北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制的的超導弱磁探測傳感器系統(tǒng)稱為矢量場全張量磁測量系統(tǒng)。什么是矢量場的張量呢?空間某處P點的磁場強度B是一個客觀存在的物理量,是一個不依賴人的觀測方式不同而改變的物理量。為了量化磁場強度和位置,必須在某給定的坐標系中用磁場強度的三個分量Bx、By和Bz來定量地表示它。然而,選擇不同的坐標系,對于空間P點的磁場強度會有完全不相同的三個分量值,從而得到完全不相同的磁場強度。為了解決這一問題,必須規(guī)定,磁場強度分量Bx、By和Bz在各個坐標系中變換的規(guī)律。依照此規(guī)定,只要知道了在某一坐標系下的磁場強度的分量Bx、By和Bz,就能很輕松的得到在任意一坐標系下的磁場強度分量,并且實現(xiàn)空間點磁場強度值與所選的觀測坐標不相關(guān)的客觀物理量。這一變換規(guī)律就是定義張量的方法。因此,簡單地說,每一個矢量場都會有一組張量與之相對應。磁梯度全張量測量傳感器亦稱超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于文物勘探。全國種子磁梯度全張量測量傳感器特征
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(shù)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)。以海底下巖層具有不同的磁性并產(chǎn)生大小不同的磁場為原理,在海上進行地球磁場測定。早期時,勘測曾使用飽和式磁力儀,多使用核子旋進磁力儀、光泵磁力儀或海上梯度儀等進行連續(xù)測量地磁場總向量及用三分量磁力儀測量地磁場的三個分量。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屬于矢量磁力儀,是同時可以測量目標磁場的三分量及其變化率的磁力儀。堤壩勘探與檢測磁梯度全張量測量傳感器批量定制磁梯度全張量測量傳感器亦稱超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于開發(fā)胎兒心磁圖儀。
甚低頻通信原稱為超長波通信(VLF communication)。利用3?30kHz(波長10km)頻段的無線電波進行的無線電通信。由于甚低頻頻段無線電波波長很長,通常認為是在由地球表面和電離層(白天為D層下邊界,晚上為E層下邊界)之間構(gòu)成的球形波導內(nèi)傳播。甚低頻頻段無線電波具有在大氣中傳播衰減率小、傳播穩(wěn)定、可穿透電離層和土壤、在海水中傳播衰減率較小、能穿透海水(15?30m)等特點,是世界各國海軍對艦艇遠程通信和對潛艇通信、指揮的主要手段。甚低頻通信主要采用等幅報、移頻報和小移頻鍵控等調(diào)制方式。因其載頻頻率較低,能夠傳輸?shù)男畔⑺俾氏鄬^低。甚低頻通信還可應用于遠程無線電通信、標準信號(時間、頻率和相位)的通播、遠程導航,以及宇宙通信、地下通信領(lǐng)域。雖然甚低頻在海水中的衰減較小,但對接收機的靈敏度要求較高。接收機天線必須克服地球磁場的干擾,同時還需要滿足地球磁場的梯度要求。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司在王家素、王素玉教授的帶領(lǐng)下,研究開發(fā)了磁梯度全張量測量傳感器,是甚低頻通信接收機的理想天線。此外,公司還開發(fā)了鋒芒GM系列、膺6系列、鯨8系列超導磁力儀系統(tǒng)。其中,鯨8系列超導磁力儀主要用于水下探測,包括潛艇、UUV探測。
上世紀50年代末,美國開始研制北極星導彈核潛艇的同時就考慮深水通信問題。盡管美國在二戰(zhàn)前、戰(zhàn)后以及50、60年代已在本土、巴拿馬、日本、英國和澳大利亞等處建造了覆蓋全球的甚低頻(3~30kHz)對潛通信臺站,但該頻段的無線電信號在海水中傳播衰減率為3dB/m,雖然有一定的穿透海水能力,但在數(shù)千公里外穿透海水的深度一般只有幾米,無法保證對潛航在80~100米以下潛艇指揮通信的需要,因此提出利用超/極低頻來解決深潛潛艇的通信問題。1958年,美國海軍開始研究利用超/極低頻向潛艇進行單向信息傳輸。在建設長波電臺的同時開展研究接收機。超導SQUID磁力儀以弱磁探測而揚名世界。每一個超導磁力儀里都包含若干個SQUID傳感器,這些傳感器以一定的方式排列成三軸或五軸(不同類型)。SQUID傳感器的超靈敏度磁通探測能力,理論上可以探測到單磁通量子!考慮到組成系統(tǒng)后的系統(tǒng)噪聲影響,超導SQUID磁力儀的探測靈敏度達到10-6 nT。因此,在弱磁探測領(lǐng)域中,要實現(xiàn)磁梯度全張量測量,超導SQUID磁力儀是理想的選擇!北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司緊跟國際發(fā)展趨勢,研究開發(fā)了靈敏度高于10-6 nT超導弱磁探測傳感器系統(tǒng)。磁梯度全張量測量傳感器亦稱超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于物探及航空物探。
潛艇(尤以核動力潛艇)由于它可長時間地潛伏在水中,增加了它們的隱蔽性并提高了作戰(zhàn)行動的突擊性,在現(xiàn)代高技術(shù)條件下的作戰(zhàn)中具有極為重要的地位。攻擊型核潛艇對水面艦艇、水下潛艇以及運輸補給船隊威脅很大,尤其是戰(zhàn)略彈道導彈核潛艇可以攜帶多枚多彈頭戰(zhàn)略導彈,是當今較難防御的戰(zhàn)略核威懾力量,是美國、俄羅斯、英國、法國戰(zhàn)略核力量的重要組成部分,因此,世界各大國都在研究各種技術(shù),以便對其進行偵察監(jiān)視。由于科拉臺的天線是東西向平行走向,它對大西洋和西太平洋的覆蓋較好,對地中海和東太平洋、印度洋則方向性較差。他們從1993年起,還利用該臺進行了更低的工作頻率(30赫以下)的試驗,認為如果工作頻率選用10赫,有可能對水下270m深的潛艇進行通信。蘇聯(lián)解體后,俄羅斯對超/極低頻技術(shù)仍在繼續(xù)研究。接收機天線采用超導磁梯度全張量測量傳感器。我國北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制的磁梯度全張量測量傳感器可應用于海洋探測、磁導引頭、對潛通信接收機、魚雷磁導引頭、航空磁測量等。此外,還可用于未爆物探測、地下空洞探測、山體滑坡、泥石流監(jiān)測、橋梁監(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(chǔ)設施安全監(jiān)測與檢測。磁梯度全張量測量傳感器亦稱超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于開發(fā)腦磁圖儀。山東磁梯度全張量測量傳感器工作原理
磁梯度全張量測量傳感器亦稱超導磁力儀,磁通門磁力儀同樣是一種矢量磁力儀,但磁通門磁力儀只能測量總場。全國種子磁梯度全張量測量傳感器特征
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。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(shù)的下一次突破。單點磁梯度張量在一個測點上能獲取更多的信息量(三個磁場分量,五個梯度張量)。定位方法是通過磁梯度張量值和磁場值解算出目標和測量系統(tǒng)的相對位置,其特點是定位速度快、定位精度高,可以實現(xiàn)基于單一測量點的磁目標探測定位。但是這一方法由于所獲得的信息量有限,很容易受到其他因素的干擾。歐拉反褶積技術(shù)能夠?qū)崟r快速地在選定的觀察窗口中快速反演實現(xiàn)異常目標的識別,并且由于觀察窗口包含了由若干觀測點組成的陣列,每個觀測點均包含磁梯度全張量和磁場三分量信息,信息量飽滿,能夠有效的排除其他干擾因素。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制的的超導弱磁探測傳感器系統(tǒng),已經(jīng)應用于有關(guān)領(lǐng)域。全國種子磁梯度全張量測量傳感器特征