Способ и устройство обнаружения ферромагнитных объектов в воде


 


Владельцы патента RU 2444765:

Анцелевич Михаил Александрович (RU)
Миронов Станислав Иванович (RU)
Щербаков Григорий Николаевич (RU)

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых коммуникаций: кабелей металлических и пластмассовых трубопроводов, находящихся под слоем грунта, снега, асфальта.

Изобретение относится к технике обнаружения металлических и металлосодержащих объектов и может быть использовано для поиска и идентификации скрытых подповерхностных объектов, находящихся в непроводящих и слабопроводящих средах.

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых токопроводящих объектов, например кабелей, трубопроводов и иных металлических предметов, расположенных под слоем грунта, асфальта, снега и др.

Изобретение относится к области интроскопии и может быть использовано при неразрушающем контроле для обнаружения различных электрофизических неоднородностей в различных укрывающих средах, а также при поиске металлических предметов в указанных средах.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения глубины залегания и расстояния до кабеля, расположенного в земле.

Изобретение относится к технике обнаружения металлических предметов в потоках материалов. .

Изобретение относится к области обнаружения электропроводящих тел в непроводящих или слабопроводящих электрический ток средах. .

Изобретение относится к технике обнаружения кабелей и трубопроводов, проложенных в земле. .

Изобретение относится к области обнаружения скрытых металлических объектов и может быть использовано для обнаружения огнестрельного оружия, спрятанного в одежде или обуви досматриваемого человека.

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в прикладной гидроакустике: для защиты морских нефтегазовых платформ (МНГП), подводных хранилищ углеводородного сырья и специализированных судов; водозаборных сооружений электростанций, в том числе атомных, от проникновения потенциально опасных подводных объектов (ПО): подводных диверсантов (ПД), боевых морских животных (БМЖ), обитаемых (ОПА) и необитаемых (НПА) подводных аппаратов, а также в рыбной промышленности: для защиты водозаборных сооружений различных технических сооружений от проникновения морских биологических объектов (МБО) - рыб, рачков, медуз и др., а также для контроля прохода промысловых скоплений МБО через заданный рубеж.

Изобретение относится к области гидроакустики и океанотехники и может быть использовано при разработке средств поиска объектов, находящихся на дне под слоем грунта и невидимых для таких гидролокационных средств, как гидролокатор бокового обзора.

Изобретение относится к области военно-морской техники, также может быть использовано для охраны водных акваторий важных промышленных объектов. .

Изобретение относится к области акустики, в частности к излучению гидроакустических кодированных сигналов управления. .

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для защиты водозаборных сооружений. .

Изобретение относится к области гидролокации и может быть использовано при создании системы обнаружения рыболовных судов в охраняемой морской экономической зоне или системы охраны от айсбергов морских платформ нефтедобычи.

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для идентификации целей сложной геометрической формы по конструкции ее корпуса. .

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для распознавания неподвижных и малоподвижных целей сложной геометрической формы (морских подводных объектов, дна или аквалангистов).

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для распознавания неподвижных и малоподвижных целей сложной геометрической формы (морских подводных объектов, дна или аквалангистов).

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано на судах с большой осадкой и водоизмещением (СБОВ): супертанкера и др., а также на пассажирских судах: лайнерах и др., на обитаемых подводных аппаратах (ОПА): туристические подводные лодки и др.

Изобретение относится к области биоакустики, в частности к управлению поведением рыб
Наверх