一种可分辨方位的水下电磁探测器制造技术

一种可分辨方位的水下电磁探测器，包括有与处理及结果显示器相连的定位短基线声纳；定位短基线声纳通过拖曳绳和线缆与V形拖曳杆固定杆；V形拖曳杆固定杆连接有两根V形拖曳杆；两根V形拖曳杆分别通过一绳和信号线缆连接一结构相同的刚性连接杆一、刚性连接杆二；刚性连接杆二的前端设有电磁辐射器A，后端设有电磁检测器A；刚性连接杆二的前端连接有前调节链绳；刚性连接杆的后端还连接有一后调节链绳；前调节链绳、后调节链绳上均设有浮力调节链；通过分时探测，由数据处理器分析电磁检测器A及电磁检测器B输出的幅值大小及比较，判定目标的方位，并估计目标的距离，具有结构简单，可多组合使用的特点。

A kind of underwater electromagnetic detector with resolvable orientation

【技术实现步骤摘要】
一种可分辨方位的水下电磁探测器
本技术属于水底和水下沉埋金属目标探测
，具体涉及一种可分辨方位的水下电磁探测器，用于水底及水下沉埋磁性及非磁性金属目标的探测，适用于水面船拖曳探测及水下ROV搭载探测。
技术介绍
水下沉底金属目标探测涉及军民多个领域的应用，如水下沉埋油气管道路由巡检探测，金属目标水下物证搜寻或危险物探测等应用。市场上的水下金属探测器大都是磁梯度探测器，这种探测器的原理是，磁性目标会对地球磁力线空间分布产生拢动影响，通过磁梯度检测达到探测磁性金属目标的目的，这种探测器不能用于非磁性目标的探测。主动方式的电磁探测器较少，常用的是进口的TSS440电磁探测器，可以用于ROV搭载探测，结构复杂，价格较昂贵，普及应用困难。本技术针对以上需求和困难，提出了一种可分辨方位的水下电磁探测器实现方案，结构简单、可靠，使用方便，可以多个组合并行应用，适用于ROV搭载和水面船拖曳探测。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本技术的目的提供了一种可分辨方位的水下电磁探测器，用于水底磁性和非磁性金属目标探测，方便水面船拖曳探测和ROV搭载使用，具有结构简单，可多组合使用的特点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种可分辨方位的水下电磁探测器，包括有与处理及结果显示器相连的定位短基线声纳；定位短基线声纳通过拖曳绳和线缆与V形拖曳杆固定杆；V形拖曳杆固定杆连接有两根V形拖曳杆；两根V形拖曳杆分别通过一条绳和信号线缆与结构相同的刚性连接杆一、刚性连接杆二相连；刚性连接杆二的前端设有电磁辐射器A，后端设有电磁检测器A；刚性连接杆二的前端连接有前调节链绳；刚性连接杆二的后端还连接有一后调节链绳；前调节链绳、后调节链绳上均设有浮力调节链。所述的刚性连接杆二两端分别设有一浮球一和浮球二。所述的绳和信号线缆绕在水面拖船后端的拖曳缆滑轮上。所述的V形拖曳杆固定杆上端设有浮球三、定位声信标。所述的刚性连接杆二内设有浮体材料。所述的刚性连接杆二的长度为2m～5m。所述的刚性连接杆一前端设有电磁辐射器B，后端设有电磁检测器B；电磁辐射器B与电磁辐射器A相同，电磁检测器B与电磁检测器A相同；刚性连接杆一与刚性连接杆二的结构相同。所述的电磁检测器A、电磁检测器B为三轴或二轴传感器。所述的电磁辐射器A、电磁辐射器B通过功率放大器与信号发生器相连；信号发生器与数据采集及数据处理器相连；数据采集及数据处理器的输入端与信号放大滤波器相连，数据采集及数据处理器的输出端与显示及存贮器相连；信号放大滤波器与电磁检测器A、电磁检测器B相连。所述的刚性连接杆一的数量可根据需要设置。本技术的有益效果是：本技术可以探测水底磁性金属和非磁性金属目标，可改变工作频率判别金属目标属性特征。探测器具有结构简单、可靠，可组合扩大探测面积，方便ROV搭载，可用于水面船拖曳探测水底金属目标。由于本技术采用的电磁辐射器A与电磁检测器A、电磁辐射器B与电磁检测器B的体积小，方便电磁平衡调整，即要提高电磁检测器的检测灵敏度，而其体积又不能大，当X轴有限幅输出时，使Y轴和Z轴的输出尽量小。电磁检测器的体积小，有利于其空间电磁分布场为轴对称分布场，有利于提高电磁探测器的探测灵敏度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2(a)为磁芯线圈的电磁辐射器磁力线空间分布示意图。图2(b)为磁偶极子磁力线从N极至S极的方向及分布示意图。图3为一种可分辨方位的水下电磁探测器组成方式示意图。图中：1-电磁辐射器A、2-电磁辐射器B、3-电磁检测器A、4-电磁检测器B二、5-刚性连接杆一、6-刚性连接杆二、7-浮体材料、8-浮球一、9-浮球、10-前调节链绳、11-后调节链绳、12-浮力调节链、13-绳和信号线缆、14-V形拖曳杆、15-V形拖曳杆固定结构、16-浮球三、17-拖曳绳和线缆、18-定位声信标、19-定位短基线声纳、20-拖曳缆滑轮、21-处理及结果显示器。具体实施方式下面结合附图对本技术结构原理和工作原理作进一步详细说明。如图1、图2(a)～(b)、图3所示，一种可分辨方位的水下电磁探测器，包括有与处理及结果显示器21相连的定位短基线声纳19；定位短基线声纳19通过拖曳绳和线缆17与V形拖曳杆固定杆15；V形拖曳杆固定杆15连接有两根V形拖曳杆14；两根V形拖曳杆14分别通过一绳和信号线缆13连接一结构相同的刚性连接杆一5、刚性连接杆二6；刚性连接杆二6的前端设有电磁辐射器A1，后端设有电磁检测器A3；刚性连接杆二6的前端连接有前调节链绳10；刚性连接杆二6的后端还连接有一后调节链绳11；前调节链绳10、后调节链绳11上均设有浮力调节链12。所述的刚性连接杆二6两端分别设有一浮球一8和浮球二9。所述的绳和信号线缆13绕在水面拖船后端的拖曳缆滑轮20上。所述的V形拖曳杆固定杆15上端设有浮球三16、定位声信标18。所述的刚性连接杆二6内设有浮体材料7。所述的刚性连接杆二6的长度为2m～5m。所述的刚性连接杆一5前端设有电磁辐射器B2，后端设有电磁检测器B4；电磁辐射器B2与电磁辐射器A1相同，电磁检测器B4与电磁检测器A3相同；刚性连接杆一5与刚性连接杆二6的结构相同。所述的电磁检测器A3、电磁检测器B4为三轴或二轴传感器。所述的电磁辐射器A、电磁辐射器B通过功率放大器与信号发生器相连；信号发生器与数据采集及数据处理器相连；数据采集及数据处理器的输入端与信号放大滤波器相连，数据采集及数据处理器的输出端与显示及存贮器相连；信号放大滤波器与电磁检测器A、电磁检测器B相连。所述的电磁辐射器A1与电磁检测器A3、电磁辐射器B2与电磁检测器B4分别由不同的刚性连接杆连接，其中，电磁检测器A1、电磁辐射器B2在刚性连接杆前，电磁检测器A3、电磁检测器A4在刚性连接杆后。拖曳中通过前调节链绳10及后调节链绳11上的非磁性高分子材料浮力调节链12的多个环的重量调节刚性连接杆距海床的高度。接固定电磁辐射器A1与电磁检测器A3及电磁辐射器B2与电磁检测器B4的刚性连接杆二6的长度为2m～5m。参见图1～图2(a)～(b)，所述的电磁检测器A3的X轴应与磁芯线圈电磁辐射器A1同轴，通过调整空间的相对位置关系(即电磁平衡调整)，使电磁检测器A3的Y轴和Z轴输出尽量小，如满量程的1/20～1/30,当满量程为10V时，Y轴和Z轴可以为300mV左右，在满足上述条件下，控制电磁辐射器A1的强度足够大，使X轴产生限幅(X轴的输出是不用于分析)。电磁辐射器B2、电磁检测器B4的结构关系参见电磁检测器A3、电磁辐射器A1连接。本技术的工作原理介绍：图2(a)～(b)所示，利用线圈电磁辐射器辐射场轴对称的空间分布特性，在空间场中放置电磁检测器，使电磁检测器X轴与电磁辐射器同轴，从而使电磁检测器Y轴和Z轴垂直于电磁波分布场，输出值最小。当电磁辐射器的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可分辨方位的水下电磁探测器，包括有与处理及结果显示器(21)相连的定位短基线声纳(19)；定位短基线声纳(19)通过拖曳绳和线缆(17)与V形拖曳杆固定杆(15)；其特征在于，V形拖曳杆固定杆(15)连接有两根V形拖曳杆(14)；两根V形拖曳杆(14)分别通过一条绳和信号线缆(13)与结构相同的刚性连接杆一(5)、刚性连接杆二(6)相连；刚性连接杆二(6)的前端设有电磁辐射器A(1)，后端设有电磁检测器A(3)；刚性连接杆二(6)的前端连接有前调节链绳(10)；刚性连接杆二(6)的后端还连接有一后调节链绳(11)；前调节链绳(10)、后调节链绳(11)上均设有浮力调节链(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可分辨方位的水下电磁探测器，包括有与处理及结果显示器(21)相连的定位短基线声纳(19)；定位短基线声纳(19)通过拖曳绳和线缆(17)与V形拖曳杆固定杆(15)；其特征在于，V形拖曳杆固定杆(15)连接有两根V形拖曳杆(14)；两根V形拖曳杆(14)分别通过一条绳和信号线缆(13)与结构相同的刚性连接杆一(5)、刚性连接杆二(6)相连；刚性连接杆二(6)的前端设有电磁辐射器A(1)，后端设有电磁检测器A(3)；刚性连接杆二(6)的前端连接有前调节链绳(10)；刚性连接杆二(6)的后端还连接有一后调节链绳(11)；前调节链绳(10)、后调节链绳(11)上均设有浮力调节链(12)。


2.根据权利要求1所述的一种可分辨方位的水下电磁探测器，其特征在于，所述的刚性连接杆二(6)两端分别设有一浮球一(8)和浮球二(9)。


3.根据权利要求1所述的一种可分辨方位的水下电磁探测器，其特征在于，所述的绳和信号线缆(13)绕在水面拖船后端的拖曳缆滑轮(20)上。


4.根据权利要求1所述的一种可分辨方位的水下电磁探测器，其特征在于，所述的V形拖曳杆固定杆(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，罗一夫，缪迪飞，
申请(专利权)人：西安深维智能科技有限公司，陕西天睦科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61