Präzise Erkennung von metallischen Objekten

Ich muss das Vorhandensein großer metallischer Objekte erkennen. Der Detektor wird am Boden sein. Das detectable objectwird etwa 60-70 cm entfernt sein. Der Detektor muss geschützt werden, um schweres Gewicht zu tragen. Der Detektor befindet sich auf/in der Nähe/unter Asphalt und Autos könnten über den Detektor fahren. Ich bin mir nicht sicher, welche Art von Erkennung für dieses Szenario geeignet ist.

  • Welche Möglichkeiten der Erkennungsmechanismen gibt es für ein solches Szenario?
  • Welche Art von Detektor ist am genauesten?
  • Welche der Optionen wäre am kostengünstigsten?
@OlinLathrop Ich werde meine Antwort mit den Designdetails aktualisieren.
@OlinLathrop Ich habe gerade aktualisiert, reicht das?
Es scheint immer noch eine Einkaufsfrage zu sein. Wenn nein, nach welchem ​​Teil des elektrotechnischen Designaspekts fragen Sie?
Gibt es einen bestimmten Grund, warum die druck-/gewichtsbasierte Erkennung nicht funktioniert? Sagen Sie zum Beispiel, wie "Gewichtsbrücken" funktionieren? Natürlich wird es nicht in der Lage sein, zwischen einem Mann (der schwer genug sein könnte) und einem anderen metallischen Objekt zu unterscheiden. Ein weiterer lateraler Ansatz könnte auf Computer Vision basieren, aber der Arduino bringt Sie damit nicht weiter.
Die gewichtsbasierte Lösung könnte funktionieren, aber ist das nicht zu teuer? Ich brauche Sensoren im Bereich von 50 Cent/Einheit. Wie Metallsensoren und RFID-Lesegeräte, die auf DHGate zu finden sind.
Oh, und übrigens, Automobilhersteller werden sich eines Tages von Stahl verabschieden. Sie könnten tatsächlich auf einen Großteil des Metalls verzichten und auf Kunststoff (wie ABS), Glasfaser, Kohlenstoffverbundstoffe usw. umsteigen. Dinge, die auf EM-Induktion basieren, sind also nicht ausfallsicher.
Wenn Sie die genaue Problemstellung (im Detail) mit Einschränkungen (Budget, Kosten, Platz, Komplexität usw.) teilen, können die Leute hier möglicherweise bessere Alternativen vorschlagen. Ihre Frage hat ein "Reichweitenerkennungs" -Tag, und wenn es sich um lebensgroße Autos handelt, sind Sonar, Laser usw. die Standardtechniken zur Entfernungserkennung.
Die Technologie existiert bereits. In meinem Teil der Welt haben viele Kreuzungen Sensoren im Bürgersteig, die als Eingaben für die Steuerung des Verhaltens von Ampeln überwacht werden. Es sind Drahtschleifen, die in engen, kreisförmigen Kanälen mit großem Durchmesser installiert werden, die in den Asphalt geschnitten und anschließend mit Teer versiegelt werden.
Ich habe oft gesehen, wie Verkehrszählungen mit tragbaren Geräten durchgeführt wurden, die aus einem Gummischlauch bestanden, der über die Straße gelegt wurde und mit einer Box verbunden war. Ich vermute, dass diese durch Luftdruck im Schlauch funktionieren, der einen Schalter aktiviert. Einige Tankstellen haben Schläuche, die klingeln, wenn ein Auto ankommt und darüber fährt.

Antworten (2)

Moderne Verkehrszählschleifen werden aktiv mit höheren Frequenzen (10 kHz – die genaue Frequenz ist nicht bekannt) und mit unterschiedlichen Schleifentopologien betrieben, wobei Quadrupol- und höhere Feldmuster unterstützt werden. Ein weit verbreiteter Irrtum ist, dass eisenhaltige Materialien zur Erkennung erforderlich sind, was auf der irrigen Annahme beruht, dass eisenhaltige Materialien die verknüpften Magnetfelder verstärken. Bei einem aktiven Sensor (aktiv getriebene Magnetfelder) erfolgt die Detektion über eine Abnahme der Induktivität, da das Eisenmaterial nicht reagieren kann und die Permittivität bei diesen Frequenzen sinkt. Damit lassen sich natürlich auch NE-Materialien detektieren.

Der Beweis dafür? Diese Schlaufen erkennen problemlos Fahrräder mit Aluminiumfelgen. Dies liegt an den Wirbelströmen (sehr klein), die in den Felgen induziert werden.

Ich würde mir vorstellen, dass Sie möglicherweise ein umfangreiches Schleifenmuster mit möglicherweise mehreren Detektoren in Ihren Asphalt schneiden müssen, um die Platzierung des Objekts und die Auflösung unterscheiden zu können.

Ich denke, dass diese Instrumente anfangs funktionierten, indem sie das Erdmagnetfeld in die Detektionsschleife einkoppelten, aber moderne Systeme sind so konzipiert, dass sie eine dreidimensionale Feldtopologie nahe der Fahrbahnoberfläche haben, um die maximale Wahrscheinlichkeit eines Abfangens sicherzustellen. Stellen Sie sich anstelle eines Blattes parallel gefeilter Linien (von der Erde) eine klumpige Luftpolsterfolie wie eine Feldoberfläche vor. Es ist sichergestellt, dass jede leitende Oberfläche in jeder Ausrichtung mit den Feldlinien gekoppelt wird.

Danke, ich habe gefunden, dass es sich um eine Induktionsschleife handelt, die ich suche. Danke für deine Erklärung.

Jetzt scheint es, dass Sie große Metallobjekte wie Autos erkennen möchten, die über Asphalt fahren.

Dies ist ein gelöstes Problem. Genau für diesen Zweck gibt es bereits kommerzielle Sensoren, die in Straßen eingesetzt werden. So erhalten "intelligente" Ampeln die Info, um intelligent zu sein.

Diese Dinge funktionieren, indem sie eine große Induktionsschleife direkt unter der Fahrbahn vergraben. Der Durchmesser beträgt typischerweise einige Meter.

Kennen Sie den Namen dieses Objekts? Das ist das, was ich benötige.
@eestein: Nein, ich kenne den gebräuchlichen Namen nicht, der dafür im Straßenbau verwendet wird. Der elektrische Pickup-Teil wird als "Spule" bezeichnet.
Präzise Erkennung von metallischen Objekten
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