一种低频电磁感应的未爆弹探测装置及探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低频电磁感应的未爆弹探测装置及探测装置，该装置包括能伸缩的探杆，发射探头和接收探头正交放置，分别固定在探杆两端，还包括与发射探头和接收探头电连接的主机。本发明专利技术所公开的探测装置，发射探头与接收探头正交放置可以有效抑制一次场信号的背景噪声，提高二次场信号的测量精度，提高分辨率，增强对微弱异常的检测能力和发现异常能力。常能力。常能力。

【技术实现步骤摘要】
一种低频电磁感应的未爆弹探测装置及探测方法


[0001]本专利技术属于金属目标探测领域，特别涉及该领域中的一种低频电磁感应的未爆弹探测装置及探测方法。

技术介绍

[0002]电磁感应探测是一种通过发射电磁波即一次场H1，激发附近金属物体产生涡流效应，再通过检测涡流产生的二次场H2来发现目标的金属探测技术，用于未爆弹探测的电磁频率范围一般为300Hz
‑
100kHz，因此也称为低频电磁感应。
[0003]低频电磁感应探测是低频交变电流I1通过发射线圈时，在周围空间建立交变磁场H1，称为一次场。如果交变磁场H1穿过地下金属导体，则在电磁感应的作用下金属导体内部形成涡流电流I2，电流I2又在周围形成同频交变磁场H2，称为二次场，利用接收线圈接收二次场H2或一次场H1与二次场H2的总和场H，分析二次场H2或总和场H的变化规律，即可探测金属物体目标。
[0004]未爆弹通常是指在作战或演习中使用后未爆炸的炮弹、榴弹、航弹等，近年来，随着部队实弹训练任务的不断增加，排除靶场未爆弹的压力也进一步加重，如何安全、可靠、高效地排除未爆弹的难题日益凸显。我军已定型的GTL115型探雷器、GTL117型探雷器、GTL511型探雷器主要探测目标是埋深0
‑
15cm的地雷，而埋深0
‑
5m的未爆弹还没有专用电磁感应探测设备。采用现役电磁感应探雷器虽然可以探测未爆弹，但是探测深度浅，探测能力差；而其它的未爆弹探测技术虽然提高了探测深度，但是探测效率差，因此需要专用的未爆弹电磁感应探测装置提高探测深度、探测能力和探测效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种低频电磁感应的未爆弹探测装置及探测方法。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种低频电磁感应的未爆弹探测装置，其改进之处在于：包括能伸缩的探杆，发射探头和接收探头正交放置，分别固定在探杆两端，还包括与发射探头和接收探头电连接的主机。
[0008]进一步的，在探杆上安装能伸缩的提手，主机挂接在提手上。
[0009]进一步的，发射探头包括发射线圈、参考线圈和发射驱动电路，发射线圈与参考线圈空中耦合，参考线圈和发射驱动电路分别通过线缆与主机电连接，发射驱动电路为发射线圈供电。
[0010]进一步的，接收探头包括电连接在一起的接收线圈和信号放大电路，信号放大电路通过线缆与主机电连接。
[0011]进一步的，发射线圈、参考线圈和接收线圈均为多匝环形线圈。
[0012]进一步的，主机包括处理控制单元和与处理控制单元电连接的滤波采样单元、发
射放大单元、显示报警单元和数据传输单元，滤波采样单元分别通过线缆与参考线圈和信号放大电路电连接，发射放大单元通过线缆与发射驱动电路电连接，电源供电单元为主机内的各部件供电。
[0013]一种低频电磁感应的未爆弹探测方法，使用上述的探测装置，其改进之处在于：
[0014]启动探测装置，电源供电单元供电，处理控制单元控制发射放大单元产生发射频率ω0的交变电流，经由发射探头的发射驱动电路和发射线圈向地下发射，形成稳定一次场H1；
[0015]一次场H1激发地下未爆弹目标形成二次场H2；
[0016]发射探头参考线圈接收的发射线圈一次场H1信号，经滤波采样单元后，转换为数字信号送给处理控制单元；
[0017]接收探头接收线圈实时接收的二次场H2信号，经信号放大电路和滤波采样单元后，转换为数字信号送给处理控制单元；
[0018]由处理控制单元分别计算参考线圈接收的一次场H1信号相位角和接收线圈实时接收的二次场H2信号相位角根据相位角和计算出接收线圈实时接收的二次场H2信号幅值的阈值V
th
，并提取二次场H2信号消除干扰后的幅值VH2和相位
[0019][0020]上式中，H
20
为二次场H2信号的幅值，k为几何因子，
[0021]处理控制单元对提取的幅值VH2和相位与阈值V
th
比较判断探测异常，并将探测结果通过显示报警单元和数据传输单元输出。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术所公开的探测装置，发射探头与接收探头正交放置可以有效抑制一次场H1信号的背景噪声，提高二次场H2信号的测量精度，提高分辨率，增强对微弱异常的检测能力和发现异常能力。
[0024]本专利技术所公开的探测方法，接收的二次场H2信号采用数字信号处理方式，可根据土壤不同实时调整参数，提高了探测装置的探测效率，更适合探测炮弹、航弹、榴弹等目标。通过智能学习，可用来探测不同土壤、不同深度、不同材质、不同大小的各种目标。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例1所公开探测装置的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例1所公开探测装置中发射探头的结构连接示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例1所公开探测装置中接收探头的结构连接示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例1所公开探测装置中主机的电气连接框图。
[0029]附图标记：1
‑
主机，2
‑
发射探头，3
‑
接收探头，4
‑
探杆，6
‑
提手，7
‑
未爆弹，8
‑
一次场H1，9
‑
二次场H2，10
‑
线缆，11
‑
参考线圈，12
‑
滤波采样单元，13
‑
发射驱动电路；14
‑
接收线圈，15
‑
信号放大电路，17
‑
发射线圈，18
‑
处理控制单元，19
‑
发射放大单元，20
‑
电源供电单元，21
‑
显示报警单元，22
‑
数据传输单元。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]实施例1，本实施例公开了一种低频电磁感应的未爆弹探测装置，如图1所示，包括能伸缩的探杆4，发射探头2和接收探头3正交放置，分别固定在探杆两端，还包括与发射探头和接收探头通过线缆10电连接的主机1。探杆是长度连续可调的伸缩杆，以便调节接收探头与发射探头的间距。在探杆上安装能伸缩的提手6，提手长度连续可调，主机挂接在提手上。探测深度与电流、发射探头和接收探头的间距、发射探头和接收探头的尺寸成正比。
[0032]如图2所示，发射探头2包括发射线圈17、参考线圈11和发射驱动电路13，发射线圈与参考线圈空中耦合(类似于变压器)，参考线圈和发射驱动电路分别通过线缆10与主机电连接，发射驱动电路为发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：包括能伸缩的探杆，发射探头和接收探头正交放置，分别固定在探杆两端，还包括与发射探头和接收探头电连接的主机。2.根据权利要求1所述低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：在探杆上安装能伸缩的提手，主机挂接在提手上。3.根据权利要求1所述低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：发射探头包括发射线圈、参考线圈和发射驱动电路，发射线圈与参考线圈空中耦合，参考线圈和发射驱动电路分别通过线缆与主机电连接，发射驱动电路为发射线圈供电。4.根据权利要求3所述低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：接收探头包括电连接在一起的接收线圈和信号放大电路，信号放大电路通过线缆与主机电连接。5.根据权利要求4所述低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：发射线圈、参考线圈和接收线圈均为多匝环形线圈。6.根据权利要求4所述低频电磁感应的未爆弹探测装置，其特征在于：主机包括处理控制单元和与处理控制单元电连接的滤波采样单元、发射放大单元、显示报警单元和数据传输单元，滤波采样单元分别通过线缆与参考线圈和信号放大电路电连接，发射放大单元通过线缆与发射驱动电路电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：管英祥，彭正辉，程丹丹，元勇虎，吴海涛，李少龙，辛国亮，周伟家，许笑微，史孝华，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：