Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах

• Автор: Плешакова, Екатерина Вячеславовна
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1.1. Феррозондовый и индукционный методы обнаружения.
1.2. Радиолокационный метод и метод радиопросвечивания.
1.3. Методы определения глубины и пространственной ориентации оборудования для проходки подземных скважин.
1.4. Помехоустойчивость систем обнаружения к естественным и индустриальным помехам.
1.5. Цели и задачи исследований
Глава 2. Особенности распространения электромагнитных волн радиочастотного диапазона в слабопроводящих средах
2.1. Электрические характеристики геосред
2.2. Коэффициент поглощения и дальность распространения электромагнитных волн в слабопроводящих средах.
2.3. Классификация геосред по электрическим свойствам
2.4. Расчет плотности потока мощности в месте приема электромагнитных волн при известных параметрах радиопередающего устройства и
электрических параметрах среды.
Выводы по второй главе.
Глава 3. Разработка индукционного метода обнаружения металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
3.1. Сравнительный анализ методик расчета параметров индукционного датчика индуктивности, дальности обнаружения с экспериментальными данными
3.2. Варианты практической реализации индукционного обнаружителя металлических тел

3.3. Исследование чувствительности индукционного датчика, работающего в УКВ диапазоне, при наличии помехи
Выводы по третьей главе.
Глава 4. Разработка метода обнаружения и определения пространственной ориентации движущегося пневмопробойника в горизонтальной плоскости в грунте
4.1. Устройство пневмопробойника и его работа в грунте
4.2. Модель взаимодействия системы определения пространственной ориентации объектов с движущимся в грунте пневмопробойником.
4.3. Оптимизация выбора частотного диапазона
4.4. Расчет зависимости изменения напряжения на входе приемников от
угла отклонения пневмопробойника
4.5. Взаимодействие системы определения пространственной ориентации пневмопробойника в горизонтальной плоскости с помехами подземными
коммуникациями.
Выводы но четвертой главе
Глава 5. Экспериментальные исследования диаграммы направленности модели пневмопробойника в воздухе и в грунте
5.1. Реализация схем передающего устройства и устройства обработки информации.
5.2. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте электромагнитного поля модели пневмопробойника в воздухе.
5.3. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте
электромагнитного поля модели пневмопробойника в грунте
Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Индукционный метод обнаружения металлических объектов широко используется для обнаружения рукотворных объектов, выполненных из металла или имеющих отдельные металлические элементы в своей конструкции. Причем металл может быть как ферромагнитным, так и диамагнитным рис. Данный метод основан на регистрации вторичных полей вихревых потоков, возникающих в этих телах под воздействием первичного низкочастотного магнитного поля. Первичное магнитное поле создается с помощью катушек, питаемых переменным током. Вихревые токи зависят от силы тока возбуждающей генераторной катушки, его частоты и конфигурации проводящего объекта поиска 9. Величина вторичного магнитного поля обратно пропорциональна кубу расстояния между объектом поиска и точкой наблюдения приемной катушкой. Так как величина первичного магнитного поля, в свою очередь, также обратно пропорциональна кубу расстояния от генераторной катушки, отсюда следует, что величина принимаемого сигнала обратно пропорциональна шестой степени расстояния между индукционной поисковой системой ПС и объектом поиска. Тогда как для ферромагнитного метода излучаемое поле магнитное поле Земли, поэтому отклик прибора на объект обратно пропорционален не шестой, а третей степени расстояния . Практическая дальность обнаружения для переносных индукционных ПС соизмерима с размерами объектов поиска. Прием слабых вторичных сигналов в индукционных ПС должен осуществляться на фоне мешающего воздействия весьма сильного первичного сигнала так называемого сигнала прямого прохождения.