ДИХОТОМIЧНЕ РОЗРIЗНЕННЯ МЕТАЛУ НА ЧОРНИЙ-КОЛЬОРОВИЙ ЗА ДОПОМОГОЮ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛIЗУ

Abstract

Задача виявлення металевих предметів в різних середовищах завжди була актуальною. Для її вирішення використовують металошукачі призначені для виявлення та ідентифікації предметів, які за своїми електричними чи магнітними властивостями відрізняються від середовища, в якому вони знаходяться. Найбільш розповсюдженими серед них є металошукачі типу «виявлення на дуже низькій частоті» (Very Low Frequency (VLF) detectors). Вони використовують вихрострумовой метод виявлення металевих мішеней, який вирішує задачу дихотомічного розрізнення, тобто задачу розбиття цілого (чи множини) на дві частини (підмножини): чорна чи кольорова мішень. Розрізнення мішеней в них здійснюється за пороговим рівнем прийнятого сигналу. Однак такий підхід не дозволяє визначати тип мішені, якщо два зразки із різних металів лежать поруч. Для подолання вище описаних обмежень пропонується інший спосіб розрізнення, який побудований на використанні спектрального аналізу сигналу, що виникає в антені металошукача під дією струмів Фуко. Покажемо, що задача дихотомічного розрізнення може бути вирішена за допомого вимірювань ширини та площі під огинаючою амплітудного спектру (в подальшому спектра) прийнятого сигналу. Для цього за допомогою лабораторного макету вихрострумового металошукача знімемо відклик від двох зразків – сталі та міді, розміщених поряд та розрахуємо його спектр. Завдання розрізнення металевих мішеней зводиться до визначення попадання спектрів еталонних зразків в отриманий спектр. Співвідношення між площами виміряного та еталонних спектрів вказує на відсотковий вміст конкретних металів (наприклад, два однакові зразки із різних металів лежали поруч). Обробка сигналу здійснюється спеціально розробленою програмою, яка порівнює спектри двох поряд розміщених зразків з чорного та кольорового металів з базовими.