基于SQUID磁梯度仪的金属未爆炸物探测方法研究
发布时间:2021-06-17 18:57
安全、准确又快速地探测金属未爆炸物是一个全球安全治理难题。磁法是当前未爆炸物探测的一个主要手段,超导量子干涉器(SQUID)作为新兴的磁探测设备具有巨大潜力。SQUID磁梯度的基本特点是灵敏度极高、噪声低,在弱磁场探测领域发挥重要作用。作者提出将SQUID应用于金属未爆炸物探测领域的方法,通过SQUID磁梯度仪样机对未爆炸物模型的测量实验和仿真计算,得出其测量结果准确可靠且反演结果与实验设置吻合,初步验证了SQUID应用于金属未爆炸物探测领域的可行性和研究价值。
【文章来源】:自动化与仪器仪表. 2020,(07)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
SQUID磁梯度仪实物图与示意图
图1 SQUID磁梯度仪实物图与示意图SQUID磁梯度传感器用于测量一阶磁梯度 B zz = ?B z ?z 。Bzz是磁感应强度总量B的z方向的矢量Bz在z方向的变化率,磁梯度张量Γ与一阶磁梯度的关系如公式(1)所示。
设计实验初步验证SQUID磁梯度仪用于未爆炸物模型探测的有效性。选择一个空旷且有较少电磁干扰的室内环境作为测试场地。测试仪器使用滤波器过滤了场地中稳定的交流电干扰因素,因实验条件受限,且为了进一步减少环境干扰,采用固定仪器,低速移动被测物体的测量方法。使用绳索吊装SQUID磁梯度仪,仪器传感器测量平面静止在场地中央处离地1~4 m,高度可根据测试条件调整。测试区域长宽均为10 m。测量区域和测量线路示意图如图3所示,磁梯度仪按照图内测量线编号依次测量。测量线路由黑色箭头线标出,长度均为10 m,每条测量线路间隔1 m,沿场地东西方向。被测物体外层为铸铁材质,中心区域为空心,长宽高均为0.24 m。被测铸铁模型放置在无磁小推车上,无磁推车由木质板材和树脂滚轮组成。测量时,被测物体由绳索拉动,匀速直线依次沿测量线箭头方向移动。直到测量范围覆盖所有测量区域。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于车载探地雷达阵列的地雷实时检测方法[J]. 程丹丹,施兴华,王成浩. 地球物理学进展. 2019(06)
[2]低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备[J]. 韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良,王永良,彭炜,王镇. 物理学报. 2019(13)
[3]未爆炸弹的磁梯度探测方法[J]. 张敬东. 探测与控制学报. 2016(03)
[4]高温射频超导量子干涉器探头的研制[J]. 柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东. 工程地球物理学报. 2015(06)
[5]磁法勘探在寻找金属非爆炸物中的应用[J]. 祁光,吴燕冈,严加永. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(S1)
博士论文
[1]重磁及张量梯度数据三维反演方法研究与应用[D]. 高秀鹤.吉林大学 2019
[2]高温超导全张量磁梯度测量技术研究[D]. 申茂冬.吉林大学 2017
[3]欧拉反褶积方法的研究及应用[D]. 范美宁.吉林大学 2006
硕士论文
[1]基于超导量子干涉器的磁异常探测[D]. 兰香.杭州电子科技大学 2018
[2]全张量磁梯度信号同步采集电路设计[D]. 张笑彰.吉林大学 2017
[3]基于PGNAA技术的土壤中浅层掩埋爆炸物检测研究[D]. 蒋舟.南京航空航天大学 2017
[4]多光谱远距离雷场探测系统的研究与设计[D]. 缪安铌.南京理工大学 2017
[5]红外热成像在地雷探测中的应用研究[D]. 苗青.中北大学 2016
[6]地雷探测的声共振识别方法研究[D]. 吴文雯.上海大学 2015
本文编号:3235743
【文章来源】:自动化与仪器仪表. 2020,(07)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
SQUID磁梯度仪实物图与示意图
图1 SQUID磁梯度仪实物图与示意图SQUID磁梯度传感器用于测量一阶磁梯度 B zz = ?B z ?z 。Bzz是磁感应强度总量B的z方向的矢量Bz在z方向的变化率,磁梯度张量Γ与一阶磁梯度的关系如公式(1)所示。
设计实验初步验证SQUID磁梯度仪用于未爆炸物模型探测的有效性。选择一个空旷且有较少电磁干扰的室内环境作为测试场地。测试仪器使用滤波器过滤了场地中稳定的交流电干扰因素,因实验条件受限,且为了进一步减少环境干扰,采用固定仪器,低速移动被测物体的测量方法。使用绳索吊装SQUID磁梯度仪,仪器传感器测量平面静止在场地中央处离地1~4 m,高度可根据测试条件调整。测试区域长宽均为10 m。测量区域和测量线路示意图如图3所示,磁梯度仪按照图内测量线编号依次测量。测量线路由黑色箭头线标出,长度均为10 m,每条测量线路间隔1 m,沿场地东西方向。被测物体外层为铸铁材质,中心区域为空心,长宽高均为0.24 m。被测铸铁模型放置在无磁小推车上,无磁推车由木质板材和树脂滚轮组成。测量时,被测物体由绳索拉动,匀速直线依次沿测量线箭头方向移动。直到测量范围覆盖所有测量区域。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于车载探地雷达阵列的地雷实时检测方法[J]. 程丹丹,施兴华,王成浩. 地球物理学进展. 2019(06)
[2]低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备[J]. 韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良,王永良,彭炜,王镇. 物理学报. 2019(13)
[3]未爆炸弹的磁梯度探测方法[J]. 张敬东. 探测与控制学报. 2016(03)
[4]高温射频超导量子干涉器探头的研制[J]. 柯汉忠,刘祥文,严春杰,赵毅,陈晓东. 工程地球物理学报. 2015(06)
[5]磁法勘探在寻找金属非爆炸物中的应用[J]. 祁光,吴燕冈,严加永. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(S1)
博士论文
[1]重磁及张量梯度数据三维反演方法研究与应用[D]. 高秀鹤.吉林大学 2019
[2]高温超导全张量磁梯度测量技术研究[D]. 申茂冬.吉林大学 2017
[3]欧拉反褶积方法的研究及应用[D]. 范美宁.吉林大学 2006
硕士论文
[1]基于超导量子干涉器的磁异常探测[D]. 兰香.杭州电子科技大学 2018
[2]全张量磁梯度信号同步采集电路设计[D]. 张笑彰.吉林大学 2017
[3]基于PGNAA技术的土壤中浅层掩埋爆炸物检测研究[D]. 蒋舟.南京航空航天大学 2017
[4]多光谱远距离雷场探测系统的研究与设计[D]. 缪安铌.南京理工大学 2017
[5]红外热成像在地雷探测中的应用研究[D]. 苗青.中北大学 2016
[6]地雷探测的声共振识别方法研究[D]. 吴文雯.上海大学 2015
本文编号:3235743
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