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火箭弹等中等体积且入土稍深的未爆弹药,目前国外 机械式磁力仪是最早使用的磁 法探测仪器,从
倾向于利用时域电磁法进行探测,与其他方法相比,该 1915年磁秤问世以来,至今已逾百年。我国从20世纪60
方法除了可以探测目标的有无,还可以初步排除破碎弹 年代引进机械式磁力仪,并在早期的磁法探测中发挥
片等不规则金属物的干扰,可进一步降低虚警,提高探 了重要作用。磁通门磁力仪目前分辨率可达到1nT,且
测作业的效率。上世纪末起,在美国国防部的资助下, 由于其成本较低、操作使用方便等优点,基于磁通门磁
美国的一些研究机构开始利用瞬变电磁法探测地下未 力仪的航弹探测器已大量装备部队。质子磁力仪和光
爆弹药的一系列研究工作,该计划至今已先后研制了单 泵磁力仪的理论探测精度比磁通门更高,但目前国内还
兵便携式、手推车式、车载拖曳式及机载式时域电磁探 处于试验研制阶段。超导磁力仪的灵敏度可高出其他
测系统。天空研究公司开发了一种便携式矢量传感MPV 磁力仪几个数量级,但由于其工作时需要液氦冷却以保
系统,该系统于2011年夏天在位于加州的Beale标准化 持探头所需的低温条件,使得装备复杂且成本较高,离
未爆弹药试验场进行了演示试验,结果表明,MPV系统 实用尚有较大距离。
成功探测了所有预埋的目标,并对深度在1m以内的80% 加拿大的Holladay和Gamey与美国橡树岭国家实验
以上的金属碎片进行了标识;Geometrics公司研制了一 室(ORNL)合作,于1999年设计了搭载于直升机平台的
款名为MetalMapper的拖曳式探测器,在演示试验中探 探测未爆弹药的磁法探测系统,可以探测到质量不到
测出了95%以上的埋设目标,并通过静态辨别模式排除 4kg的未爆弹药。此后,他们又继续合作开发了直升机
了60%以上的金属碎片等干扰目标;美国海军研究实验 搭载的ORAGS航空磁测系统,在2007年的试验中,当
室开发了TEMTADS探测系统,于2008年在阿伯丁试验 飞行高度为1~2m时探测效果与地面磁测接近,但效率
场进行的演示试验中,成功探测了1.5m深度范围内埋 远高于地面磁测,在理想的情况下采用1.5m的飞行高
设的所有目标;为了进一步提高探测速度和效率、保护 度,每小时可完成大约0.25平方公里范围的探测,并可
操作人员安全,美国橡树岭国家实验室开发了基于直升 以发现质量小于1kg、埋深小于1m的弹体或弹体碎片。
机的ORAGS-TEM时域电磁探测系统,该系统于2007年 为进一步降低探测成本,日本研究人员近年来开发出利
在距地面1.0~3.0m的高度上进行了飞行探测,在飞行 用动力气球携带磁力仪探测未爆弹药的系统,其成本
高度为1.0m时可准确探测到口径为60mm的火箭弹。 比航空磁测更低,且相对安全,在未爆弹药探测作业中
磁法探测技术 更具优势。
磁法探测技术是发展最早、应用广泛的一种地球 探地雷达探测技术
物理探测方法,具有探测灵敏度高、稳定性好、响应速 近年来,探地雷达探测技术作为一种无损检测方
度快等优点,较适合探测在土壤中埋设较深的航弹或 法,在未爆弹药探测领域中得到了较多研究人员的重
其它含有铁磁物质的未爆弹药。由于地磁场的作用,被 视。其探测原理是向下发射高频电磁波,同时接收天线
探测目标中的铁磁性物质会产生感磁及剩磁从而引起 接收地下目标的散射和反射回来的电磁波,通过分析接
磁异常,通过对地磁场的总场或梯度场进行精确测量, 收天线接收到的信号,来获得地下目标的性质、形状等
根据异常值可以找到被探测目标存在的位置。基于磁 特征信息。因为未爆弹药的塑料、金属外壳及装药的介
法探测技术的仪器通常称为磁力仪,根据其原理可进 电常数与土壤不同,而这些介电常数差异界面能够散射
一步分为机械式磁力仪、磁通门磁力仪、质子磁力仪、 和反射高频电磁波,所以探地雷达能通过这些散射和
光泵磁力仪及超导磁力仪等。 反射的电磁波来探测被测目标与土壤背景的介电常数
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