روش پردازش سیگنال یک بازرس سوزن فلزی چیست؟

به عنوان یک تامین کننده پیشرو در بازرسان سوزن فلزی، اغلب در مورد روش های پردازش سیگنال به کار رفته در این ماشین های حیاتی سوال می شود. در این پست وبلاگ، من به جزئیات فنی نحوه پردازش سیگنال‌ها توسط بازرسان سوزن فلزی برای تشخیص دقیق سوزن‌های فلزی و اطمینان از ایمنی و کیفیت محصولات مختلف می‌پردازم.

مبانی بازرسی سوزن فلزی

بازرسان سوزن فلزی در صنایعی که وجود سوزن های فلزی می تواند خطرات قابل توجهی برای مصرف کنندگان ایجاد کند، مانند صنایع نساجی، غذایی و دارویی ضروری است. این ماشین‌ها از فناوری پیشرفته برای شناسایی کوچک‌ترین سوزن‌های فلزی پنهان در محصولات استفاده می‌کنند و از خطرات احتمالی جلوگیری می‌کنند و از رعایت استانداردهای ایمنی اطمینان می‌دهند.

اصل اساسی پشت بازرسی سوزن فلزی، برهمکنش بین میدان مغناطیسی و اجسام فلزی است. هنگامی که یک سوزن فلزی از منطقه بازرسی یک بازرس سوزن فلزی عبور می کند، میدان مغناطیسی را مختل می کند و سیگنالی تولید می کند که می تواند شناسایی و تجزیه و تحلیل شود.

تولید سیگنال در بازرسان سوزن فلزی

اولین مرحله در روش پردازش سیگنال یک بازرس سوزن فلزی، تولید یک میدان مغناطیسی پایدار است. اکثر بازرسان سوزن فلزی از سیم پیچ های الکترومغناطیسی برای ایجاد میدان مغناطیسی در ناحیه بازرسی استفاده می کنند. هنگامی که یک جسم فلزی، مانند سوزن، وارد این میدان مغناطیسی می شود، جریان های گردابی را در فلز القا می کند. این جریان های گردابی به نوبه خود یک میدان مغناطیسی ثانویه ایجاد می کنند که با میدان مغناطیسی اصلی مخالف است و باعث تغییر در شار مغناطیسی می شود.

تغییر در شار مغناطیسی توسط سیم پیچ های حسگر در Metal Needle Inspector تشخیص داده می شود. این سیم پیچ ها به گونه ای طراحی شده اند که حتی به کوچکترین تغییرات میدان مغناطیسی بسیار حساس هستند. همانطور که سوزن فلزی از منطقه بازرسی عبور می کند، سیم پیچ های حسگر میدان مغناطیسی القایی را می گیرند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند.

تقویت و فیلتر کردن سیگنال

هنگامی که سیگنال الکتریکی تولید می شود، معمولاً بسیار ضعیف است و ممکن است به نویز ناشی از منابع مختلف، مانند تداخل الکتریکی و ارتعاشات مکانیکی آلوده شود. برای بهبود نسبت سیگنال به نویز و مناسب‌تر کردن سیگنال برای پردازش بیشتر، ابتدا سیگنال الکتریکی با استفاده از یک مدار تقویت‌کننده تقویت می‌شود.

پس از تقویت، سیگنال از یک سری فیلتر عبور می کند تا نویز و تداخل ناخواسته حذف شود. فیلترهای پایین گذر معمولا برای حذف نویز با فرکانس بالا استفاده می شوند، در حالی که فیلترهای باند گذر می توانند برای جداسازی محدوده فرکانس سیگنال تولید شده توسط سوزن های فلزی استفاده شوند. با فیلتر کردن نویز، سیگنال واضح تر و تحلیل آن آسان تر می شود.

تجزیه و تحلیل سیگنال و تشخیص

مرحله بعدی در روش پردازش سیگنال، تجزیه و تحلیل سیگنال فیلتر شده برای تعیین اینکه آیا یک سوزن فلزی وجود دارد یا خیر. این معمولا با استفاده از ترکیبی از تکنیک های پردازش سیگنال آنالوگ و دیجیتال انجام می شود.

در پردازش سیگنال آنالوگ، سیگنال تقویت شده و فیلتر شده با یک آستانه از پیش تعریف شده مقایسه می شود. اگر سیگنال از آستانه فراتر رود، به عنوان تشخیص بالقوه یک سوزن فلزی در نظر گرفته می شود. با این حال، پردازش سیگنال آنالوگ به تنهایی ممکن است برای تشخیص دقیق بین سوزن های فلزی و سایر اشیاء فلزی یا سیگنال های کاذب کافی نباشد.

برای بهبود دقت تشخیص، اغلب از تکنیک های پردازش سیگنال دیجیتال استفاده می شود. پردازش سیگنال دیجیتال شامل تبدیل سیگنال آنالوگ به فرمت دیجیتال با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) است. هنگامی که سیگنال به صورت دیجیتالی در آمد، می توان با استفاده از الگوریتم ها و نرم افزار آنالیز کرد.

یکی از تکنیک‌های رایج پردازش سیگنال دیجیتال که در بازرسان سوزن فلزی استفاده می‌شود، تشخیص الگو است. با تجزیه و تحلیل شکل، دامنه و ویژگی های فرکانس سیگنال، الگوریتم تشخیص الگو می تواند امضای منحصر به فرد یک سوزن فلزی را شناسایی کرده و آن را از سایر اشیاء متمایز کند.

یکی دیگر از جنبه های مهم آنالیز سیگنال، استفاده از سنسورهای متعدد است. بسیاری از بازرسان سوزن فلزی مجهز به سیم پیچ های سنسور متعددی هستند که در پیکربندی های مختلف مرتب شده اند. با تجزیه و تحلیل سیگنال های چند سنسور به طور همزمان، دستگاه می تواند دقت تشخیص را بهبود بخشد و احتمال هشدارهای اشتباه را کاهش دهد.

طبقه بندی سیگنال و تولید آلارم

هنگامی که یک تشخیص بالقوه یک سوزن فلزی شناسایی شد، سیستم پردازش سیگنال باید تشخیص را به عنوان مثبت واقعی یا مثبت کاذب طبقه‌بندی کند. این معمولاً با مقایسه سیگنال شناسایی شده با پایگاه داده سیگنال های سوزن فلزی شناخته شده انجام می شود. اگر سیگنال شناسایی شده با ویژگی های سیگنال سوزن فلزی در پایگاه داده مطابقت داشته باشد، به عنوان مثبت واقعی طبقه بندی می شود و زنگ هشدار ایجاد می شود.

زنگ هشدار می تواند به صورت یک نشانگر بصری مانند یک چراغ چشمک زن یا یک سیگنال صوتی مانند یک زنگ هشدار باشد. علاوه بر ایجاد هشدار، بازرس سوزن فلزی نیز ممکن است برنامه ریزی شود تا خط تولید را متوقف کند یا محصول حاوی سوزن فلزی را رد کند تا از رسیدن آن به بازار جلوگیری کند.

محدوده محصولات ما

ما در شرکت ما طیف وسیعی از بازرسان سوزن فلزی را برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان خود ارائه می دهیم. ماردیاب سوزن دو پروببرای خطوط تولید با سرعت بالا طراحی شده است و حساسیت تشخیص را افزایش می دهد. راردیاب سوزن گانتری بالامناسب برای بازرسی محصولات بزرگ و حجیم است، در حالی کهدستگاه بازرسی سوزن پهنبرای بازرسی مواد با عرض وسیع ایده آل است.

برای خرید و مشاوره با ما تماس بگیرید

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد بازرسان سوزن فلزی ما هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید، لطفا با ما تماس بگیرید. تیم متخصص ما همیشه آماده است تا اطلاعات دقیقی را در اختیار شما قرار دهد و به شما در انتخاب بازرس سوزن فلزی مناسب برای برنامه شما کمک کند. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما برای اطمینان از ایمنی و کیفیت محصولات شما هستیم.

مراجع

• اسمیت، جی (2018). اصول تشخیص فلز. وایلی.
• جونز، A. (2020). پردازش سیگنال برای سنسورهای صنعتی مطبوعات IEEE.