PoděkováníNa tomto místě bych předně rád poděkoval svému školiteli doc. Ing. Josefu Vedralovi, CSc. za poskytnutý námět, konzultace a odborné vedení při tvorbě této disertační práce a také školiteli specialistovi doc. Ing. Janu Holubovi, Ph.D. Dále bych rád poděkoval všem, kdo se cennými radami podíleli na vzniku této práce, jmenovitě doc. Ing. Petru Kašparovi, CSc., doc. Ing. Radislavu Šmídovi, Ph.D. a prof. Ing. Vladimíru Haaszovi, CSc.Další poděkovaní patří všem kolegům z katedry měření na ČVUT a katedry elektrotechniky a automatizace na ČZU, kteří svými konzultacemi pomohli vyřešit spoustu dílčích problémů. Speciálně bych rád poděkoval p. Kočové za její ochotu a vstřícnost při řešení administrativních činností.V neposlední řadě bych rád srdečně poděkoval své rodině za vytvoření výborných podmínek, za trpělivost a za plnou podporu při tvorbě této disertační práce.
VI
VII
Čestné prohlášeníČestně prohlašuji, že disertační práci na téma "Advanced Instrumentation for Polyharmonic Metal Detectors" jsem vypracoval samostatně a použil k tomu úplný výčet citací z literatury uvedené v seznamech na konci každé jednotlivé kapitoly této práce. Nemám námitek proti půjčování nebo zveřejňování mé disertační práce, nebo jejích částí. Taktéž nemám námitek proti využití výsledků této práce Elektrotechnickou fakultou ČVUT, a to se souhlasem katedry měření.
VIII
IX
AbstraktPředmětem této disertační práce je užití polyharmonických signálů pro detekci kovů. Zásadním problémem všech běžných detektorů kovů pracujících na bázi vířivých proudů je omezená možnost identifikace detekovaných předmětů. To je způsobeno tím, že většina detektorů kovů s diskriminační schopností používá jako buzení pouze jeden kmitočet. Informace o detekovaném předmětu je tudíž obsažena jen v jedné frekvenci, respektive v její fázi. Vzhledem k tomu, že některé objekty mají podobnou odezvu, je diskriminační schopnost těchto detektorů omezena. Hledá-li operátor specifický materiál (např. zlato), může nastat situace, že tento může být zaměněn za materiál s podobnou odezvou (např. alobal). Další oblast, kde je třeba zlepšit schopnost diskriminace detektorů, jsou humanitární organizace zabývající se odminováváním oblastí. Detekci jedné miny předchází až tisíc falešných poplachů.Budicí signál a jeho zpracování detektorem by proto mělo být provedeno tak, aby lépe charakterizoval detekovaný objekt. Užití polyharmonických signálů a jejich pokročilé zpracování nabízí příležitost, jak zlepšit detekční schopnosti detektorů. Tato disertační práce se zabývá použitím těchto netradičních polyharmonických signálů jako budicích signálů pro detektory kovů pracujících na bázi vířivých proudů. V práci jsou popsány principy detektorů kovů, jak z fyzikálního, tak i z technologického hlediska. Uvedeny jsou dva základní typy aktivních detektorů kovů. Pozornost je věnována také běžným konfiguracím hledacích hlav detektorů. Chování elektromagnetické indukce je vysvětleno pomocí jednoduchého obvodového modelu. Odezva pro specifický tvar objektukoule, pro oba typy materiálů -feromagnetick...