Optimization of coil geometries for electromagnetic induction sensors

Bu tezde FEKO elektromagnetik benzetim program kullanılarak, elektromagnetik indüksiyon sensörleri için çeşitli geometrilerde bobin türleri tasarlandı ve istenilen frekansta iyi performans göstermeleri için en uyun hale getirildi. Temel olarak DD tipi bobin, ortak eksenli tip bobin ve "8" şekilli tip bobinler üzerinde çalışıldı. Ayrıca, tasarlanan bobinlerin performansları küçük bir küre, bozuk para ve bir çivi olmak üzere farklı geometrilerdeki üç farklı metalik hedefin tespitinde incelendi. Bobin geometrilerini serbest hava ortamında optimize ettikten sonra, hedef cismin altında bulunduğu farklı elektromagnetik özelliklere sahip toprak türlerinin bobinlerin performanslarına etkileri değerlendirildi. Bu toprak türleri sırasıyla kuru toprak, ıslak toprak ve yüksek oranda mineral içeren topraktır. Tüm toprak türleri ve bobin geometrileri için alıcı bobindeki indüklenen akım değerleri belirli derinliklerde benzetilerek bobinlerin tespit yetenekleri karakterize edilmiştir. Ayrıca ortak eksenli bobin tipi için serbest hava ortamında farklı metal hedeflerle indüksiyon voltajı ölçümleri gerçekleştirildi.