Авторизация
Авторизируйтесь
X
  • Email*
  • Пароль *
или зарегистрируйтесь
Регистрация
X
  • Email*
  • Пароль
    (6-15 символов)
    *
  • Подтвердите пароль *
Сообщение администратору
X

Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах

 

Плешакова Екатерина Вячеславовна

Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск - 2006

Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 11.8 Мб

Для получения возможности доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика.
Актуальность работы. Особенности распространения электромагнитных волн в геосредах широко используют при создании устройств для решения фундаментальных задач горного дела. Одним из актуальных направлений является обнаружение различного рода аномалий с помощью электромагнитных методов (индукционного, магнитометрического, радиолокационного, радиопросвечивания и τ.π.). С помощью таких методов можно получить информацию о наличии объектов (например, коммуникаций, трубопроводов, строительной арматуры, бурильного оборудования и т.п.), расстоянии до них и по возможности определить материал, из которого изготовлен объект поиска (далее ОП). Поэтому возникает необходимость в создании компактных, помехоустойчивых систем обнаружения.
В связи с тем, что в последние годы широкое распространение получил бестраншейный способ прокладки подземных коммуникаций с помощью специальных машин - пневмопробойников, актуальным стал вопрос определения координат движущихся подземных объектов. Существующие зарубежные и отечественные системы определения координат подземного технического устройства не обеспечивают достаточную дальность, вследствие работы по магнитной компоненте электромагнитного поля, и достоверность определения местоположения, а также помехоустойчивость по отношению к коммуникациям и металлическим объектам, из-за работы в низкочастотной области (единицы- десятки кГц), Использование ультракоротковолнового (УКВ) диапазона повысит помехоустойчивость систем обнаружения, упростит конструкцию, сделает ее компактной, улучшит энергетические показатели, а работа по электрической компоненте электромагнитного поля - повысит дальность метода обнаружения движущегося пневмопробойника в грунте (т.к. электрическая компонента электромагнитного поля связана с магнитной компонентой соотношением: ,
2
где / -сопротивление среды). 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. Анализ методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
1.1. Феррозондовый и индукционный методы обнаружения 11
1.2. Радиолокационный метод и метод радиопросвечивания 18
1.3. Методы определения глубины и пространственной ориентации оборудования для проходки подземных скважин 23
1.4. Помехоустойчивость систем обнаружения к естественным и индустриальным помехам 29
1.5. Цели и задачи исследований 32
Глава 2. Особенности распространения электромагнитных волн ра-диочастотного диапазона в слабопроводящих средах
2.1. Электрические характеристики геосред 35
2.2. Коэффициент поглощения и дальность распространения электромагнитных волн в слабопроводящих средах 39
2.3. Классификация геосред по электрическим свойствам 42
2.4. Расчет плотности потока мощности в месте приема электромагнитных волн при известных параметрах радиопередающего устройства и
электрических параметрах среды 44
Выводы по второй главе 51
Глава 3. Разработка индукционного метода обнаружения металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
3.1. Сравнительный анализ методик расчета параметров индукционного
датчика (индуктивности, дальности обнаружения) с экспериментальными данными 52
3.2. Варианты практической реализации индукционного обнаружителя металлических тел 62
3.3. Исследование чувствительности индукционного датчика, работающего в УКВ диапазоне, при наличии помехи 67
Выводы по третьей главе 70
Глава 4. Разработка метода обнаружения и определения пространственной ориентации движущегося пиевмопробойника в горизонтальной плоскости в грунте
4.1. Устройство пневмопробойника и его работа в грунте 71
4.2. Модель взаимодействия системы определения пространственной ориентации объектов с движущимся в грунте пневмопробойником 76
4.3. Оптимизация выбора частотного диапазона 80
4.4. Расчет зависимости изменения напряжения на входе приемников от угла отклонения пневмопробойника 94
4.5. Взаимодействие системы определения пространственной ориентации пневмопробойника в горизонтальной плоскости с помехами (подземными
коммуникациями) 105
Выводы по четвертой главе 110
Глава 5. Экспериментальные исследования диаграммы направленности модели пневмопробойника в воздухе и в грунте
5.1. Реализация схем передающего устройства и устройства обработки информации 111
5.2. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте электромагнитного поля модели пневмопробойника в воздухе 123
5.3. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте электромагнитного поля модели пневмопробойника в грунте 132
Выводы по пятой главе 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 145

Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 11.8 Мб

Для получения возможности доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах

релевантные научные источники:

Другие источники по дисциплине Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика: