[发明专利]一种采用滑轨的磁异常目标探测仪

说明书

本发明提出一种采用滑轨的磁异常目标探测仪。磁异常梯度测量模块包括两个或者多个三轴磁传感器；磁异常梯度测量模块用于感知磁异常信号，磁异常信号以差分方式输出，位置测量模块用于感知磁异常梯度测量模块的位置信号；根据磁异常信号和位置信号获得磁异常目标的位置；磁异常梯度测量模块和位置测量模块均安装在滑块上，当滑块沿着滑轨做线运动时，采集器同时完成沿着滑轨路径的磁异常信号的采集以及磁异常梯度测量模块位置信息的采集。本发明使用两个或者多个矢量磁传感器构成磁力梯度仪并置于滑动轨道上，实现地磁异常信号的动态测量，提高了信噪比和信号采集效率，结合位置测量模块，可对对磁异常目标进行快速探测和精确定位。

技术领域

本发明属于磁异常目标探测技术领域，具体涉及一种采用滑轨的磁异常目标探测仪。

背景技术

磁异常目标探测技术具有十分广泛的应用。例如，在民用领域，管线仪通过对金属管道的磁异常探测，实现对地下管道的定位；在军用领域，磁异常探测装备已能够实现对地雷、车辆目标的有效探测以及对水雷、潜艇目标的预警定位。

目前能探测磁异常目标的设备主要有：探地雷达、电磁法探测仪及磁异常探测仪等。采用探地雷达对铁磁性目标探测，设备精度高导致成本昂贵，且探测效率低下。探地雷达的探测能力易受地杂波、天线振铃和直接耦合的限制。采用电磁法的电磁探测器通过发射线圈产生一个电磁场激励金属目标，金属目标产生涡流从而产生磁场，被接收线圈接收，达到探测金属目标的目的。电磁法探测器的主要缺点为对地下较深目标的探测需要足够大的激励磁场，从而导致加大发射线圈或使用大的电流，且较浅金属目标能够遮挡更深目标的信号。

通过对铁磁性目标引起的地磁异常进行探测的磁异常目标探测仪，相比于上述探测方法，基本不受水、空气和大部分土壤的影响，因此磁异常探测适用于地下和水下隐蔽性铁磁性目标探测。磁异常探测仪的核心为高分辨率的磁传感器，通常采用两个磁传感器进行磁力梯度测量，梯度测量能够提供更多磁场信息，而且能降低环境背景噪声影响。现有的磁异常目标探测仪一般为手持式(例如德国瓦隆VET2型金属探测器)，通常以多点测量的方式采集数据成图，发现磁异常点，但其属于静态测量，探测效率低。

发明内容

本发明提出一种采用滑轨的磁异常目标探测仪，使用两个矢量磁传感器构成磁力梯度仪并置于滑动轨道上，实现地磁异常信号的动态测量，相比手持式点采集方式的磁异常探测，本发明提高了信噪比和信号采集效率，结合位置测量模块，可对对磁异常目标进行快速探测和精确定位，具有工作效率高、灵敏度高、抗干扰能力强等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用滑轨的磁异常目标探测仪，包括磁异常梯度测量模块和位置测量模块，磁异常梯度测量模块包括两个或者多个三轴磁传感器；磁异常梯度测量模块用于感知磁异常信号，磁异常信号以差分方式输出，位置测量模块用于感知磁异常梯度测量模块的位置信号；根据磁异常信号和位置信号获得磁异常目标的位置；磁异常梯度测量模块和位置测量模块均安装在滑块上，当滑块沿着滑轨做线运动时，采集器同时完成沿着滑轨路径的磁异常信号的采集以及磁异常梯度测量模块位置信息的采集。

较佳地，磁异常梯度测量模块包括支架、底座；三轴矢量磁传感器安装在支架上，支架竖直设置在滑块上，滑块置于滑轨上。

较佳地，支架上设置有磁传感器安装孔位，调整三轴矢量磁传感器的位置时，将三轴矢量磁传感器安装到不同位置的安装孔位上。

较佳地，三轴矢量磁传感器密封封装在方形支架中，方形支架具有防水功能。

较佳地，位置测量模块为光电传感器，通过顺序识别滑轨上涂布的黑白条纹，输出高低电平，由采集器采集信号后送处理器解算出位置信息。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本发明使用两个三轴矢量磁传感器构成梯度仪并置于滑轨上，实现磁异常目标探测的动态测量，具有高精度、高效率、高信噪比等优点；