MR/GPS制导在旋转火箭弹中的应用分析

文中基于弱地磁信号的测量,拟定旋转火箭弹滚转姿态识别的方案,进行可行性分析.给出了两种方案下的滚转解算方法,并对制导精度进行了简单的分析.目的是在旋转火箭弹飞行过程中,MR/GPS将实时空间方位信息传递给控制模块,通过正确的滚转识别预估弹道修正小脉冲推力器的位置.     

基于磁传感器的带包覆层管道腐蚀脉冲涡流检测

使用隧道磁电阻(TMR)传感器对带包覆层的铁磁性管道的腐蚀进行脉冲涡流检测时,地磁场会对检测结果有影响。管道东西向放置时,针对70mm包覆层铁磁性管道腐蚀,TMR磁传感器分别放置于管道正上方、相对偏转45°、相对偏转90°进行了检测试验。试验结果表明,TMR放置角度对检测有一定影响;在实际检测中,TMR的接收方向与地磁场方向的角度发生较大改变时,应重新选取检测的参考基准。     

全球下地幔电导率估计

众所周知,地幔的电导率在500～1000km 之间增加了大约1S/m。这一现象可被认为是在高压状态下,矿物相中导热性或导电性的增加所引起的。电导率的变化与热激发的关系不大,但它在突变相中变化却很剧烈。遗憾的是,目前只用地磁场的资料还不能区分出这两个模型。然而,在假设了变化是比较剧烈的前提下,我们可在深度与电导率突变之间寻求一个最好的估计值。在以大约27天为一周期的地磁场频谱曲线上出现了一个峰值,该峰值在这一周期可产生极不确定和具有较大偏差的电磁响应。这一电磁响应与所假设的几何参数为 P_1~0的偶极子场源衰变有关。现利用一个埋在地下的双参数导电球体模型来拟合这批数据。我们估计电导率在650±20km 深处定为1.18±0.10S/m。该结果与所估计的深度为660km 地震不连续面较为一致,这种一致性支持了当前的一种假设,该假设认为在所观测到的地幔弹性突变中同样也伴随有电导率突变。这两种物理特征可能与上地幔占主要成分的橄榄石到钙钛矿/方铁矿集合体的矿物转变有关。     

弹丸计转数起爆控制方法研究

通过对弹丸起爆控制方法背景的分析，提出了利用地磁计转数原理实现弹丸精确起爆控制的方法，对地磁计转数的电路原理及实际应用存在的问题进行了探讨，实现了利用地磁计转数原理既可对弹丸进行起爆控制，又可以对弹丸的出炮口速度进行修正，达到采用不同的方法在不同距离实现对起爆的控制。     

γ射线产生的快核电磁脉冲模拟研究

为了研究地磁场以及高度因素对高空核爆中射线产生的快核电磁脉冲的影响,选取了低纬度地区作为研究对象,通过计算,对比分析了距爆心不同距离处变化地磁场与稳恒磁场对横向电场的影响,表明地磁场对高空核爆的影响比对低空核爆的影响大,结果与射线的沉积高度以及随当量和距离的变化规律相吻合。     

磁记忆拉伸应力测量中外磁场干扰的影响

利用磁记忆技术进行杆索钢构件拉伸应力测量时,作为激励磁场的地磁场极易受到外界干扰,极大地降低了测量精度.为研究外磁场干扰对测量精度的影响,建立了力磁耦合理论模型,推导出传感器输出与拉伸应力、地磁场和干扰磁场的关系式.用永磁体模拟干扰磁场,控制其与传感器的相对位置可改变干扰方式,分别测试不同干扰下传感器输出与构件拉伸应力的关系.试验结果与理论分析一致:当干扰磁场较强,比地磁场高一个或几个数量级时,传感器输出曲线斜率和截距均受影响而变化;当干扰磁场较弱,与地磁场同数量级或更弱时,斜率变化可忽略,但截距仍变化较大.对于实际工程测量中弱磁场干扰情况,根据其影响特征,提出了一种差动式消除方法,提高了测量精度.     

基于ANSYS的邻井套管磁干扰有限元仿真

邻井套管受到地磁场磁化后产生感应磁场,影响其周围的地磁场,并干扰随钻测斜仪致使磁测量参数失真,对钻井过程中井眼防碰和定向施工造成影响。利用ANSYS软件对套管进行二维与三维有限元电磁仿真,得到了套管周围叠加磁场的分布规律及特性。研究结果表明,竖直套管在地磁场作用下产生的磁化场在一定区域内对地磁场产生了干扰,干扰区具有对称性,并随套管尺寸的变大而增大;在干扰区内不同方向上的磁感应强度变化趋势不一致,沿磁力线方向,磁感应强度由强减弱,而垂直磁力线方向,磁感应强度则由弱增强。     

基于磁阻芯片和MSP430单片机的电子罗盘设计

电子罗盘是一种获取载体姿态航向的设备。介绍磁电子罗盘的工作原理及其具体实现,利用Honeywell的HMC1022双轴磁阻传感器设计了一种小型化的电子罗盘,利用AD623高精密度放大器作信道调理电路,利用低功耗的MSP430微处理器完成A／D转换、方位角计算以及数字化输出等工作。采用置位／复位电路配合微处理器有效解决了传感器失调和漂移的影响。实验表明该系统具有良好的获取航向能力,且运行稳定,功耗低,误差小于1°。     

镍铜合金棒材裂纹的弱磁检测

针对现有无损检测技术难以满足镍铜合金棒材裂纹检测需求的现状,提出一种地磁场环境下的弱磁无损检测方法。首先理论分析镍铜合金棒材的弱磁检测原理和缺陷处磁异常分布特征,其次对含自然缺陷的镍铜棒材进行弱磁检测。采用包络分析法对信号进行处理,并通过金相显微镜、扫描电镜分析,验证弱磁检测镍铜合金棒材的可行性。结果表明:通过对棒材表面磁异常分布特征分析,并结合磁梯度信号的阈值处理和包络分析法处理的结果,实现了镍铜合金棒材内部裂纹缺陷的有效检出,并且裂纹检测精度达到了微米级。     

交流输电线路距地震观测台站的最小距离

GB/T 19531.2-2004中明确规定了地电场和地电阻率观测时允许的工频骚扰电场强度指标,并给出了500 kV及以下交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离。然而,随着输电线路电压等级的提高,标准中规定的最小距离已不适用750 kV和1000 kV超特高压交流输电线路。为此,利用拟蒙特卡罗数值积分方法计算了在输电线路两侧由线路工作电流激发的工频电场,将计算结果分别与地电场和地电阻率观测时允许的工频骚扰电场强度进行比较,得到了不同电压等级、不同塔型的交流输电线路不同土壤电阻率、典型工作电流下距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离。计算结果表明:500 kV及以下交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离与GB/T 19531.2-2004中的推荐值基本一致,而750、1000 kV交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离要求更为严格,且受土壤电阻率的影响较大。