Manyetik karakteristikteki malzemelerin manyetik alanda oluşturdukları anomali ile belirlenmesi ve oluşan anomaliye göre manyetik malzemenin karakterizasyonu

Abstract

Geçmişten bugüne birçok uzaktan algılama yöntemi kullanılmıştır. Uzaktan algılanacak nesnenin tipi, yapıldığı malzeme, bulunduğu yer (su ya da yeraltı) gibi değişkenler kullanılacak yöntemi belirlemektedir. Son zamanlarda uzaktan algılama yöntemlerinin geliştirilmesi üzerine yapılan çalışmalar, algılama mesafesi, hassaslık, güç tüketimi gibi değişkenlerin iyileştirilmesi üzerinde olmuştur. Bu doğrultuda yapılan çalışmada güç tüketimi çok az, hassasiyeti yüksek olan anizotropik magnetoresistive sensör kullanılmıştır. Çalışma için ilk olarak bu sensörün üç boyutta hareketini sağlayacak mekanik bir sistem, sensörden gelen veriyi işleyerek bilgisayara gönderecek veri toplama modülü, bilgisayara gelen verileri değerlendirip kaydedecek bilgisayara yazılımından oluşan bir manyetik ölçüm sistemi tasarlanmıştır. Daha sonra ölçüm sistemi yardımıyla manyetik, kimyasal ve geometrik özellikleri bilinen manyetik karakteristikteki malzemelerin dünyanın manyetik alanın dikey bileşeninde oluşturdukları anomaliler tespit edilmiş ve malzemelerin fiziksel özelliklerinin anomaliye etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan yola çıkarak matematiksel ifadeler elde edilip sonuçlar genelleştirilmeye çalışılmıştır. Manyetik malzemelerin geometrisi ile matematiksel ifadelerdeki değişkenlerin değişimleri analiz edilmiş ve elde edilen sonuçların, özellikle toprak altına gizlenmiş kara mayını benzeri bir manyetik malzemenin tanımlanmasında nasıl kullanılabileceği çalışmamızda ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

From past to present, there are a variety of methods used for remote sensing of objects. The method that has to be used can be determined by the type of material, geographical location (underground or water), etc. Recent studies have been concentrated on the improvement of the criteria such as sensing distance, accuracy, and power consumption. In this study, an anisotropic magneto-resistive sensor has been used with high sensitive and low power consumption. Firstly, a magnetic measurement system has been designed that comprises a mechanical system for 3-D motion of sensor, a data acquisition module for transferring sensor signal to computer and a software for transferring and filtering analog sensor signal. And then, anomalies created by materials with magnetic characteristics, whose chemical and geometrical properties are known, at the perpendicular component of the earth's magnetic field have been detected and effects of physical properties of magnetic materials on magnetic anomaly were investigated. Based on the physical properties of the magnetic material, the variations of the variables constituting the formulas of the curves have been analyzed. The results of these analyses for the purpose of identification of an unknown magnetic material such as a landmine, which has been kept under ground, has been explained in detail in this study.