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北京全張量超導磁力儀技術指導

來源: 發(fā)布時間:2021-10-27

高精度磁測量設備歷來都是十分敏感的戰(zhàn)略高技術。基于磁梯度全張量測量技術的超導磁力儀又是一項世界性難題,其難點在于抗干擾能力。由于地球是一個強磁體且是一個梯度矢量場,而我們欲探測的目標較地磁場微弱很多。在較強的背景噪聲下獲得微弱的目標信息,且靈敏度必須高于地球磁場的梯度,技術難度較大。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司在王家素教授的支持下,通過自力更生,自主研究開發(fā)了超導磁力儀及其應用系統(tǒng),包括海洋磁力儀、地磁圖儀、航空磁力儀、心磁圖儀等系列產(chǎn)品。其中,鋒芒GM系列超導磁力儀主要用于地磁場測量、航空磁測量、未爆物探測、地下空洞探測、山體滑坡、泥石流監(jiān)測、橋梁塌陷監(jiān)測、道路空洞探測、鐵路路基安全檢查、堤壩安全檢查、河床滲漏等基礎設施安全監(jiān)測與檢測,以及種子、糧食、中藥材、中藥、非金屬材料等物質的磁性能檢測;鯨8GM系列超導磁力儀分為固定式或巡航式兩種,主要應用于海洋探測,包括海洋資源勘探、潛艇探測、UUV探測,海底光纜探測等海洋探測領域;膺6GM系列超導磁力儀主要用于航空磁測量、航空探潛、磁導引和甚低頻通信接收機等領域。超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于泥石流監(jiān)測。北京全張量超導磁力儀技術指導

北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制的超導磁力儀是一種磁梯度全張量測量系統(tǒng)。磁梯度全張量測量在地質勘探、海洋探測和甚低頻通信領域都能發(fā)揮非常大的作用。比如,航船和潛艇本身在地磁場的長期磁化過程中,具有一定的磁性,可以利用其磁場特性進行隱蔽的磁探測定位和識別。近幾年,磁梯度張量探測定位技術逐漸成為磁測技術的研究熱點。美國、德國、澳大利亞等國家相繼研制出一系列磁梯度張量探測儀器系統(tǒng),并開展了大量野外試驗。相比與其他傳統(tǒng)磁測方法,磁梯度張量測量有比較突出的優(yōu)勢,被認為是磁測技術的下一次突破。以往的磁異常目標定位勘探中,大多采用的磁總場測量定位方法,這是一種解析信號法(又稱為磁場總梯度模法),這種方法主要根據(jù)對大量的已有的磁化物體(圓形、方形、柱形、線形等等)的數(shù)據(jù)采集進行比對,進而區(qū)分與識別磁異常目標體。這一原理要求必須進行大量的先驗計算,并且很難達到實時識別的特性。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司專業(yè)從事磁梯度全張量測量技術研究,以及基于磁梯度全張量測量技術的超導磁力儀研發(fā)生產(chǎn)。該公司研究開發(fā)了鋒芒GM系列、膺6系列和鯨8系列超導磁力儀系統(tǒng),可應用于大地電磁測量。廣西超導磁力儀服務電話超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于種子磁性檢測。

橋梁的經(jīng)常檢查,也稱為日常檢查,主要指對橋面設施、上部結構、下部結構和附屬構造物的技術狀況進行日常巡視檢查,及時發(fā)現(xiàn)缺損并進行小修保養(yǎng)工作。橋梁的定期檢查是評定橋梁的使用功能,制定管理養(yǎng)護計劃提供基礎數(shù)據(jù),按規(guī)定周期,對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行定期檢查。主要檢查各部件的功能是否完善有效,構造是否合理耐用,發(fā)現(xiàn)需要大、中修、改善或限制交通的橋梁缺損狀況;同時檢查小修保養(yǎng)狀況。定期檢查還為橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)提供動態(tài)數(shù)據(jù)。橋梁的特殊檢查是查清橋梁結構的病害原因、構件破損程度、承載能力、抗災能力,確定橋梁技術狀況的工作。特殊檢查分為應急檢查和專門檢驗。應急檢查是當橋梁遭受洪水、流冰、漂流物、船舶撞擊、滑坡、地震、風災和超重車輛自行通過等自然災害或事故后,立即對結構做的詳細檢查。查明破損狀況,采取應急措施,以盡快恢復交通。專門檢查是根據(jù)經(jīng)常檢查和定期檢查的結果對需要進一步判明損壞原因、缺損程度或使用能力的橋梁,要求針對病害進行專門的現(xiàn)場試驗檢測、檢算與分析等鑒定工作,以便進行有效的養(yǎng)護。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司可以給出更詳細的解釋。

地磁場是地球的固有資源,為航空、航天、航海提供了天然的坐標系,可應用于航天器或艦船的定位定向及姿態(tài)控制。利用地球磁場空間分布的磁導航技術簡便高效、性能可靠、抗干擾,是發(fā)達國家不可缺少的基本導航定位手段之一,如自動化程度很高的波音飛機都裝載有磁導航定位系統(tǒng)。近日,北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司日前發(fā)布了其研究成果,宣布研制成功了鋒芒GM系列、鯨8系列和膺6系列超導磁力儀系統(tǒng)。這些磁力儀系統(tǒng)均采用磁梯度全張量測量技術。系統(tǒng)由超導量子干涉器(SQUID)、磁梯度計、磁強計、低噪聲放大器、全張量算法軟件系統(tǒng)以及低溫容器組成。采用液氦冷卻實現(xiàn)超導狀態(tài)。主要應用于:(1)對地磁場逆轉或減弱的測量和觀察;(2)潛艇探測、UUV探測、甚低頻通信、磁導引系統(tǒng)、航空磁測量、未爆物探測、地下空洞探測等重大工程領域;(3)山體滑坡、泥石流監(jiān)測、橋梁塌陷監(jiān)測、道路空洞探測、鐵路路基安全檢查、堤壩安全檢查、河床滲漏等基礎設施安全監(jiān)測與檢測;(4)種子、糧食、中藥材、中藥、非金屬材料等物質的磁性能檢測。超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于心悸的檢查和診斷。

磁梯度全張量測量技術。在測量磁場矢量三分量的磁梯度時,通常采取了三分量磁傳感器方法多軸測量技術,也就是基于同基線同軸差分原理。磁通門能夠實現(xiàn)磁場矢量三分量的測量,但受限于其測量精度低。基線的距離相當于差分距離,如果在比較弱的磁場環(huán)境下,當目標磁場的強度與環(huán)境噪聲同一量級時,在較小的基線值下,兩個三分量磁傳感器所測的值幾乎全部被噪聲淹沒,差分失去意義。如果基線選取較大,一則磁力儀體積將非常龐大,占據(jù)很大的空間。二則這種采用加大差分兩點距離來提高差分值(達到磁測儀能從噪聲環(huán)境中分辯出來的差分值),會帶來較大的平滑誤差。基于超導量子干涉儀(SQUID)的超導磁力儀,可將微弱的心臟信號從強大的環(huán)境磁場中提取出來。張量超導磁力儀產(chǎn)品介紹

超導磁力儀也叫超導弱磁探測傳感器或超導磁測量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于物質磁性測量。北京全張量超導磁力儀技術指導

超導磁力儀又稱超導弱磁探測傳感器。關鍵芯片為SQUID。工作原理:當有外磁場通過超導環(huán)時,由高頻前放模塊注入到LC諧振回路中的射頻信號被調制,被調制的信號經(jīng)高頻前放模塊中的放大器放大后送入混頻器解調,再經(jīng)低頻鎖定讀出模塊中的積分器積分后,得到一個與磁通量成比例關系的電壓值,這個電壓值經(jīng)過電阻R反饋到與超導環(huán)耦合的電感上,在超導環(huán)內產(chǎn)生一個與外磁通量大小相等、方向相反的磁通,這樣使超導環(huán)內的磁通為零。積分器輸出的這個電壓值就反應了通過超導環(huán)的磁通量的大小,超導環(huán)的面積已知,就可對應得到磁場值。北京全張量超導磁力儀技術指導

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