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1、ClassifiedIndex:TN05U.D.C:004.94DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSIMULATIONRESEARCHONACFMSIGNALDETECTIONCandidate：LvLianlianSupervisor：Associate.Prof.XuHongguangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InformationandCommunicationEnginee
2、ringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefense：December,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要目前，以条码技术、射频识别技术为主要代表的物品识别技术广泛的应用于生产、销售、存储、物流、防盗等各个领域。但是，传统的物品识别技术存在着容易破损、受到污染（纸质条码）、价格高（射频识别）等诸多问题。且不易在水下、地下、太空等恶劣环境长期作业
3、。本文参与了实验室项目“基于电磁检测技术的金属标签信息提取关键技术研究”的相关研究内容，进一步研究金属标签的检测技术。在金属标签的检测方法上，采用交流电磁场检测技术（ACFM）。交流电磁场检测技术作为一种新型电磁无损检测技术，具有能测定裂纹尺寸、非接触检测、无需标定等优点，而且检测不受提离效应、材料属性和边缘效应的影响。该方法广泛用于水下结构、地下管道、航天航空等各种场合的缺陷检测。基于交流电磁场检测技术的检测传感器可以适用于水下、地下、太空等工作环境。本文在分析交流感应电磁场检测原理的基础上，应用电磁仿真软件A
4、NSYS建立了有限元三维数值仿真模型，包括激励仿真模型、计算模型和金属标签电磁仿真模型。激励仿真模型主要是分析交流检测中金属表面感应电磁场的分布规律，为计算模型和金属标签电磁仿真模型奠定理论基础；计算模型主要是用来模拟缺陷附近的扰动场分布，定量计算感应磁场信号；金属标签仿真模型主要是分析有不同形状缺陷（符号）二维排列的金属表面的感应电磁场分布规律。传统的物品识别标签如产品标签、条形码标签等，以及现在被广泛应用的无线射频识别（RFID）标签，存在识别符号形状单一、信息密度低、无法自动识别等问题。本文在研究了现有的标
5、签识别符号的形状及排列信息的基础上，对标签识别符号进行了改进。符号形状采用多种规则图形（如条形、圆形、方形等），并将这些图形二维排列，利用交流磁场检测技术对其仿真研究。金属标签仿真模型通过求解空间电磁场场分布，确定不同图案、不同几何参数（宽度、深度、长度等）、不同金属材料下的磁场分布，研究分布与主要影响因素的定量关系，确立最优的编码方案。关键词：金属标签；交流电磁场检测；ANSYS有限元仿真；标签符号-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractCurrently,theitemsidentificatio
6、ntechnology,mainlyrepresentedbythebarcodetechnology,radiofrequencyidentificationtechnologyiswidelyusedinproduction,sale,storage,logistics,security,andotherfields.However,thetraditionalitemsrecognitiontechnologyhasmanyproblems:itiseasytodamage;thepaperbarcodei
7、seasytobecontaminated;highpriceforradiofrequencyidentification,andmanyotherproblems.Moreover,itishardfortheitemsrecognitiontechnologytooperateundertheheavyenvironmentforthelong-term,e.g.underwater,underground,space.Thisthesisinvolvesinthecorrespondingresearch
8、oflaboratoryproject"basedonelectromagneticdetectiontechnologythemetallabelinformationextractionkeytechnologyresearch",forthefurtherresearchinmetaltagdetectiontechnology.Forthedetectionofm
