Способ и устройство обнаружения ферромагнитных объектов в воде

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использовано при морском гуманитарном разминировании, для выявления металлического мусора на прибрежных акваториях, а также при поиске стальных нефте- и газопроводов в водной среде. Техническим результатом изобретения является увеличение скорости поиска подводных ферромагнитных объектов и повышение безопасности работ при гуманитарном разминировании акваторий. Новым в способе обнаружения подводных ферромагнитных объектов является возбуждение в них механических колебаний за счет воздействия магнитным полем от незаземленного токопроводящего намагничивающего контура, подключенного к собственному источнику электроэнергии с последующей регистрацией этих колебаний за счет использования приемника гидроакустических колебаний. Для уменьшения помехового влияния природных гидроакустических шумов на процесс поиска используют бесконтактный виброметр, облучающий ферромагнитный объект зондирующим физическим полем, проникающим через воду (гидроакустическим, лазерным сине-зеленого спектра, а в пресной воде - высокочастотным электромагнитным). Дополнительно предложено устройство для осуществления способа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использовано при морском гуманитарном разминировании, для выявления металлического мусора на прибрежных акваториях, а также стальных нефти и газопроводов в водной среде.

Известен магнитометрический способ обнаружения, предназначенный для поиска ферромагнитных объектов в различных средах, в том числе и в воде [1].

Недостатком данного способа является малая дальность обнаружения ферромагнитных объектов, сравнимая с размерами самого объекта поиска.

Известен активный гидроакустический способ обнаружения объектов в водной среде [2]. Его работа основана на регистрации гидроакустического сигнала, отраженного от удаленного подводного объекта.

Недостатком этого способа является практическая невозможность распознавания типа материала, из которого состоит обнаруженный объект, то есть невозможно установить, является ли он ферромагнитным. Указанный недостаток ограничивает скорость поиска рукотворных ферромагнитных объектов в реальной обстановке и снижает безопасность гуманитарного разминирования акватории.

Техническим результатом изобретения является увеличение скорости поиска подводных ферромагнитных объектов и повышение безопасности работ при гуманитарном разминировании акватории.

Поставленный технический результат достигается механическим возбуждением искомого ферромагнитного объекта зондирующим магнитным полем от собственного источника магнитного поля. Возбуждение механических колебаний в ферромагнитном объекте обусловлено магнитострикционным [3] и пондеромоторным эффектами [4], возникающими при ударном намагничивании этого объекта.

Эти колебания вызывают генерацию волнового гидроакустического сигнала в воде, распространяющегося на значительное расстояние от возбужденного объекта.

Для уменьшения помехового влияния внешних природных гидроакустических шумов на процесс обнаружения, регистрацию механических колебаний возбужденного объекта поиска осуществляют с помощью дополнительного канала обнаружения в виде бесконтактных измерителей вибраций, использующих направленные зондирующие физические поля, проникающие через воду, - сфокусированное гидроакустическое, лазерное сине-зеленого спектра, а в пресной воде - высокочастотное электромагнитное. [5, 6].

На чертеже показана структурная схема устройства для осуществления предложенного способа.

Устройство обнаружения ферромагнитных объектов (1) в воде содержит источник электроэнергии (2), незаземленный токопроводящий намагничивающий контур (3), приемник гидроакустических сигналов (4) и бесконтактный измеритель вибраций (5).

Устройство обнаружения ферромагнитных объектов (1) работает следующим образом.

Незаземленный токопроводящий намагничивающий контур (3), питаемый от источника электроэнергии (2), создает вокруг себя в воде магнитное поле. Это поле возбуждает механические колебания в ферромагнитном объекте (1), что приводит к излучению им в воде гидроакустического сигнала, регистрируемого приемником гидроакустических сигналов (4), а также активным бесконтактным виброметром (5).

Источники информации

1. Щербаков Г.Н. Обнаружение скрытых объектов. М.: «Арбат-Инфом», 2004 г., с.28-33;

2. Букатый В.М. Промысловая гидроакустика и рыболокация, М.: «Мир», 2003 г., с.457-488;

3. Физический энциклопедический словарь. Главный редактор Прохоров М.М. М.: «Большая Российская Энциклопедия», 1993 г., с.384-386;

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: «Высшая школа», 1967 г., с.106-111;

5. Приборы и системы для измерений вибрации, шума и ударов. Справочник. Книга 2. Под редакцией В.В.Клюева. Раздел 9. Бесконтактные измерители параметров вибрации. М.: «Машиностроение», 1978 г., с.5-61;

6. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. «Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио», М., 1960 г., с.24-30.

1. Способ обнаружения ферромагнитных объектов в воде, включающий регистрацию гидроакустических сигналов, отличающийся тем, что механическое гидроакустическое возбуждение подводного ферромагнитного объекта осуществляется от источника магнитного поля с использованием незаземленного токопроводящего намагничивающего контура и источника электроэнергии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что регистрацию механических вибраций возбужденного подводного ферромагнитного объекта осуществляют с использованием активного бесконтактного виброметра, облучающего объект зондирующим физическим полем.

3. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее приемник гидроакустических сигналов, отличающееся тем, что в него введен источник электроэнергии, подключенный к незаземленному токопроводящему намагничивающему контуру.

4. Устройство для осуществления способа по п.3, отличающееся тем, что в него введен бесконтактный активный виброметр, содержащий источник зондирующего физического поля.