Cinius Yayınevi, İstanbul, 2022
ÖNSÖZ
Manyetik algılayıcılar konusu bazı
üniversitelerde özellikle Elektrik Elektronik Mühendisliği ve Fizik
Bölümlerinde lisans eğitiminde seçmeli ders olarak okutulmaktadır. Ayrıca tüm
üniversitelerdeki lisansüstü eğitimde ilgili alanda verilen derslerde konular
tamamen veya kısmen ilgilidir. Bunun yanında özellikle metal kullanan tüm
endüstri dallarında çalışan teknik elemanları yakından ilgilendirmektedir.
Birçok fiziksel, kimyasal ve madde diğer özellikleri özelliklerine göre çalışan
algılayıcılar olduğu halde, uzmanlık alanım olduğundan ve kullanılan
algılayıcıların önemli bir bölümünü oluşturduğundan manyetik algılayıcılar
konusunda yazmayı tercih ettim.
Manyetik algılayıcılar, tüm endüstri
alanlarında veri toplamada, otomasyonda, uzaktan denetlenen otonom taşıtlarda,
manyetik kartlarda, haberleşme ve iletişim sistemlerinde, tahribatsız inceleme
uygulamalarında, havacılık ve uzay alanında, laboratuvar araştırmalarında,
otomotiv sanayinde, yön bulma sistemlerinde, biyomedikal uygulamalarda, savunma
sanayinde, mayın gibi askeri mühimmat aramada, hedef izleme, işaretlemede ve
etiketlemede, maden araştırmalarında, jeolojik yapı taramalarında vazgeçilemez
bir algılayıcı olarak kullanılmaktadır.
Bu alanda manyetik algılayıcıların
çalışma ilkesini, özelliklerini, kullanım yerlerini ayrıntılı olarak anlatan
Türkçe kitap bulunmamaktadır. Bu sebepten bakım mühendisleri en küçük tamir
edilebilecek hatalarda dahi algılayıcının çalışma ilkesi hakkında yeterli
bilgiye ulaşamadığı için tümüyle algılayıcıyı değiştirmekte, ekonomik ve zaman
kayıplarına uğramaktadır. Tasarım mühendisleri ise tasarladığı sistemlerde
kullanabileceği algılayıcı çeşidi hakkında daha doğru ve kolay karar
verebilecektir. Bu sebeplerden manyetik algılayıcılar kitabı, lisans ve lisansüstü
öğrencilerinin, konu ile ilgili araştırma yapan araştırmacıların, ilgili
endüstrilerde çalışan teknik elemanların ve mühendislerin, konuya ilgi duyan
okuyucuların yararlanabileceği ve destek alacağı kaynak bir kitap olarak
hazırlanmıştır.
Manyetik
algılayıcılar kitabını yaklaşık dört yıla yakın bir süre içinde hazırlamış
bulunuyorum. Kitabın yazılmasında 100’e yakın kaynaktan yararlandım. Bu
kaynaklar arasında ilgili konuda tüm dünyadaki araştırmacıların ve öğrencilerin
en yaygın kullandığı kitaplar da bulunmaktadır. Bu kitapların bazılarının
yazarları ile birlikte yapmış olduğumuz araştırmalardan ve konu ile yapmış
olduğum doktora tezimden, doktora sonrası araştırmalarımdan ve yetiştirmiş
olduğum yüksek lisans ve doktora öğrencilerimin çalışmalarından ve 30 yılı
aşkın Fizik Bölümü’nde verdiğim “Algılayıcılar” dersinin projelerinden de
kitabın hazırlanmasında yararlandım.
Kitapta
tüm anlatımda, eşitliklerde, şekillerde ve problemlerde herhangi bir
karışıklığa yol açmamak için mümkün olduğunca standart birim sistemi (MKS)
kullanılmıştır. Bu sayede kuramsal çalışan araştırmacılar ile deney ve uygulama
yapan araştırmacıların çalışmaları ve konuyu anlamaları daha uyumlu olacaktır.
Kitabın
yazımında Türkçe karşılığı olan yabancı kelimelerin karşılıklarının
kullanılmasına özen gösterilmiştir. Karşılığı tam olarak bulunmayan yabancı
kelimeler ve tanımlar için ise konuya uygun net anlaşılır Türkçe kelimeler yer
almıştır.
Kitap
toplam olarak 7 bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde manyetizma ile temel
bilgiler, ikinci bölümde algılayıcılar için kullanılan temel elektronik
bilgileri yer almıştır. Üçüncü bölüm ise algılayıcıların çeşitlerini ve
özelliklerini açıklamaktadır.
Dördüncü
bölümde maddenin özelliklerinin manyetik alan etkisi ile değişiminden yararlanılarak
yapılan manyetik algılayıcılar ve özellikleri fiziksel çalışma ilkelerine bağlı
olarak açıklanmıştır. Beşinci bölümde gelişen manyetik maddelere bağlı olarak,
manyetik elastik özelliklerinden yararlanarak yapılan manyetik algılayıcılar ve
bu alandaki yüksek teknoloji ile geliştirilmiş manyetik maddeler anlatılmıştır.
Altıncı
bölümde manyetik devreler ve çok yaygın olarak kullanılan indüktif
algılayıcılar açıklanmıştır. Metal sanayinde kullanılan ve tahribatsız inceleme
yöntemlerinin vazgeçilmezi olan girdap akımı yöntemi de bu bölümde
anlatılmıştır. Son bölüm olan yedinci bölümde ise manyetik algılayıcıların
uygulamaları ve gelecekte manyetik algılayıcılarda beklenen gelişmeler
açıklanmıştır.
Günümüzde başlayan ve hızla gelişen
otonom sistemler ve yapay zeka uygulamalarının temeli veri bankası oluşturma,
çevre tanıma ve ortam özelliklerini algılama sistemlerinde algılayıcılar çok
önemli bir konumdadır. Manyetik algılayıcılar ise bunların en önemli bölümünü
oluşturmaktadır. Çünkü doğal olarak her yerde, akım geçen her sistemde manyetik
alanın varlığı manyetik algılayıcıların diğer algılayıcılara göre önemini
ortaya koymaktadır. Diğer algılayıcılar ile karşılaştırıldığında manyetik
algılayıcıların daha üstün özellikleri vardır, bunun yanında çoğu daha
ekonomiktir. Otomotiv sanayinde kullanılan algılayıcıların neredeyse tamamı
manyetik algılayıcılardır.
Gösterilen
titizliğe rağmen kitabımın hazırlanmasında gözden kaçan eksiklik veya hataların
giderilmesi konusunda okuyucuların öneri, istek ve dilekleri kitabımın gelişimi
yönünden beni fazlasıyla memnun edecektir. Yaklaşık dört yıl gibi uzun bir süre
içinde otuzbeş yılı aşan mesleki deneyimimi kapsayan ve yaygın kullanılan çok
sayıda yabancı kitap ve içerikteki konularla ilgili araştırmalardan, tezlerden
ve projelerden yararlanarak hazırladığım bu kitabın, konu ile ilgili tüm
öğrencilere, araştırmacılara, mühendislere, meslektaşlarıma ve bu konuda bilgi
sahibi olmak isteyen herkese faydalı ve yararlı bir kaynak kitap olmasını
temenni ediyorum.
Prof. Dr. Dr. Naim Derebaşı
Bursa Uludağ Üniversitesi
Fizik Bölümü
Nisan 2022