektdir. Shuning uchun, o'zgaruvchan magnit maydonning chastotasi akusto-magnit tegdagi metall chiziqning rezonans chastotasiga mos kelganda, permalloy chizig'i tebranishni boshlaydi. O'zgaruvchan magnit maydon o'chirilganda, akusto-magnit teg tyuning vilkalari kabi ma'lum vaqt davomida so'yilgan tebranishlarni saqlab turadi va o'zgaruvchan magnit maydonning fazoviy kengayishi sifatida rezonans signalini hosil qiladi, uni aniqlash mumkin. qabul qiluvchi.
Magnitostriktsiya koeffitsienti l magnitostriktsiya ta'sirini tavsiflash uchun ishlatiladi, l=(LH-L0)/L0, L0 - materialning asl uzunligi, LH - tashqi magnit maydon ta'sirida o'zgargandan keyin materialning uzunligi. . Permalloy yuqori magnitostriktsiya koeffitsientiga ega bo'lgani uchun, masalan: Ni50 permalloy l=25×10-6, Ni80 permalloy l=(0,1"0,5)×10-6, shuning uchun permalloyning magnitostriktsiyasi Koeffitsientlarning barchasi kattaroq va teg tomonidan hosil qilingan rezonans signali ham kattaroqdir.
2. Magneto-mexanik ulash koeffitsienti k. Permalloy yupqa chizig'i egilish magnit maydoni ostida o'zgaruvchan magnit maydon bilan qo'zg'atilganda, magnitostriktiv ta'sir va piezomagnit ta'sir tufayli, ingichka chiziqda magnit energiya va mexanik energiya o'rtasidagi muqobil konversiya sodir bo'ladi. Energiyaning konversiyasi magnit-mexanik birikma deb ataladi. Uning o'lchamini o'lchash uchun magnit-mexanik bog'lanish koeffitsienti k qo'llaniladi va k qiymati quyidagi usul bilan aniqlanadi. Akusto-magnit yorlig'idagi asosiy element permalloyning ingichka chizig'idir.
Fenomenologik nazariyaga ko'ra, magnit-mexanik bog'lanish koeffitsienti k quyidagicha ifodalanadi: Yuqoridagi formulada fr - rezonans chastotasi va fa - titrashga qarshi chastota. Akusto-magnit teg testining rezonans egri chizig'iga ko'ra. Qo'zg'alish signalining chastotasi 57,9 kHz bo'lsa, rezonans egri chizig'i maksimal qiymatga etadi, ya'ni fr=57,9 kHz; qo'zg'alish signali chastotasi 59,7 kHz bo'lsa, rezonans egri chizig'i minimal qiymatga etadi, ya'ni fa=59,7 kHz. Shuning uchun magnit-mexanik bog'lanish koeffitsientini hisoblang k=0,251. Shubhasiz, akusto-magnit tegda rezonans nuqtalari va vibratsiyaga qarshi nuqtalar mavjud. Kichkina qo'zg'alish magnit maydonining ta'siri ostida u kattaroq rezonans signalini yaratishi mumkin va ikkita nuqta orasidagi kuchlanish farqi katta bo'lib, teg katta magnit-mexanik ulanish koeffitsientiga ega ekanligini ko'rsatadi. O'tkir rezonans egri tegning yuqori Q qiymatiga, torroq tarmoqli kengligi va kuchli selektivlikka ega ekanligini ko'rsatadi. Shuning uchun, agar tegishli egilish magnit maydoni yaxshiroq xususiyatlarga ega bo'lgan hududda ishlashi uchun o'rnatilsa, yuqori rezonans signali va kuchliroq chastota barqarorligini olish mumkin.
3. Tyuning vilkalar effekti akusto-magnit yorlig'i uzunligi taxminan 40 mm, kengligi 8"14 mm va qalinligi 1 mm (mavjud tiner) bo'lgan kichik plastik qutidan iborat. Kichkina qutida u tyuning vilkasiga o'xshash ikkita metall chiziqdan iborat. Yorliqning tuzilishi plastik qutiga mahkamlangan qattiq magnit metall chiziq, ikkinchisi esa erkin tebranish mumkin bo'lgan yumshoq magnit permalloy tasmasi. Yorliqning maxsus materiali va tuzilishiga ko'ra, u ma'lum bir rezonans chastotasiga ega; qo'shilganda O'zgaruvchan magnit maydonning chastotasi tegning rezonans chastotasiga mos keladigan bo'lsa, rezonans paydo bo'ladi. Magnitostriktiv ta'sir va piezomagnit ta'sir tufayli, tashqi o'zgaruvchan magnit maydon yo'qolganda, teg baribir o'zgaruvchan magnit maydon energiyasi va mexanik energiya konversiyasi rejimini shakllantirib, so'nishli tebranish hosil qiladi. , Akusto-magnit kompozit signal bo'lgan zaiflashtirilgan rezonans signalini ishlab chiqaradi. Oddiy akusto-magnit tegning ish chastotasi 58 kHz ni tashkil qiladi va tyuning vilkalarining rezonans signali ultratovushga o'xshaydi. Shu sababli, shovqinga qarshi qobiliyat va penetratsion kuch juda kuchli, bu boshqa belgilardan farq qiladi teglarning eng katta afzalligi.
Aniqlash uchun tyuning effektidan foydalanish jarayonida bu aslida elektromagnit energiya va mexanik energiya o'rtasidagi o'zaro konvertatsiya jarayonidir. Biroq, magnit-sezgir qurilmalarning energiya konvertatsiya qilish samaradorligi pastligi sababli, kuchli uzatish quvvati talab qilinadi. Misol uchun, minimal faol magnit maydon kuchining odatiy qiymati 16A / m dan kattaroqdir Shuning uchun akusto-magnit tizimining antenna detektori nisbatan katta.
3. Mavjud akusto-magnit o'g'irlikka qarshi tizimning noto'g'ri signali mashinani disk raskadrovka qilishdan boshqa narsa emas (masalan, sezgirlik juda past, faqat mashinaning sezgirligini oshirish) va sifat muammolari (sifat kabi) mashina standart darajada emas yoki mashinaning ichki qismlari noto'g'ri va hokazo. Sifat muammolari) va o'rnatish muammolari (kuchsiz o'rnatish kabi), metall buyumlarga duch kelganda deyarli hech qanday noto'g'ri signal bo'lmaydi.