Wektorowy gradiometr pola magnetycznego

• Autorzy: Wołoszyn M.

Warianty tytułu

EN

Magnetic field vector gradiometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę wyznaczania parametrów wektorowego gradiometru magnetycznego mających istotny wpływ na przybliżony pomiar pochodnych cząstkowych. Wartości pochodnych cząstkowych mierzone są w sposób przybliżony metodą różnicową. Dokładność pomiaru różnicy indukcji magnetycznej zależy od kąta przesunięcia osi czujników magnetycznych, przesunięcia zera i współczynnika skali czujników oraz od odległości między czujnikami. Skuteczność wykrywania obiektów ferromagnetycznych z zastosowaniem wektorowego gradiometru bez informacji o wartościach tych parametrów jest bardzo niska.

EN

Five independent partial derivatives of the magnetic flux density vector are used for detecting ferromagnetic objects by use of vector gradiometers in algorithms of object locating and identifying. This method requires precise measurement of the magnetic flux density gradient (1). A gradiometer built of magnetometers with directional sensitivity characteristics has several parameters, called critical in this paper, that influence the measurement of partial derivatives in a significant way. The gradiometer critical parameters are: angle between the axis of magnetic sensors, offset, accuracy of measurements of separate sensors and the distance between them. The critical parameters values can be determined on a basis of measurements from formulas (4-8). Partial derivatives (1) are determined on a basis of measuring the difference quotient of the magnetic flux density. When choosing the distance sensors, their sensitivity and approximation of partial derivatives by difference quotients should be taken into account.

Słowa kluczowe

PL

gradiometr pola magnetycznego; pole magnetyczne; czujnik magnetyczny

EN

magnetic field gradiometer; magnetic field; magnetic sensor

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 12
• Strony: 1525--1527
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Wołoszyn M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] McFee J. E., Das Y., Ellingson R. O.: Locating and Identifying Compact Ferrous Objects. IEEE Transaction on Geosience and Remote Sensing, vol. 28, no. 2 march 1990.
• [2] Jia R., Groom R. W.: On Invertion of Gradient Magnetic Data for Detection of Multiple Buried Metallic Objectives.
• [3] Billings S., Pasion L., Oldenburg D.: Discrimination and Identification of UXO b Geophysical Inversion. Phase II: Invertion of Total-field Magnetics. Geophysical Inversion Facilicity. The University of British Columbia, Vancouver, V6T-1Z4, Canada, April 2002.
• [4] Wynn M.: Magnetic dipole lacalization using the gradient rate tensor measured by a five axis magnetic gradiometer with know velocity. SPIE Proceedings for Detection and Remediation Technologies for Mines and Mine-like Targets, Vol. 2496, p. 357, 1995.
• [5] Salem A., Hamada T., Asahina J. K., Ushijima K.: Detection of unexploded ordnance (UXO) using marine magnetic gradiometer. Exploration Geophysics (2005), 36, 97-103.
• [6] Allen G., Purpura J., Overway D.: Measurement of Magnetic Noise Characteristics on Select AUVS with some Potential Mitigation Techiques. MTS/IEEE Oceans 2002, pp. 978-984.
• [7] Wiegert R., Purpura J.: Magnetic Scalar Triangulation nad Ranging System for Autonomous Underwater Vehicle Based Detection, Localization and Classification of Magnetic Mines. MTS/IEEE Oceans 2004, pp. 890-896.
• [8] Summey D. C., MCormick J. F., Carrol P. J.: Mobile Underwater Debris Survey System (MUDSS). Oceans 99, Marine Technologies Society and IEEE Oceanographic Engineering Society, Paper 2C3, September 1999.
• [9] Clem T.: Supercoducting Magnetic Sensors Operating from a Moving Platform. IEEE Transaction on Applied Superconductivity, vol. 5, pp. 2124-2128, no. 2, June 1995.
• [10] Clem T., Overway D., Purpura J., Bono J., Koch R., Rozen J., Keefe G., Willen S., Mohling R.: High-Tc SQUID Gradiometer for Mobile Magnetic Anomaly Detection. IEEE Transaction on Applied Superconductivity, vol. 11, pp. 871-875, no. 1, march 2001.
• [11] Overway D., Clem T., Bono J., Purpura J., Allen G.: Evaluation of Polatomic P-2000 Laser Pumped He-4 Magnetometr/Gradiometer. MTS/IEEE Oceans 2002, pp. 952-960.
• [12] Nelson H., McDonald J.: Multisensor Towed Array Detection System for UXO Detection. IEEE Transaction on Geoscience and Remote sensing, vol. 39. pp. 1139-1145, no. 6, June 2001.
• [13] Socum R., Kuhlman G., Ryan L., King D.: Polatomic Advances in Magnetic Detection. MTS/IEEE Oceans 2002, pp. 945-951.
• [14] www.bartington.com