Реферат: Магнитометрические средства обнаружения

где- магнитная проницаемость сердечника;- коэффи-

циенты, учитывающие зависимость между геометрическими размерами катушки и сердечника.

где ц - относительная магнитная проницаемость материала сердечника; D_c -диаметр сердечника; Ц-длина сердечника. Подставляя получим:

Проведем анализ с точки зрения зависимости l_gc =f,

допуская: А.->оо, п-><» - рамка намотана в один слой.

В результате анализа можно придти к выводу, что при ц->оо длина антенны

Пусть ц-И, тогда

Проведем анализ с точки зрения зависимости l_gc = f, допуская,что L_c = const.

В результате анализа можно придти к выводу, что при D_c ->0 длина антенны

/_эс ->0.

Пусть D_c ->oo, тогда >дс -> «> ■

Проведем анализ с точки зрения зависимости l_gc = f, допуская, что D_c = const, D_c i= D_c /L_c .

Очевидно, что для инфранизкочастотного диапазона с целью увеличения уровня сигнала на выходе чувствительного элемента необходимо увеличивать ее число витков

и одновременно применять сердечник возможно большей длины из материала с возможно большей магнитной проницаемостью. Диаметр сердечника при его фиксированной длине заметного влияния на уровень сигнала не оказывает.

Активные МСО работают в области сравнительно высоких частот, что позволяет изготовить сам чувствительный элемент со сравнительно хорошими массогабаритными характеристиками, так как с увеличением частоты появляется возможность уменьшить индуктивность катушки чувствительного элемента. При этом за улучшение названных характеристик приходится платить усложнением конструкции чувствительного элемента, так как часто здесь используется несколько катушек индуктивности, разнесенных в пространстве.

Главное назначение МСО - поиск оружия. Важнейший параметр огнестрельного оружия, влияющий на уровень полезного сигнала как активных, так и пассивных МСО - остаточная намагниченность оружия. В то же время остаточная намагниченность оружия -это единственный параметр, определяющий уровень полезного сигнала пассивных МСО. Характерными местами расположения магнитных масс огнестрельного оружия являются область дула и, как правило, диаметрально противоположная ей область - до 50%. Однако уровень полезного сигнала существенно зависит и от амплитуды колебания оружия при его переноске. В качестве примера можно привести увеличение уровня полезного сигнала от автомата Калашникова примерно в 3...5 раз при его проносе мимо МСО с амплитудой колебания его дула примерно на 0,1 м с частотой около 1 Гц.

5. Структурная схема МСО

Рассмотрим структурную схему МСО на примере СОМ.

Наиболее распространенным ЧЭ СОМ является катушка индуктивности. Типичное значение сигнала, снимаемого с ЧЭ, - порядка десятков микровольт в полосе частот от 0,1 до 10 Гц.

Выбор полосы не случаен. Выше было отмечено, что главное назначение МСО - поиск оружия. В подавляющем большинстве случаев СО применяют для негласного контроля за пересечением вооруженными людьми контролируемой зоны.

Движение с оружием совершается в определенном диапазоне скоростей и с интервалом не менее 1 м. Кроме того, при ходьбе оружие совершает еще и колебательные движения. Другими словами, границы полосы пропускания с учетом только скоростей движения и интервала: F_H =0,5 Гц; F„=2 Гц.

Очевидный запас по границам частотного диапазона необходим для более надежной работы МСО, что подтверждается практикой.

Назначение полосового фильтра ПФ - формирование заданной полосы частот. Одним из важных параметров является крутизна спада характеристики фильтра вне полосы пропускания. Обычно эта величина составляет не менее 40 децибел на октаву, т.е. при изменении частоты вне полосы пропускания в 10 раз сигнал на выходе ПФ уменьшается в 100 раз.

Назначение УНЧ - усиление сигнала, снимаемого с выхода ПФ, до величины, достаточной для надежной работы ПУ. Обычно эту величину принимают равной не менее 1 В. Таким образом, коэффициент усиления УНЧ должен быть порядка 10⁵ раз.

Назначение ПУ - выдача сигнала логического уровня при достижении полезным сигналом уровня срабатывания ПУ.