潛艇探測超導弱磁探測傳感器檢測

來源: 發(fā)布時間:2022-04-04

通常,我們使用磁天平測量材料的磁性能。磁天平的基本原理概括來說就是通過非均勻磁場作用在磁性物質上的力的測量,以此來獲取磁性數(shù)值的一種措施。按照測量措施來區(qū)分的話,它又可以分成古依法和法拉第法等。古依法測量原理,將橫截面積均勻的長棒狀樣品懸掛在天平掛鉤上,并放置在由電磁鐵產(chǎn)生的磁場中,要求樣品下端處于電磁鐵兩極頭的中心點,上端處于在磁場零點處或是接近零點處?,F(xiàn)在,我們發(fā)現(xiàn)磁天平并不靈敏。真正測量無磁材料、弱磁材料的磁性能,使用超導磁力儀是理想選擇。超導弱磁探測傳感器也叫超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,而光泵磁力儀屬于標量磁力儀。潛艇探測超導弱磁探測傳感器檢測

超導弱磁探測傳感器是開展生物磁學研究必須的高靈敏弱磁檢查傳感器。在生物磁場研究中,檢測生物體內主要由生物大分子活動期間生物電的流動所造成的磁場,受到生物學家的重視,因為這些磁場正是大分子結構和功能變化的真實反映,因此它提供了有關的重要信息。如利用電子自旋共振可研究光合作用中產(chǎn)生的自由基數(shù)量與光照強度和頻率的關系,探討光合作用的機制,研究含順磁離子(如含F(xiàn)e離子的血紅蛋白)或加入自旋標記的生物分子的某些微觀結構,證認生物大分子中的各種基團。利用核磁共振方法可研究含核磁矩同位素(如H,C,N,N,O,P和S)的生物分子的微觀結構和動態(tài)過程,證認生物大分子中的各種基團,利用核磁共振成像技術還可顯示生物組織甚至生物體的某一截面的元素或狀態(tài)分布,現(xiàn)已能顯示H的元素分布和狀態(tài)變化;利用穆斯堡爾效應方法,可研究含有穆斯堡爾同位素(如Fe)的生物組織的某些微觀結構和電子狀態(tài);研究某些含F(xiàn)e蛋白在氧化和還原狀態(tài)的電子價態(tài)變化,可診斷一些與含F(xiàn)e有關的疾病(如含鐵血黃素沉著病,地中海型貧血病);利用磁化率的測量可研究生物組織中順磁離子(如Fe離子)的能級參數(shù),研究正常組織與病變組織的差異等。全國航空探潛超導弱磁探測傳感器規(guī)范設計超導弱磁探測傳感器也叫超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于航空磁探測。

直至60年代,甚低頻(VLF)和超甚低頻(SLF)通信才開始被各國海軍大量研究。甚低頻的頻率范圍在3~30kHz,其雖然可覆蓋幾千米的范圍,但能為水下10~15米深度的潛艇提供通信。由反偵查及潛航深度要求,超甚低頻(SLF)通信系統(tǒng)投入研制。SLF系統(tǒng)的頻率范圍為30~300Hz,美國和俄羅斯等國采用76Hz和82Hz附近的典型頻率,可實現(xiàn)對水下超過80米的潛艇進行指揮通信,因此超甚低頻通信承擔著重要的戰(zhàn)略意義。但是,SLF系統(tǒng)的地基天線達幾十千米,拖曳天線長度也超過千米,發(fā)射功率為兆瓦級,通信速率低于1bp,能下達簡單指令,無法滿足高傳輸速率需求。為了解決水下通信問題,北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制成功了超導弱磁探測傳感器。超導弱磁探測傳感器亦稱超導磁力儀或超導磁梯度全張量測量傳感器,主要應用于:(1)潛艇探測、UUV探測、甚低頻通信、魚雷或導彈磁導引系統(tǒng)、航空磁測量、未爆物探測等重大工程領域;(2)山體滑坡、泥石流監(jiān)測、橋梁、道路空洞、鐵路路基、堤壩等基礎設施安全監(jiān)測與檢測;(3)種子、糧食、中藥材、中藥、非金屬材料等物質的磁性能檢測。

生物磁學在農業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護和生物工程等方面得到較普遍的應用。生物工程中,長期的觀測和試驗表明鴿子認家(導航)與地磁場有關;一些細菌在水中沿地磁場游動表現(xiàn)出"向磁性";磁場能引起果蠅遺傳上的變異。這些為磁仿生工程或遺傳工程提供了有意義的線索。 可以利用電磁作用原理,制成人工輸血的電磁泵等。在人類的宇航空間生物學研究中,還可以利用磁效應及其技術。例如利用強磁場防御高能宇宙線的照射,利用磁場效應造成失重狀態(tài)的"人工重力"等。研究人和生物在強磁場(如電磁推進裝置防高能宇宙線設備)或極弱磁場(如星際空間、月球和行星磁場)中的影響等,都有重大的實用價值。關于生物磁現(xiàn)象和磁(場)生物效應的作用機理,是一個十分復雜而沒有很好解決的問題。它既包括物理學范疇的內容,又涉及生命物質的結構和功能,尚有大量問題需要解決。開展微弱磁場測檢測離不開高靈敏超導弱磁探測傳感器支持。為了滿足生物磁學產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研制成功了超導弱磁探測傳感器(亦稱超導磁力儀或超導磁梯度全張量測量傳感器),并測得了大豆、玉米等種子和糧食的磁性能,具有明顯的磁異常和磁特征。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司研發(fā)的膺6系列超導磁力儀是航空磁測量的關鍵傳感器。

超導磁梯度全張量測量技術:弱磁探測先進技術。超導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10-6 nT。因此,在弱磁探測領域中,要實現(xiàn)磁梯度全張量測量,超導SQUID磁力儀是較好的選擇!舉個簡單的例子:在地磁場中,我們知道,地磁場的梯度值比一般的磁異常的梯度值小的很多,通常在垂直地球表面方向上約為20nT/km,在水平方向上約為5nT/km??紤]短板木桶效應,我們首先要看水平方向上,米級的地磁場梯度量級為5x10-3 nT/m,如果是厘米級,則在水平方向上地磁場的梯度量級為5x10-5 nT/cm。這個量級是非常有參考意義的,因為,在制造能進行磁場矢量分量梯度的測量時,基線距離,決定了差分的有效性!較低的分辯率必須采用較大的基線距離,也就是同軸兩三分量磁傳感器的距離。SQUID傳感器能得到基線距離達到毫米級的傳感器,并且能滿足磁梯度全張量測量。超導弱磁探測傳感器也叫超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于甚低頻通信接收機天線。全國航空探潛超導弱磁探測傳感器規(guī)范設計

超導弱磁探測傳感器也叫超導磁力儀,是一種高靈敏矢量磁力儀,可用于涵洞檢查。潛艇探測超導弱磁探測傳感器檢測

由于聲波在水中的衰減小,水聲通信適用于中長距離的水下無線通信。在目前及將來的一段時間內,水聲通信是水下傳感器網(wǎng)絡當中主要的水下無線通信方式,但是水聲通信技術的數(shù)據(jù)傳輸率較低,因此通過克服多徑效應等不利因素的手段,達到提高帶寬利用效率的目的將是未來水聲通信技術的發(fā)展方向。水下光通信具有數(shù)據(jù)傳輸率高的優(yōu)點,但是水下光通信受環(huán)境的影響較大,克服環(huán)境的影響是將來水下光通信技術的發(fā)展方向。北京美爾斯通科技發(fā)展股份有限公司設計了一種高靈敏度,低噪聲干擾的甚低頻接收機系統(tǒng),即超導弱磁探測傳感器,已經(jīng)應用于甚低頻通信接收機。潛艇探測超導弱磁探測傳感器檢測