聲磁防盜系統(tǒng)為什么可以實(shí)現(xiàn)幾乎零誤報(bào)呢 大家逛過(guò)超市也是知道的,超市的門口外面總是立著一豎一豎的門,這就是超市用來(lái)防止超市商品被盜的防盜門,如果有小偷在超市偷東西了,肯定是走不出超市門口的,因?yàn)槌猩唐飞系姆辣I標(biāo)簽會(huì)被防盜門檢測(cè)到,并發(fā)出報(bào)警聲,這樣超市保安就會(huì)對(duì)小偷進(jìn)行檢查,怎么樣,這個(gè)發(fā)明很棒吧。 市面上常用的超市防盜門有兩種:一種是射頻防盜門,另一種是聲磁防盜門,這兩種門的區(qū)別之一就是射頻的容易受金屬等物品而產(chǎn)生誤報(bào),而聲磁的就可以幾乎實(shí)現(xiàn)零誤報(bào),那么為什么聲磁防盜系統(tǒng)可以解決射頻防盜系統(tǒng)所不能解決的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)幾乎零誤報(bào)呢,下面百舸為大家解密聲磁防盜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)幾乎零誤報(bào)的原因。 一,聲磁防盜系統(tǒng)的工作流程簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是利用音叉原理產(chǎn)生的共振現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)幾乎零誤報(bào)的操作。當(dāng)發(fā)射信號(hào)(交變磁場(chǎng))頻率與聲磁標(biāo)簽振蕩頻率一致時(shí),聲磁標(biāo)簽類似于音叉會(huì)引起共振,產(chǎn)生共振信號(hào)(交變磁場(chǎng));當(dāng)接收器檢測(cè)到連續(xù)4-8次(可調(diào))的共振信號(hào)(每1/50秒一次)后,接收系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。聲磁系統(tǒng)的特性就是防盜檢測(cè)率高、幾乎零誤報(bào)、不受金屬錫箔紙屏蔽、抗干擾性好、保護(hù)的出口寬(單套系統(tǒng)最寬可保護(hù)4米)。 二,就是聲磁防盜系統(tǒng)所運(yùn)用的原理了,這個(gè)原理涉及到物理學(xué)的磁效應(yīng),過(guò)程可能是有點(diǎn)深?yuàn)W,但希望大家也了解一下。 1、磁致伸縮效應(yīng):在外磁場(chǎng)作用下,鐵磁性物質(zhì)尺寸變化;在去掉外磁場(chǎng)后,其又恢復(fù)原來(lái)的長(zhǎng)度。由于在磁場(chǎng)作用下,磁致伸縮材料長(zhǎng)度線性變化,發(fā)生位移;或在交變磁場(chǎng)作用發(fā)生反復(fù)變化,從而產(chǎn)生振動(dòng)或聲波;這種材料可將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或聲能,相反也可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電磁能;前者稱為磁致伸縮效應(yīng),后者稱為壓磁效應(yīng)。 在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度作用下,鐵氧體磁性金屬產(chǎn)生長(zhǎng)度變化,可以理解是由于磁化而導(dǎo)致原子間距的微小改變。在一個(gè)交變磁場(chǎng)中,可以看到磁致伸縮的金屬條按照交變磁場(chǎng)的頻率在振動(dòng)。若交變磁場(chǎng)的頻率與金屬條諧振頻率一致的話,其振幅最大,即產(chǎn)生共振,這一效應(yīng)對(duì)坡莫合金(或稱鐵鎳合金)尤其明顯。 另一方面,這種磁致伸縮效應(yīng)又具有可逆性,即壓磁效應(yīng)。因此,當(dāng)交變磁場(chǎng)頻率與聲磁標(biāo)簽中的金屬條諧振頻率一致時(shí),其中坡莫合金條開(kāi)始振動(dòng)。當(dāng)關(guān)斷交變磁場(chǎng)時(shí),聲磁標(biāo)簽就會(huì)像音叉一樣維持一定時(shí)間的阻尼振動(dòng),并產(chǎn)生共振信號(hào),作為交變磁場(chǎng)的空間延伸,可通過(guò)接收器檢測(cè)到這種共振信號(hào)。 用磁致伸縮系數(shù)λ來(lái)描述磁致伸縮效應(yīng),λ=(LH-L0)/L0,L0為物質(zhì)原有長(zhǎng)度,LH為在外磁場(chǎng)作用下物質(zhì)變化后的長(zhǎng)度。由于坡莫合金具有高磁致伸縮系數(shù),如:Ni50坡莫合金λ=25×10-6,Ni80坡莫合金λ=(0.1"0.5)×10-6,所以,坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)均較大,標(biāo)簽產(chǎn)生的共振信號(hào)也較大。 2、磁機(jī)械耦合系數(shù)k當(dāng)坡莫合金薄帶在偏磁場(chǎng)下受到交變磁場(chǎng)的激勵(lì)時(shí),由于磁致伸縮效應(yīng)與壓磁效應(yīng),薄帶內(nèi)產(chǎn)生磁能與機(jī)械能之間的交替轉(zhuǎn)換,這種能量的轉(zhuǎn)換稱為磁機(jī)械耦合,用磁機(jī)械耦合系數(shù)k來(lái)衡量其大小,并用下述方法確定k值。聲磁標(biāo)簽內(nèi)核心元件是坡莫合金薄帶。 根據(jù)唯象理論,磁機(jī)械耦合系數(shù)k表示為:上式中fr為共振頻率,fa為反共振頻率。根據(jù)聲磁標(biāo)簽測(cè)試的諧振曲線。當(dāng)激勵(lì)信號(hào)頻率為57.9kHz時(shí),諧振曲線達(dá)到最大值,即fr=57.9kHz;當(dāng)激勵(lì)信號(hào)頻率為59.7kHz時(shí),諧振曲線達(dá)到最小值,即fa=59.7kHz。因此,計(jì)算磁機(jī)械耦合系數(shù)k=0.251。顯然,聲磁標(biāo)簽存在共振點(diǎn)和反共振點(diǎn),在很小的激勵(lì)磁場(chǎng)的作用下,它能產(chǎn)生較大的共振信號(hào),而且兩點(diǎn)間電壓差較大,說(shuō)明標(biāo)簽有較大的磁機(jī)械耦合系數(shù)。尖銳諧振曲線表明標(biāo)簽有較高的Q值和較窄的帶寬以及較強(qiáng)的選擇性。因此,若設(shè)置適當(dāng)偏置磁場(chǎng),使其工作在特性較好的區(qū)域,可以獲得較高的共振信號(hào)和較強(qiáng)的頻率穩(wěn)定性。 3、音叉效應(yīng)聲磁標(biāo)簽是由小塑料盒組成,長(zhǎng)約為40mm,寬為8"14mm,厚為1mm(現(xiàn)有更薄的)。在小盒中,由兩種金屬條構(gòu)成類似于音叉的結(jié)構(gòu),一種是固定在塑料盒上的硬磁金屬條,另一種是能自由振動(dòng)的軟磁坡莫合金條。根據(jù)標(biāo)簽的特殊材料和結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其具有一定的諧振頻率;當(dāng)外加交變磁場(chǎng)頻率與標(biāo)簽諧振頻率一致時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振。由于存在磁致伸縮效應(yīng)與壓磁效應(yīng),當(dāng)外加交變磁場(chǎng)消失后,標(biāo)簽仍會(huì)產(chǎn)生阻尼振蕩,形成磁場(chǎng)能與機(jī)械能交替轉(zhuǎn)換模式,產(chǎn)生衰減型共振信號(hào),這是一種聲磁復(fù)合信號(hào)。典型聲磁標(biāo)簽的工作頻率為58kHz,音叉共振信號(hào)類似于超聲波,因此,抗干擾能力和穿透力極強(qiáng),這是區(qū)別于其他標(biāo)簽的最大優(yōu)點(diǎn)。 在利用音叉效應(yīng)識(shí)別過(guò)程中,實(shí)際上是電磁能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程,但是,由于磁敏器件的換能效率低,需要強(qiáng)大的發(fā)射功率,如最小激活磁場(chǎng)強(qiáng)度的典型值大于16A/m,所以,聲磁系統(tǒng)的天線檢測(cè)器較為龐大。 三、現(xiàn)在的聲磁防盜系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)無(wú)非就是機(jī)子的調(diào)試問(wèn)題(如靈敏度太低,把機(jī)子的靈敏度調(diào)高就可以了)和質(zhì)量問(wèn)題(如機(jī)子的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者是機(jī)子內(nèi)部零件故障等質(zhì)量問(wèn)題)和安裝問(wèn)題(如安裝不牢固),幾乎不會(huì)出現(xiàn)遇金屬物品產(chǎn)生誤報(bào)的。