Wetenschap
Het op magnetische gradiënt op vingerafdrukken gebaseerde beveiligingssysteem met behulp van anisotrope magnetoweerstandssensorarrays. Krediet:Huan Liu
Bij de meeste traditionele elektromagnetische methoden voor het detecteren van verborgen metalen voorwerpen zijn systemen betrokken die zwaar, omvangrijk en vereisen veel elektriciteit.
Recente studies hebben aangetoond dat metalen voorwerpen hun eigen magnetische vingerafdrukken hebben op basis van grootte, vorm en fysieke samenstelling. In AIP-vooruitgang , wetenschappers proberen deze observaties te gebruiken om mogelijk een kleiner en goedkoper systeem te creëren dat net zo effectief is als hun grotere tegenhangers.
Onderzoekers demonstreerden het gebruik van een nieuw type op magnetisch gebaseerd metaaldetectiebeveiligingssysteem dat magnetische vingerafdrukken gebruikt om verborgen metalen voorwerpen efficiënter te identificeren. Door materialen te gebruiken in een opkomend veld dat bekend staat als zwakke magnetische detectie, het apparaat identificeerde een grote verscheidenheid aan metalen voorwerpen, variërend van mobiele telefoons tot hamers.
De vroege resultaten hielpen magnetische vingerafdrukken vast te stellen als een haalbare weg voorwaarts in beveiligingsdetectie.
"Het bereiken van het toepassen van magnetische anomaliedetectietechnologie in magnetische sensorarrays belooft slimme openbare veiligheidsdetectiesystemen met lage kosten, klein formaat en lage energiebudgetten, " zei Huan Liu, een auteur op papier. "In tegenstelling tot andere elektromagnetische detectiemethoden, het vereist niet dat iemand door een deurframe loopt en kan in een compact formaat worden gebouwd."
De meeste moderne metaaldetectoren voor beveiliging werken alleen wanneer de gebruiker actief op zoek is naar een metalen voorwerp, vaak door gebruik te maken van een vorm van straling. Dergelijke actieve screening vereist dat machines omvangrijk zijn en veel energie vergen.
In tegenstelling tot, het apparaat van de groep kan in een passieve modus werken, aanzienlijk verminderen van de energie die nodig is voor de werking. Dit maakt het ook mogelijk dat de technologie draagbaar is en niet hoeft te vertrouwen op de beperkte, drempeltype metaaldetectoren dat het publiek het meest bekend is.
De aanpak integreert drie arrays van anisotrope magnetoweerstandssensoren met een microcontroller, computer en batterij. Nadat uit het advies 2-D magnetische gegevens zijn verkregen, de onderzoekers ontwikkelden een computerworkflow die de gegevens en de vingerafdruk ervan verwerkt, geluid verwijderen.
De aanpak was in staat om vingerafdrukken te identificeren voor objecten die groter zijn dan 16 inch en om meerdere objecten te identificeren die op minder dan 8 inch van elkaar zijn gescheiden.
"De grootste uitdaging bij het ontwerpen van een op zwak magnetische detectie gebaseerd openbaar beveiligingssysteem kan liggen in de moeilijkheid om de zwakke objectsignalen te onderscheiden, zoals scharen en hamers, van onbekende inmenging, wat de signaal-ruisverhouding en het bereik van de detectiezone zou verminderen, ' zei Liu.
De groep hoopt vervolgens het vermogen van het apparaat om vingerafdrukken van grotere afstanden nauwkeurig te identificeren, beter te optimaliseren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com