ما هي طريقة معالجة الإشارات التي يستخدمها مفتش الإبرة المعدنية؟

باعتباري موردًا رائدًا لأجهزة فحص الإبرة المعدنية، كثيرًا ما يتم سؤالي عن طرق معالجة الإشارات المستخدمة في هذه الآلات المهمة. في منشور المدونة هذا، سأتعمق في التفاصيل الفنية لكيفية معالجة مفتشي الإبر المعدنية للإشارات للكشف عن الإبر المعدنية بدقة، مما يضمن سلامة وجودة المنتجات المختلفة.

أساسيات فحص الإبرة المعدنية

يعد مفتشو الإبر المعدنية ضروريين في الصناعات التي يمكن أن يشكل فيها وجود الإبر المعدنية خطرًا كبيرًا على المستهلكين، مثل صناعات النسيج والأغذية والأدوية. تستخدم هذه الآلات تقنية متقدمة للكشف حتى عن أصغر الإبر المعدنية المخبأة داخل المنتجات، مما يمنع المخاطر المحتملة ويضمن الامتثال لمعايير السلامة.

المبدأ الأساسي وراء فحص الإبرة المعدنية هو التفاعل بين المجال المغناطيسي والأشياء المعدنية. عندما تمر إبرة معدنية عبر منطقة التفتيش الخاصة بمفتش الإبرة المعدنية، فإنها تزعج المجال المغناطيسي، وتولد إشارة يمكن اكتشافها وتحليلها.

توليد الإشارة في مفتشي الإبرة المعدنية

الخطوة الأولى في طريقة معالجة الإشارات لمفتش الإبرة المعدنية هي توليد مجال مغناطيسي مستقر. يستخدم معظم مفتشي الإبر المعدنية الملفات الكهرومغناطيسية لإنشاء مجال مغناطيسي في منطقة الفحص. عندما يدخل جسم معدني، مثل الإبرة، إلى هذا المجال المغناطيسي، فإنه يستحث تيارات دوامية في المعدن. وتولد هذه التيارات الدوامية بدورها مجالًا مغناطيسيًا ثانويًا يعارض المجال المغناطيسي الأصلي، مما يسبب تغيرًا في التدفق المغناطيسي.

يتم اكتشاف التغير في التدفق المغناطيسي بواسطة ملفات الاستشعار الموجودة في جهاز Metal Needle Inspector. تم تصميم هذه الملفات لتكون حساسة للغاية حتى لأدنى التغيرات في المجال المغناطيسي. عندما تمر الإبرة المعدنية عبر منطقة الفحص، تلتقط ملفات المستشعر المجال المغناطيسي المستحث وتحوله إلى إشارة كهربائية.

تضخيم الإشارة وتصفيتها

بمجرد توليد الإشارة الكهربائية، فإنها عادة ما تكون ضعيفة جدًا وقد تكون ملوثة بالضوضاء من مصادر مختلفة، مثل التداخل الكهربائي والاهتزازات الميكانيكية. لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء وجعل الإشارة أكثر ملاءمة لمزيد من المعالجة، يتم تضخيم الإشارة الكهربائية أولاً باستخدام دائرة مكبر للصوت.

بعد التضخيم، يتم تمرير الإشارة عبر سلسلة من المرشحات لإزالة الضوضاء والتداخل غير المرغوب فيه. تُستخدم مرشحات الترددات المنخفضة بشكل شائع للتخلص من الضوضاء عالية التردد، بينما يمكن استخدام مرشحات الترددات النطاقية لعزل نطاق تردد الإشارة الناتجة عن الإبر المعدنية. ومن خلال تصفية الضوضاء، تصبح الإشارة أكثر وضوحًا وأسهل في التحليل.

تحليل الإشارات والكشف عنها

الخطوة التالية في طريقة معالجة الإشارات هي تحليل الإشارة المفلترة لتحديد ما إذا كانت هناك إبرة معدنية أم لا. يتم ذلك عادةً باستخدام مجموعة من تقنيات معالجة الإشارات التناظرية والرقمية.

في معالجة الإشارات التناظرية، تتم مقارنة الإشارة المضخمة والمفلترة بعتبة محددة مسبقًا. إذا تجاوزت الإشارة العتبة، يعتبر ذلك بمثابة كشف محتمل لإبرة معدنية. ومع ذلك، فإن معالجة الإشارات التناظرية وحدها قد لا تكون كافية للتمييز بدقة بين الإبر المعدنية والأشياء المعدنية الأخرى أو الإشارات الكاذبة.

لتحسين دقة الكشف، غالبًا ما يتم استخدام تقنيات معالجة الإشارات الرقمية. تتضمن معالجة الإشارات الرقمية تحويل الإشارة التناظرية إلى تنسيق رقمي باستخدام محول تمثيلي إلى رقمي (ADC). وبمجرد وصولها إلى شكل رقمي، يمكن تحليل الإشارة باستخدام الخوارزميات والبرمجيات.

إحدى تقنيات معالجة الإشارات الرقمية الشائعة المستخدمة في أجهزة فحص الإبرة المعدنية هي التعرف على الأنماط. من خلال تحليل خصائص الشكل والسعة والتردد للإشارة، يمكن لخوارزمية التعرف على الأنماط تحديد التوقيع الفريد لإبرة معدنية وتمييزها عن الأشياء الأخرى.

جانب آخر مهم لتحليل الإشارات هو استخدام أجهزة استشعار متعددة. تم تجهيز العديد من مفتشي الإبر المعدنية بملفات استشعار متعددة مرتبة في تكوينات مختلفة. ومن خلال تحليل الإشارات الواردة من أجهزة استشعار متعددة في وقت واحد، يمكن للآلة تحسين دقة الكشف وتقليل احتمالية الإنذارات الكاذبة.

تصنيف الإشارة وتوليد الإنذار

بمجرد تحديد الكشف المحتمل عن إبرة معدنية، يحتاج نظام معالجة الإشارات إلى تصنيف الكشف على أنه إما إيجابي حقيقي أو إيجابي كاذب. يتم ذلك عادةً عن طريق مقارنة الإشارة المكتشفة بقاعدة بيانات لإشارات الإبر المعدنية المعروفة. إذا تطابقت الإشارة المكتشفة مع خصائص إشارة الإبرة المعدنية في قاعدة البيانات، فسيتم تصنيفها على أنها إيجابية حقيقية، ويتم إنشاء إنذار.

يمكن أن يكون الإنذار على شكل مؤشر مرئي، مثل الضوء الوامض، أو إشارة مسموعة، مثل الجرس. بالإضافة إلى إصدار إنذار، يمكن أيضًا برمجة جهاز فحص الإبرة المعدنية لإيقاف خط الإنتاج أو رفض المنتج الذي يحتوي على الإبرة المعدنية لمنعه من الوصول إلى السوق.

مجموعة منتجاتنا

في شركتنا، نقدم مجموعة واسعة من أجهزة فحص الإبر المعدنية لتلبية الاحتياجات المتنوعة لعملائنا. ملكناكاشف إبرة مسبار مزدوجتم تصميمه لخطوط الإنتاج عالية السرعة ويوفر حساسية كشف محسنة. الكاشف الإبرة العملاقة العاليةمناسبة لفحص المنتجات الكبيرة والضخمة، في حين أنآلة فحص الإبرة ذات العرض الواسعمثالي لفحص المواد ذات العرض الواسع.

تواصل معنا للشراء والاستشارة

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن مفتشي الإبرة المعدنية لدينا أو ترغب في مناقشة متطلباتك المحددة، فلا تتردد في الاتصال بنا. فريق الخبراء لدينا على استعداد دائمًا لتزويدك بالمعلومات التفصيلية ومساعدتك في اختيار مفتش الإبرة المعدنية المناسب لتطبيقك. نحن نتطلع إلى العمل معك لضمان سلامة وجودة منتجاتك.

مراجع

• سميث، J. (2018). مبادئ الكشف عن المعادن. وايلي.
• جونز، أ. (2020). معالجة الإشارات لأجهزة الاستشعار الصناعية. الصحافة IEEE.