全國(guó)張量超導(dǎo)磁力儀產(chǎn)品介紹

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-02

超導(dǎo)磁力儀又稱(chēng)超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器、超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器、磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)等。說(shuō)法不同但內(nèi)容相同,關(guān)鍵芯片均為超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)。其工作原理是:當(dāng)有外磁場(chǎng)通過(guò)超導(dǎo)環(huán)時(shí),由高頻前放模塊注入到LC諧振回路中的射頻信號(hào)被調(diào)制,被調(diào)制的信號(hào)經(jīng)高頻前放模塊中的放大器放大后送入混頻器解調(diào),再經(jīng)低頻鎖定讀出模塊中的積分器積分后,得到一個(gè)與磁通量成比例關(guān)系的電壓值,這個(gè)電壓值經(jīng)過(guò)電阻R反饋到與超導(dǎo)環(huán)耦合的電感上,在超導(dǎo)環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與外磁通量大小相等、方向相反的磁通,這樣使超導(dǎo)環(huán)內(nèi)的磁通為零。積分器輸出的這個(gè)電壓值就反應(yīng)了通過(guò)超導(dǎo)環(huán)的磁通量的大小,超導(dǎo)環(huán)的面積已知,就可對(duì)應(yīng)得到磁場(chǎng)值。國(guó)內(nèi),北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司專(zhuān)業(yè)從事磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)研究,以及基于磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)的超導(dǎo)磁力儀研發(fā)生產(chǎn)。該公司研究開(kāi)發(fā)了鋒芒GM系列、膺6系列和鯨8系列超導(dǎo)磁力儀系統(tǒng)(亦稱(chēng)超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器),已經(jīng)普遍應(yīng)用于國(guó)家重大工程建設(shè)和國(guó)家防御能力建設(shè)。超導(dǎo)磁力儀系統(tǒng)由超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)、超導(dǎo)磁梯度計(jì)、超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)、低噪聲放大器、全張量算法軟件和低溫容器組成。超導(dǎo)磁力儀也叫超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器,可用于造影劑過(guò)敏患者冠狀動(dòng)脈狹窄檢查。全國(guó)張量超導(dǎo)磁力儀產(chǎn)品介紹

矢量場(chǎng)的張量。空間某處P點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度B是一個(gè)客觀存在的物理量,是一個(gè)不依賴(lài)人的觀測(cè)方式不同而改變的物理量。為了量化磁場(chǎng)強(qiáng)度和位置,必須在某給定的坐標(biāo)系中用磁場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)分量Bx、By和Bz來(lái)定量地表示它。然而,選擇不同的坐標(biāo)系,對(duì)于空間P點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)有完全不相同的三個(gè)分量值,從而得到完全不相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度。為了解決這一問(wèn)題,必須規(guī)定,磁場(chǎng)強(qiáng)度分量Bx、By和Bz在各個(gè)坐標(biāo)系中變換的規(guī)律。依照此規(guī)定,只要知道了在某一坐標(biāo)系下的磁場(chǎng)強(qiáng)度的分量Bx、By和Bz,就能很輕松的得到在任意一坐標(biāo)系下的磁場(chǎng)強(qiáng)度分量,并且實(shí)現(xiàn)空間點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度值與所選的觀測(cè)坐標(biāo)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(jiǎn)單地說(shuō),每一個(gè)矢量場(chǎng)都會(huì)有一組張量與之相對(duì)應(yīng)。矢量場(chǎng)的磁張量測(cè)量比較成熟的技術(shù)是磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司專(zhuān)業(yè)從事磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)研究,以及基于磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)的超導(dǎo)磁力儀研發(fā)生產(chǎn)。該公司研究開(kāi)發(fā)了鋒芒GM系列、膺6系列和鯨8系列超導(dǎo)磁力儀系統(tǒng),可應(yīng)用于大地電磁測(cè)量、海洋探測(cè)、磁導(dǎo)引頭、對(duì)潛通信接收機(jī)、魚(yú)雷磁導(dǎo)引頭、航空磁測(cè)量等。全國(guó)張量超導(dǎo)磁力儀產(chǎn)品介紹超導(dǎo)磁力儀也叫超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器,可用于心臟支架植入前后對(duì)比檢查。

地磁場(chǎng)是地球的固有資源,為航空、航天、航海提供了天然的坐標(biāo)系,可應(yīng)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(chǎng)空間分布的磁導(dǎo)航技術(shù)簡(jiǎn)便高效、性能可靠、抗干擾,是發(fā)達(dá)國(guó)家不可缺少的基本導(dǎo)航定位手段之一,如自動(dòng)化程度很高的波音飛機(jī)都裝載有磁導(dǎo)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(dǎo)磁力儀系統(tǒng)。這些磁力儀系統(tǒng)均采用磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)。系統(tǒng)由超導(dǎo)量子干涉器(SQUID)、磁梯度計(jì)、磁強(qiáng)計(jì)、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(shí)現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài)。主要應(yīng)用于:(1)對(duì)地磁場(chǎng)逆轉(zhuǎn)或減弱的測(cè)量和觀察;(2)潛艇探測(cè)、UUV探測(cè)、甚低頻通信、磁導(dǎo)引系統(tǒng)、航空磁測(cè)量、未爆物探測(cè)、地下空洞探測(cè)等重大工程領(lǐng)域;(3)山體滑坡、泥石流監(jiān)測(cè)、橋梁塌陷監(jiān)測(cè)、道路空洞探測(cè)、鐵路路基安全檢查、堤壩安全檢查、河床滲漏等基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)與檢測(cè);(4)種子、糧食、中藥材、中藥、非金屬材料等物質(zhì)的磁性能檢測(cè)。

海洋是天然的屏障。借助海洋的隱蔽作用,布局深海攻擊平臺(tái)和防御平臺(tái)是發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視的戰(zhàn)略方向。在今年的院士大會(huì)上,國(guó)家提出了:“大力發(fā)展在深海、深空、深地、深藍(lán)等領(lǐng)域積極搶占科技制高點(diǎn)”,為發(fā)展深海戰(zhàn)略指明了方向。同時(shí),也正是由于海洋的屏蔽作用,導(dǎo)致海洋信息的獲取、傳輸和應(yīng)用應(yīng)用變得十分困難。在海洋中探測(cè)信息和傳輸信息主要采用聲學(xué)或磁學(xué)手段。水聲器產(chǎn)品歷史悠久,已經(jīng)成為海洋探測(cè)和通信的主要技術(shù)手段。但是受水聲器技術(shù)原理的限制,有兩種場(chǎng)景使水聲器產(chǎn)品無(wú)效:一是,環(huán)境噪聲較大,目標(biāo)信息較弱時(shí),水聲產(chǎn)品的分辨能力不足,從而導(dǎo)致水聲產(chǎn)品失效;二是,當(dāng)目標(biāo)處于靜默狀態(tài)時(shí),水聲產(chǎn)品無(wú)法獲取信息而失效。然而,磁法則不同。即便是使用玻璃鋼之類(lèi)的無(wú)磁材料制作水中兵器,也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)和磁異常。產(chǎn)生磁場(chǎng)或磁異常的原因:一是,或多或少會(huì)有金屬磁性材料會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)或磁異常。比如發(fā)動(dòng)機(jī);二是,玻璃鋼等無(wú)磁材料制作的水中兵器、UUV等同樣會(huì)導(dǎo)致磁異常。這個(gè)磁異常是指水中兵器的出現(xiàn)會(huì)引起地磁場(chǎng)的改變?;诖盘荻热珡埩繙y(cè)量技術(shù)的超導(dǎo)磁力儀可以檢測(cè)到這種改變,從而可以探測(cè)到無(wú)磁性材料制作的水中移動(dòng)或靜止的目標(biāo)。超導(dǎo)磁力儀也叫超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器,靈敏度高于地球磁場(chǎng)的水平梯度因而可以分辨目標(biāo)。

磁梯度全張量測(cè)量技術(shù)。在測(cè)量磁場(chǎng)矢量三分量的磁梯度時(shí),通常采取了三分量磁傳感器方法多軸測(cè)量技術(shù),也就是基于同基線同軸差分原理。磁通門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)矢量三分量的測(cè)量,但受限于其測(cè)量精度低?;€的距離相當(dāng)于差分距離,如果在比較弱的磁場(chǎng)環(huán)境下,當(dāng)目標(biāo)磁場(chǎng)的強(qiáng)度與環(huán)境噪聲同一量級(jí)時(shí),在較小的基線值下,兩個(gè)三分量磁傳感器所測(cè)的值幾乎全部被噪聲淹沒(méi),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(diǎn)距離來(lái)提高差分值(達(dá)到磁測(cè)儀能從噪聲環(huán)境中分辯出來(lái)的差分值),會(huì)帶來(lái)較大的平滑誤差。超導(dǎo)磁力儀也叫超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器,是一種高靈敏磁力儀,可用于甚低頻通信接收機(jī)天線。全國(guó)地磁超導(dǎo)磁力儀銷(xiāo)售

超導(dǎo)磁力儀也叫超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于橋梁檢查。全國(guó)張量超導(dǎo)磁力儀產(chǎn)品介紹

北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制的鋒芒系列超導(dǎo)磁力儀,亦稱(chēng)超導(dǎo)弱磁探測(cè)傳感器或超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器。可用于橋梁安全監(jiān)測(cè)與檢測(cè)。目的意義:1)確保橋梁的使用安全; 2)及早發(fā)現(xiàn)橋梁病害及異?,F(xiàn)象,并針對(duì)問(wèn)題研究出解決方案; 3)為橋梁的維修養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)的依據(jù),以適時(shí)采取合理的維修加固方法,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,提供承載能力,降低橋梁的維護(hù)和費(fèi)用,或拆除重建;4)考察橋梁是否能滿足將來(lái)運(yùn)輸量的要求;5)為橋梁的設(shè)計(jì),規(guī)范修訂和完善等提供依據(jù)。全國(guó)張量超導(dǎo)磁力儀產(chǎn)品介紹