Alle som har besøkt supermarkedet vet at det alltid er vertikale dører utenfor inngangen til supermarkedet. Dette er tyverisikringsdøren som brukes av supermarkedet for å forhindre at supermarkedsvarene blir stjålet. Hvis en tyv stjeler noe i supermarkedet, må han ikke dra. Hvis du går ut av supermarkedet, vil tyverisikringsmerket på supermarkedsproduktet bli oppdaget av tyverisikringsdøren og en alarm vil lyde slik at supermarkedssikkerheten vil sjekke tyven. Hva med denne oppfinnelsen?
Det er to typer tyverisikringsdører som vanligvis brukes i supermarkeder på markedet: den ene er tyverisikringsdører med radiofrekvens, og den andre er akustomagnetiske tyverisikringsdører. Magnetisk tyverisikringssystem kan oppnå nesten null falske alarmer, så hvorfor kan det akustomagnetiske tyverisikringssystemet løse problemet som radiofrekvente tyverisikringssystemet ikke kan løse og oppnå nesten null falske alarmer? Følgende Baige dekrypterer det akustomagnetiske anti-tyverisystemet for å oppnå nesten null falske alarmer. Årsaken.
1. Arbeidsprosessen til det akustomagnetiske anti-tyverisystemet er ganske enkelt å bruke resonansfenomenet generert av stemmegaffelprinsippet for å oppnå nesten null falsk alarm. Når frekvensen til det overførte signalet (alternerende magnetfelt) er konsistent med oscillerende frekvensen til den akustomagnetiske etiketten, vil den akustomagnetiske etiketten forårsake resonans som ligner på en stemmegaffel og generere et resonanssignal (alternerende magnetfelt); når mottakeren oppdager det kontinuerlig 4-8 ganger (justerbar) ) Etter resonanssignalet (en gang hvert 1/50 sekund), vil mottakssystemet sende ut en alarm. Egenskapene til det akusto-magnetiske systemet er høy anti-tyverideteksjonsrate, nesten null falske alarmer, ikke skjermet av metalltinnfolie, god immunitet og bred beskyttelse (maksimal bredde på et enkelt system kan beskytte 4 meter).
For det andre er det prinsippet som brukes av det akustomagnetiske anti-tyverisystemet. Dette prinsippet involverer den magnetiske effekten av fysikk. Prosessen er kanskje litt esoterisk, men jeg håper alle kan forstå den.
1. Magnetostriktiv effekt: under påvirkning av et eksternt magnetfelt endres størrelsen på et ferromagnetisk stoff; etter at det eksterne magnetfeltet er fjernet, går det tilbake til sin opprinnelige lengde. Under påvirkning av et magnetfelt endres lengden på det magnetostriktive materialet lineært og skifter; eller det endres gjentatte ganger under påvirkning av et vekslende magnetfelt, noe som resulterer i vibrasjoner eller lydbølger; dette materialet kan konvertere elektromagnetisk energi til mekanisk energi eller lydenergi, og omvendt. Konverter mekanisk energi til elektromagnetisk energi; førstnevnte kalles magnetostriktiv effekt, og sistnevnte kalles piezomagnetisk effekt.
Under påvirkning av en viss magnetfeltstyrke produserer det magnetiske ferrittmetallet en lengdeendring, som kan forstås som en liten endring i avstanden mellom atomer på grunn av magnetisering. I et vekslende magnetfelt kan du se den magnetostriktive metallstripen vibrere i henhold til frekvensen til det vekslende magnetfeltet. Hvis frekvensen til det vekslende magnetfeltet er i samsvar med resonansfrekvensen til metallstangen, er dens amplitude størst, det vil si at det oppstår resonans. Denne effekten er spesielt tydelig for permalloy (eller jern-nikkel-legering).
På den annen side er denne magnetostriktive effekten reversibel, det vil si piezomagnetisk effekt. Derfor, når frekvensen til det vekslende magnetiske feltet er konsistent med resonansfrekvensen til metallstripen i den akustomagnetiske etiketten, begynner permalloy-stripen å vibrere. Når det vekslende magnetfeltet er slått av, vil den akusto-magnetiske etiketten opprettholde en dempet vibrasjon i en viss tidsperiode som en stemmegaffel, og generere et resonanssignal som en romlig forlengelse av det vekslende magnetfeltet, som kan detekteres av mottakeren.
Magnetostriksjonskoeffisienten λ brukes til å beskrive magnetostriksjonseffekten, λ=(LH-L0)/L0, L0 er den opprinnelige lengden på materialet, og LH er lengden på materialet etter endringen under påvirkning av et eksternt magnetfelt . Fordi permalloy har høy magnetostriksjonskoeffisient, slik som: Ni50 permalloy λ=25×10-6, Ni80 permalloy λ=(0.1"0.5)×10-6, så magnetostriksjonen til permalloy Koeffisientene er alle større, og resonanssignalet generert av taggen er også større.
2. Magneto-mekanisk koblingskoeffisient k. Når den tynne permalloy-stripen eksiteres av et vekslende magnetfelt under et forspenningsmagnetfelt, på grunn av den magnetostriktive effekten og den piezomagnetiske effekten, skjer vekselvis konvertering mellom magnetisk energi og mekanisk energi i den tynne strimmelen. Omdannelsen av energi kalles magneto-mekanisk kobling. Den magnetomekaniske koblingskoeffisienten k brukes til å måle størrelsen, og k-verdien bestemmes ved hjelp av følgende metode. Kjerneelementet i den akustomagnetiske etiketten er en tynn stripe av permalloy.
I henhold til den fenomenologiske teorien er den magnetomekaniske koblingskoeffisienten k uttrykt som: I formelen ovenfor er fr resonansfrekvensen og fa er antivibrasjonsfrekvensen. I henhold til resonanskurven til den akusto-magnetiske tag-testen. Når eksitasjonssignalets frekvens er 57,9 kHz, når resonanskurven maksimumsverdien, nemlig fr=57,9 kHz; når eksitasjonssignalets frekvens er 59,7 kHz, når resonanskurven minimumsverdien, nemlig fa=59,7 kHz. Beregn derfor den magnetomekaniske koblingskoeffisienten k=0,251. Åpenbart har den akusto-magnetiske taggen resonanspunkter og antivibrasjonspunkter. Under påvirkning av et lite magnetisk eksitasjonsfelt kan det generere et større resonanssignal, og spenningsforskjellen mellom de to punktene er stor, noe som indikerer at taggen har en stor magnetomekanisk koblingskoeffisient. Den skarpe resonanskurven indikerer at taggen har en høyere Q-verdi, en smalere båndbredde og en sterkere selektivitet. Derfor, hvis et passende magnetisk forspenningsfelt er satt for å få det til å fungere i et område med bedre egenskaper, kan et høyere resonanssignal og sterkere frekvensstabilitet oppnås.
3. Den akustomagnetiske etiketten for stemmegaffeleffekten er sammensatt av en liten plastboks med en lengde på ca. 40 mm, en bredde på 8"14 mm, og en tykkelse på 1 mm (den eksisterende tynnere). I den lille boksen er den sammensatt av to metallstrimler som ligner på en stemmegaffel. Strukturen på etiketten er en hard magnetisk metallstrimmel festet på plastboksen, og den andre er en myk magnetisk permalloy-stripe som kan vibrere fritt. I henhold til det spesielle materialet og strukturen til etiketten har den en viss resonansfrekvens; når det legges til Når frekvensen til det vekslende magnetiske feltet er konsistent med resonansfrekvensen til taggen, vil resonans oppstå. På grunn av den magnetostriktive effekten og den piezomagnetiske effekten, når det eksterne vekselmagnetiske feltet forsvinner, vil taggen fortsatt produsere dempet oscillasjon, og danner en modus for vekslende magnetfeltenergi og mekanisk energikonvertering. , Produserer et dempet resonanssignal, som er et akustomagnetisk sammensatt signal. Arbeidsfrekvensen til en typisk akusto-magnetisk tag er 58kHz, og stemmegaffelens resonanssignal ligner på ultralyd. Derfor er anti-interferensevnen og penetreringskraften ekstremt sterk, noe som er forskjellig fra andre Den største fordelen med etiketter.
I prosessen med å bruke stemmegaffeleffekten for å identifisere, er det faktisk en prosess med gjensidig konvertering mellom elektromagnetisk energi og mekanisk energi. Men på grunn av den lave energikonverteringseffektiviteten til magnetosensitive enheter, kreves sterk overføringskraft. For eksempel er den typiske verdien for den minste aktive magnetiske feltstyrken større enn 16A/m. Derfor er antennedetektoren til det akustomagnetiske systemet relativt stor.
3. Den falske alarmen til det nåværende akustomagnetiske tyverisikringssystemet er ikke annet enn feilsøking av maskinen (som f.eks. at følsomheten er for lav, bare øk følsomheten til maskinen) og kvalitetsproblemer (som kvaliteten på maskinen er ikke opp til standard eller de innvendige delene av maskinen er defekte osv. Kvalitetsproblemer) og installasjonsproblemer (som svak installasjon), vil det nesten ikke være falske alarmer når man møter metallgjenstander.