Bilgisayar destekli metal yoğunluğu haritalandırma sistemi gerçekleme

Abstract

Bu çalışmada darbe indüksiyon sisteminde çalışan bir metal dedektörü gerçeklenmiş, elde edilen metal yoğunluğu bilgileri bilgisayar ortamına aktarılarak çeşitli sinyal ve görüntü işleme teknikleri ile metal yoğunluğu haritalandırılması yapılması amaçlanmıştır. Metal yoğunluğu haritaları askeri alanda, arkeolojik araştırmalarda ve inşaat sektöründe yoğun olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde bu tür cihazlar çoğunlukla yüksek meblağlarla yurtdışından ithal edilmektedir. Özellikle askeri alanda yurtdışına bağımlılık oldukça riskli bir durumdur. Bu çalışmanın asıl amacı yurtdışına olan bağımlılığımızı ve maliyetlerimizi düşürmek yönündedir. Sistem genel olarak darbe indüksiyon sisteminde çalışan bir metal dedektörü elektronik birimi, algılayıcı olarak çalışan bir araştırma bobini ve sinyal işleme amacıyla MATLAB ortamından oluşmaktadır. Araştırma bobini metal dedektörüne bağlıdır ve mobil bir düzenektir. Araştırma yapılacak bölge belli sıklık ve düzende örneklenerek elde edilen metal yoğunluğu bilgisi Bluetooth üzerinden MATLAB ortamına aktarılmıştır. Elektriksel gürültü, atık metal parçacıkları, toprak mineral etkisi gibi olumsuzluk oluşturabilecek etkenleri en aza indirgemek için çeşitli sinyal ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak olabildiğince temiz ve doğru bir haritalama yapılmaya çalışılmıştır. Çalışma sonrası elde edilen ölçüm sonuçlarına göre çevre koşullarından oldukça az etkilenen, doğruluğu yüksek metal yoğunluğu haritaları elde edildiği gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Metal dedektörü, darbe indüksiyon, görüntü işleme, sinyal işleme, haritalama

In this study, a metal detector working in the pulse induction system is implemented. The purpose of the study is mapping the density of the metal by using different signal and image processing techniques through transferring the obtained metal density data to computer environment. Metal density maps are used extensively in the military field, in archaeological surveys, and in the construction sector. In our country, such devices are mostly imported from abroad with high costs. Especially, military dependency abroad is a very risky situation. The main purpose of this study is to reduce our dependence on abroad and to reduce our costs. The system generally consists of a metal detector electronic unit working in pulse induction system, a research coil working as a sensor and a MATLAB environment for signal and image processing. Research coil is connected to metal detector and is a mobile unit. The desired region for the investigation is sampled in certain frequencies and the obtained metal density data is transferred to MATLAB environment through Bluetooth. Clean and correct mapping is obtained by using various signal and image processing techniques to minimize unfavorable factors such as electrical noise, waste metal particles and soil mineral effect. According to study measurements, results show that achieved metal density mapping is highly accurate and is slightly affected from environmental conditions. Keywords: Metal detector, pulse induction, image processing, signal processing, mapping