Setiap orang yang pernah mengunjungi supermarket tahu bahwa selalu ada pintu vertikal di luar pintu masuk supermarket. Ini adalah pintu anti maling yang digunakan supermarket untuk mencegah barang supermarket dicuri. Jika seorang pencuri mencuri sesuatu di supermarket, dia tidak boleh pergi. Jika Anda keluar dari supermarket, label anti maling pada produk supermarket akan terdeteksi oleh pintu anti maling dan alarm akan berbunyi sehingga security supermarket akan memeriksa maling tersebut. Bagaimana dengan penemuan ini?
Ada dua jenis pintu anti maling yang biasa digunakan di supermarket di pasaran: satu adalah pintu anti maling frekuensi radio, dan pintu anti maling akustik-magnetik. Sistem anti-pencurian magnetik dapat mencapai hampir nol alarm palsu, jadi mengapa sistem anti-pencurian akustik-magnetik dapat memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh sistem anti-pencurian frekuensi radio dan mencapai hampir nol alarm palsu? Baige berikut mendekripsi sistem anti-pencurian akustik-magnetik untuk mencapai hampir nol alarm palsu. alasan.
1. Proses kerja sistem anti-pencurian akustik-magnetik hanya menggunakan fenomena resonansi yang dihasilkan oleh prinsip garpu tala untuk mencapai hampir nol operasi alarm palsu. Ketika frekuensi sinyal yang ditransmisikan (medan magnet bolak-balik) konsisten dengan frekuensi osilasi tag akustik-magnetik, tag akustik-magnetik akan menyebabkan resonansi yang mirip dengan garpu tala dan menghasilkan sinyal resonansi (medan magnet bolak-balik); ketika penerima mendeteksinya terus menerus 4-8 kali (dapat disesuaikan) ) Setelah sinyal resonansi (sekali setiap 1/50 detik), sistem penerima akan mengirimkan alarm. Karakteristik sistem akustik-magnetik adalah tingkat deteksi anti-pencurian yang tinggi, hampir nol alarm palsu, tidak terlindung oleh kertas timah logam, kekebalan yang baik, dan perlindungan yang luas (lebar maksimum satu sistem dapat melindungi 4 meter).
Kedua, itu adalah prinsip yang digunakan oleh sistem anti-pencurian akustik-magnetik. Prinsip ini melibatkan efek magnetik fisika. Prosesnya mungkin agak esoteris, tapi saya harap semua orang bisa memahaminya.
1. Efek magnetostriktif: di bawah aksi medan magnet luar, ukuran zat feromagnetik berubah; setelah medan magnet luar dihilangkan, ia kembali ke panjang aslinya. Di bawah aksi medan magnet, panjang bahan magnetostriktif berubah secara linier dan bergeser; atau berubah berulang kali di bawah aksi medan magnet bolak-balik, menghasilkan getaran atau gelombang suara; bahan ini dapat mengubah energi elektromagnetik menjadi energi mekanik atau energi suara, dan sebaliknya. Mengubah energi mekanik menjadi energi elektromagnetik; yang pertama disebut efek magnetostriktif, dan yang terakhir disebut efek piezomagnetik.
Di bawah aksi kekuatan medan magnet tertentu, logam magnet ferit menghasilkan perubahan panjang, yang dapat dipahami sebagai sedikit perubahan jarak antara atom karena magnetisasi. Dalam medan magnet bolak-balik, Anda dapat melihat strip logam magnetostriktif bergetar sesuai dengan frekuensi medan magnet bolak-balik. Jika frekuensi medan magnet bolak-balik konsisten dengan frekuensi resonansi batang logam, amplitudonya adalah yang terbesar, yaitu, resonansi terjadi. Efek ini sangat jelas untuk permalloy (atau paduan besi-nikel).
Di sisi lain, efek magnetostriktif ini reversibel, yaitu efek piezomagnetik. Oleh karena itu, ketika frekuensi medan magnet bolak-balik konsisten dengan frekuensi resonansi strip logam dalam tag akustik-magnetik, strip permalloy mulai bergetar. Ketika medan magnet bolak-balik dimatikan, tag akustik-magnetik akan mempertahankan getaran teredam untuk jangka waktu tertentu seperti garpu tala, dan menghasilkan sinyal resonansi sebagai perpanjangan spasial dari medan magnet bolak-balik, yang dapat dideteksi oleh penerima.
Koefisien magnetostriksi digunakan untuk menggambarkan efek magnetostriksi, =(LH-L0)/L0, L0 adalah panjang asli bahan, dan LH adalah panjang bahan setelah perubahan di bawah aksi medan magnet eksternal . Karena permalloy memiliki koefisien magnetostriction yang tinggi, seperti: Ni50 permalloy =25×10-6, Ni80 permalloy =(0.1"0.5)×10-6, maka magnetostriction dari permalloy Koefisiennya semua lebih besar, dan sinyal resonansi yang dihasilkan oleh tag juga lebih besar.
2. Koefisien kopling magneto-mekanis k. Ketika strip tipis permalloy dieksitasi oleh medan magnet bolak-balik di bawah medan magnet bias, karena efek magnetostriktif dan efek piezomagnetik, konversi alternatif antara energi magnetik dan energi mekanik terjadi di strip tipis. Konversi energi disebut kopling magneto-mekanis. Koefisien kopling magneto-mekanis k digunakan untuk mengukur ukurannya, dan nilai k ditentukan dengan metode berikut. Elemen inti dalam tag akustik-magnetik adalah strip tipis permalloy.
Menurut teori fenomenologis, koefisien kopling magneto-mekanis k dinyatakan sebagai: Dalam rumus di atas, fr adalah frekuensi resonansi dan fa adalah frekuensi anti-getaran. Menurut kurva resonansi dari uji tag akustik-magnetik. Ketika frekuensi sinyal eksitasi 57.9kHz, kurva resonansi mencapai nilai maksimum, yaitu fr=57.9kHz; ketika frekuensi sinyal eksitasi adalah 59.7kHz, kurva resonansi mencapai nilai minimum, yaitu fa=59.7kHz. Oleh karena itu, hitung koefisien kopling magneto-mekanis k=0,251. Jelas, tag akustik-magnetik memiliki titik resonansi dan titik anti-getaran. Di bawah aksi medan magnet eksitasi kecil, itu dapat menghasilkan sinyal resonansi yang lebih besar, dan perbedaan tegangan antara dua titik besar, menunjukkan bahwa tag memiliki koefisien kopling magneto-mekanis yang besar. Kurva resonansi yang tajam menunjukkan bahwa tag memiliki nilai Q yang lebih tinggi, bandwidth yang lebih sempit, dan selektivitas yang lebih kuat. Oleh karena itu, jika medan magnet bias yang sesuai diatur untuk membuatnya bekerja di area dengan karakteristik yang lebih baik, sinyal resonansi yang lebih tinggi dan stabilitas frekuensi yang lebih kuat dapat diperoleh.
3. Label acousto-magnetic efek garpu tala terdiri dari kotak plastik kecil dengan panjang sekitar 40mm, lebar 8"14mm, dan ketebalan 1mm (thinner yang ada). Dalam kotak kecil, itu terdiri dari dua strip logam yang mirip dengan garpu tala. Struktur label adalah strip logam magnetik keras yang dipasang pada kotak plastik, dan yang lainnya adalah strip permalloy magnetik lunak yang dapat bergetar dengan bebas. Menurut bahan khusus dan struktur label, ia memiliki frekuensi resonansi tertentu; ketika ditambahkan Ketika frekuensi medan magnet bolak-balik konsisten dengan frekuensi resonansi tag, resonansi akan terjadi. Karena efek magnetostriktif dan efek piezomagnetik, ketika medan magnet bolak-balik eksternal menghilang, tag masih akan menghasilkan osilasi teredam, membentuk mode energi medan magnet bolak-balik dan konversi energi mekanik. , Menghasilkan sinyal resonansi yang dilemahkan, yang merupakan sinyal komposit akustik-magnetik. Frekuensi kerja tag akustik-magnetik tipikal adalah 58kHz, dan sinyal resonansi garpu tala mirip dengan ultrasound. Oleh karena itu, kemampuan anti-interferensi dan daya tembus sangat kuat, yang berbeda dari yang lain. Keuntungan terbesar dari label.
Dalam proses menggunakan efek garpu tala untuk mengidentifikasi, sebenarnya merupakan proses konversi timbal balik antara energi elektromagnetik dan energi mekanik. Namun, karena efisiensi konversi energi yang rendah dari perangkat yang peka terhadap magnet, diperlukan daya transmisi yang kuat. Misalnya, nilai khas dari kekuatan medan magnet aktif minimum lebih besar dari 16A/m Oleh karena itu, detektor antena sistem akustik-magnetik relatif besar.
3. Alarm palsu dari sistem anti-pencurian acousto-magnetic saat ini tidak lebih dari debugging mesin (seperti sensitivitas terlalu rendah, hanya meningkatkan sensitivitas mesin) dan masalah kualitas (seperti kualitas mesin tidak memenuhi standar atau bagian internal mesin rusak, dll. Masalah kualitas) dan masalah pemasangan (seperti pemasangan yang lemah), hampir tidak ada alarm palsu saat menghadapi benda logam.