Разработка методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
Диссертация
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийских научно-технических конференциях: «Информационная безопасность в системе высшей школы» (г. Новосибирск, 2000), «Рдултовские научные чтения» (г. Санкт-Петербург, 2003), «Вооружение, безопасность, конверсия» (г. Пенза, 2004), «Наука. Промышленность. Оборона» (1921 апреля 2006, г. Новосибирск) — Международных… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ методов обнаружения движущихся металлических объектов в непроводящих и слабопроводящих средах
- 1. 1. Феррозондовый и индукционный методы обнаружения
- 1. 2. Радиолокационный метод и метод радиопросвечивания
- 1. 3. Методы определения глубины и пространственной ориентации оборудования для проходки подземных скважин
- 1. 4. Помехоустойчивость систем обнаружения к естественным и индустриальным помехам
- 1. 5. Цели и задачи исследований
- Глава 2. Особенности распространения электромагнитных волн радиочастотного диапазона в слабопроводящих средах
- 2. 1. Электрические характеристики геосред
- 2. 2. Коэффициент поглощения и дальность распространения электромагнитных волн в слабопроводящих средах
- 2. 3. Классификация геосред по электрическим свойствам
- 2. 4. Расчет плотности потока мощности в месте приема электромагнитных волн при известных параметрах радиопередающего устройства и электрических параметрах среды
- Выводы по второй главе
- 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
- 3. 2. Варианты практической реализации индукционного обнаружителя металлических тел
- 3. 3. Исследование чувствительности индукционного датчика, работающего в УКВ диапазоне, при наличии помехи
- Выводы по третьей главе
- Глава 4. Разработка метода обнаружения и определения пространственной ориентации движущегося пневмопробойника в горизонтальной плоскости в грунте
- 4. 1. Устройство пневмопробойника и его работа в грунте
- 4. 2. Модель взаимодействия системы определения пространственной ориентации объектов с движущимся в грунте пневмопробойни
- 4. 3. Оптимизация выбора частотного диапазона
- 4. 4. Расчет зависимости изменения напряжения на входе приемников от угла отклонения пневмопробойника
- 4. 5. Взаимодействие системы определения пространственной ориентации пневмопробойника в горизонтальной плоскости с помехами (подземными коммуникациями)
- Выводы по четвертой главе
- Глава 5. Экспериментальные исследования диаграммы направленности модели пневмопробойника в воздухе и в грунте
- 5. 1. Реализация схем передающего устройства и устройства обработки информации
- 5. 2. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте электромагнитного поля модели пневмопробойника в воздухе
- 5. 3. Измерение диаграммы направленности по электрической компоненте электромагнитного поля модели пневмопробойника в грунте
- Выводы по пятой главе
Список литературы
- Рубан А.Д. Горная геофизика. Электрометрические методы геоконтроля. Ч. З. Высокочастотные электромагнитные методы. Текст. / Рубан А. Д., Бауков Ю. Н., Шкуратник В. Л. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2002. — 147с.
- Щербаков Г. Н. Методы обнаружения мин применительно к проблеме гуманитарного разминирования Текст. / Щербаков Г. Н. // Специальная техника. — 2003. — № 3. — С.37−42.
- Щербаков Г. Н. Выбор электромагнитного метода зондирования для поиска объектов в толще укрывающих сред Текст. / Щербаков Г. Н., Анцелевич М. А., Удинцев Д. Н. // Специальная техника. 2005. — № 1. — С.21−25.
- Афанасьев Ю.В. Феррозонды Текст. / Афанасьев Ю. В. М.:Л.: Энергия, 1969. — 168 с.
- Арбузов С.О. Магниточувствительные поисковые приборы Текст. / Арбузов С. О. // Специальная техника 2000, № 6 — сЛ 2−18.
- Пономарев Ю.Ф. К расчету чувствительности двухэлементных феррозондов Текст. / Пономарев Ю. Ф., Фридман Л. Н. // В сб., посвященном памяти Р. И. Януса. Свердловск: Тр. ИФМ АН СССР, 1967, вып. 26.
- Щербаков Г. Н. Средства обнаружения тайников с оружием и боеприпасами в толще грунта Текст. / Щербаков Г. Н. // Специальная техника — 2000. -№ 2
- Розенблат М.А. К расчету магнитомодуляционных датчиков напряженности магнитного поля Текст. / Розенблат М. А. М.: Электричество, 1957, № 7.
- Бэрк Г. Ю. Справочное пособие по магнитным явлениям Текст. / Бэрк Г. Ю. Пер с англ. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 384 с.
- Щедрин А. Металлоискатели для поиска кладов и реликвий Текст. / Щедрин А., Осипов И. М.: Радио и связь: Горячая линия: Телеком, 1999. — 192 с.
- Березанский Д.П. Металлодетекторы обнаружители оружия. Обзор принципов действия Текст. / Березанский Д. П. // Специальная техника. — 1998. — № 4−5. — С.20−26.
- Бахмутский В. Индукционные кабелеискатели Текст. / Бахмутский В., Зуенко Г. М.: Радио и связь, 1973. — С.66−67.
- Савин А.П. Об оценке глубинности индуктивных методов электроразведки Текст. / Савин А. П. // Методы разведочной геофизики. Вып. 13. Электроразведка. Л.: Недра, 1971.
- Арш Э. И. Автогенераторные методы и средства измерений Текст. / Арш Э. И. М.: Машиностроение, 1979. — 256 с.
- Арш Э. И. Высокочастотный автогенераторный контроль в горном деле Текст. / Арш Э. И. М.: Недра, 1971. — 160 с.
- Березанский Д.П. Металлодетекторы устройства досмотра. Вопросы нормирования требований Текст. / Березанский Д. П. // Специальная техника. -1998. — № 2. — С.31−35.
- Омельяненко А.В. Георадиолокационные исследования многолетне-мерзлых пород Текст. / Омельяненко А. В., Федорова JI. JL, Я.: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004.- с.
- Петров Н. Н. Системы и комплексы технических средств местоопреде-ления подвижных объектов Текст. / Петров Н. Н. // Специальная техника1998.-№ 3.-с. 14−20.
- Петров Н.Н. Местоопределение подвижных объектов на основе спутниковых навигационных систем Текст. / Петров Н. Н. // Специальная техника1999.-№ 1−2.-с. 12−17.
- Щербаков Г. Н. Обнаружение скрытых объектов для гуманитарного разминирования, криминалистики, археологии, строительства и борьбы с терроризмом Текст. / Щербаков Г. Н. — М: Арбат Информ, 2004. — 256с.
- Щербаков Г. Н. Параметрическая локация новый метод обнаружения скрытых объектов Текст. / Щербаков Г. Н. // Специальная техника. — 2000. -№ 4. -С.52−57.
- Siggi Finnsson. Locating Under Water Text. / Siggi Finnsson // Trenchless technology. 2001. — April.
- Kevin Bailey. What’s Next For Locating Technology Text. / Kevin Bailey // Trenchless technology. 1999. — December.
- Randy Peterson. Locating’s True Depths Text. / Randy Peterson // Trenchless technology. 1999. — April.
- Siggi Finnsson. Interference & HDD Locating Systems Text. / Siggi Finns-son // Trenchless technology. 2004. — August.
- Патент США № 20 030 006 071 Apparatus and method for horizontal drilling / Stump, Gregory S.- Allen, Christopher T. // January 9, 2003.
- Патент США № 4 632 191 Steering system for percussion boring tools/ McDonald- William J.- Pittard- Gerard Т.- Maurer- William C.- Cohen- John H.- Giv-ler- Gregory C. // December 30, 1986.
- Патент США № 7 061 244 Flux orientation locating in a drilling system / Mercer- John E. // June 13, 2006.
- Патент США № 6 980 123 Controlling an underground object / Fling- Richard William // December 27, 2005.
- Патент США № 20 020 105 331 Multi-frequency boring tool locating system and method / Brune, Guenter W., Mercer, John E. // August 8, 2002.
- Патент РФ на изобретение № 2 132 428 Способ определения местоположения пробойника в грунте и устройство для его реализации / Сырский В. П., Нестеров Е. А., Пахомов А. Д. // Опубл. Бюл. 1999. — № 6.
- Патент РФ на изобретение № 2 009 298 Способ обнаружения пневмопробойника в грунте и устройство для его реализации / Буданов Г. И., Ткач Х. Б., Костылев А. Д., Трубицин В. В. // Опубл. Бюл. 1994. — № 5.
- Щербаков Г. Н. Методика оптимизации рабочей частоты индуктивных поисковых приборов Текст. / Щербаков Г. Н., Анцелевич М. А., Удинцев Д. Н., Миронов B.C., Удавихин А. В. // Специальная техника 2006, № 1.
- Гончарский В.Н. Технические основы аэроэлектроразведки (с гармоническим полем) Текст. / Гончарский В. Н., Калашников Н. И., Кузовкин С. К. К.: Наукова думка, 1969. 380с.
- Финкелынтейн М.И. Радиолокация слоистых земных покровов Текст. / Финкельштейн М. И., Мендельсон В. А., Кутев В. А. М.: С.Р., 1977. — 151 с.
- Стеж. П.Е. К теории распространения электромагнитных волн в слоистых земных покровах Текст. / Стеж. П.Е. // Радиотехника и электроника, 1974. -№Ю, 2066−2073 с.
- Финкельштейн М.И. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии Текст. / Финкельштейн М. И., В. А. Кутев, В. П. Золотарев. М.: Недра, 1986. — 128 с.
- Плешакова Е.В. О влиянии электрических свойств горных пород и рабочей частоты на формирование диаграммы направленности передающей антенны Текст. / Плешакова Е. В. // ФТПРПИ. 2006. — № 5. -29−39 с.
- Хореев А. А. Портативные сканирующие приемники Текст. / Хореев А. А. // Специальная техника 1998. — № 3 — с. 20 — 30.
- Брунов Б.Я. Теория электромагнитного поля Текст. / Брунов Б. Я., Гольденберг JIM. -M.:JI.: Гос. элетротехн. Издат, 1956. -192 с.
- Жуков Р.Ф. Системы, приборы и устройства подводного поиска Текст. / Жуков Р.Ф.-М.:Воениздат, 1972.- 184с.
- Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин Текст. / Горбачев Ю. И. М.: Недра, 1990. — 281с.
- Нетушил A.B. Теория электромагнитного поля Текст. / Нетушил A.B., Поливанов K.M. -М.:Л.: Гос. электротехн. издат, 1956. 192 с.
- Говорков В.А. Электрические и магнитные поля Текст. / Говорков В. А. M.:J1.: Госэнергоиздат, 1960. — 463 с.
- Беланов Б.Е. Теоретическая модель металлодетектора Текст. / Беланов Б. Е., Плешакова Е. В. // Всероссийская научно-практическая конференция «Информационная безопасность в системе высшей школы».- Н.: НГТУ, 2000. -с.72−75.
- Плешакова Е.В. Высокочастотный металлодетектор для обнаружения скрытых токопроводящих объектов Текст. / Плешакова E.B. //X международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» В.: НПФ САКВОЕЕ, 2004. — Т1. с.688- 692.
- Шкуратник В.Л. Измерения в физическом эксперименте Текст. / Шку-ратник В.Л. М.: изд. Академии горных наук, 2000. — 256с.
- Плешакова Е.В. Радиочастотный метод обнаружения подземных токопроводящих объектов Текст. / Плешакова Е. В. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2005. с.153−156.
- Патент РФ на изобретение № 223 985 Радиочастотный обнаружитель металлических тел / Легкий В. Н., Беланов Б. Е., Плешакова Е. В. // Опубл. Бюл. -2004.-№ 31.
- Патент на изобретение № 2 276 391 Амплитудно-фазовый способ обнаружения металлосодержащих объектов и радиочастотный (или СВЧ) металло-детектор для его осуществления / Легкий В. Н., Беланов Б. Е., Плешакова Е. В., Шебалкова Л. В. // Опубл. Бюл. 2006. — № 13.
- Мейнке К. Радиотехнический справочник Текст. / Мейнке К., Гундлах Ф. -М.:Л.: Госэнергоиздат, 1960.-416 с.
- Плешакова Е.В. Расчет индуктивного датчика для автономных систем Текст. / Плешакова Е. В. // «Рдултовские научные чтения» С-П.: БГТУ (Во-енмех), 2003.-ч.2. с.8−11.
- Репин A.A. Способ корректируемой проходки скважин в грунтах Текст.: дис.. канд. тех. наук. / Репин Анатолий Антонович. Новосибирск, ИГД СО РАН, 2001.-120 с.
- Костылев А.Д. Исследование и создание пневматических машин ударного действия для пробивания скважин в грунте Текст.: дис. .д.т.н. / Косты-лев А. Д. Новосибирск, ИГД СО РАН, 1971.
- Гурков К.С., Пневмопробойники Текст. / Гурков К. С., Климашко В. В., Костылев А. Д., Плавских В. Д., Русин Е. П., Смоляницкий Б. Н., Тупицын К. К, Чепурной Н. П. -Н.: ИГД СО РАН, 1990. 217 с.
- Караваев Н.П. Может ли пневмопробойник двигаться в грунте по горизонтальной прямой? Текст. / Караваев Н. П. // Механизация строительства. 1993.-№ 6.
- Костылев А.Д. Опыт создания управляемых пневмопробойников Текст. / Костылев А. Д. // ФТПРПИ, 1996. — № 6.
- Костылев А.Д. Управляемый пневмопробойник Текст. / Костылев А. Д., Тупицын К. К., Чередников E.H., Караваев А. Т. // Механизация строительства. 1198, № 3.
- Патент РФ на изобретение № 2 135 701 Способ управления пневмопробойником / Леонов И. П., Гилета Б. П., Смоляницкий Б. Н. // Опубл. Бюл.- 1999. -№ 6.
- Костылев А.Д. Способы и схемы устройств для управления движения пневмопробойника в грунте Текст. / Костылев А. Д., Клименко В. А., Сырямин А. Т. // ФТРПИ. 1994. — № 4.
- Айзенберг Г. З. Коротко-волновые антенны Текст. / Айзенберг Г. З., Белоусов С. П., Журбенко Э. М., Клигер Г. А., Курашов А. Г. М.: Р и С., 1985. -344 с.
- Драбкин А.Л. Антенно-фидерные устройства Текст. / Драбкин А. Л., Зузенко В. Л. -М.: С.Р., 1961.-816с.
- Марков Г. Т. Антенны Текст. / Марков Г. Т. М.:Л.: гос. энергет. изд., 1960.-535 с.
- Седлецкий P.M. Эффективная площадь рассеивания идеально проводящих тел простейшей формы в средах с комплексной проницаемостью Текст. / Седлецкий P.M. // Журнал радиоэлектроники. 2001. — № 10.
- Финкельштейн М.И. Подповерхностная радиолокация Текст. / Финкелыптейн М. И., Карпухин В. И., Кутев В. А., Метелкин В. Н. М.: Радио и связь, 1994.
- Сколник Н.И. Справочник по радиолокации: в 4 т. Текст. / Сколник Н.И.-М.: Советское радио, 1979.
- Финкельштейн М.И. Основы радиолокации Текст. / Финкельштейн М. И. М.: Советское радио, 1973.
- Проектирование радиопередающих устройств Текст. / Под ред. Г. М. Уткина.-М.: С. Р., 1979. -320 с.
- Беланов Б.Е. Проектирование радиотехнических приборных устройств. Авто дин. Основные характеристики, методика расчета Текст. / Беланов Б. Е. -Н.: НЭТИ, 1988.
- Транзисторы для аппаратуры широкого применения Текст. / под ред. Перельмана Б. А. Справочник. -М.: Р и С, 1981.-656с.
- Атаев Д.И. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры Текст. / Атаев Д. И., Болотников В. А. Справочник М.: Издательство МЭИ, 1991.- 340с.
- Нечаев И. Телевизионный антенный усилитель с большим динамическим диапазоном Текст. / Нечаев И. // Радио. 2005, № 9.
- Виноградов Ю. Радиопеленгатор Текст. / Виноградов Ю. // Радио -2005.-№ 6,3 8−3 9с.
- Вилесов Г. И. Элементы математической статистики в приложении к решению задач горного дела Текст. / Г. И. Вилесов. Свердловск: СГИ, 1970.
- Шпаков, П.С. Статистическая обработка экспериментальных данных Текст. / П. С. Шпаков, В. Н. Попов: Учебное пособие. М.: Изд. МГГУ, 2003. -268 е.: ил.
- Малиновский В.Н. Электрические измерения Текст. / Малиновский В. Н. Демидова-Парферова Р. М. Евланов Ю.Н. Учебное пособие для вузов. -М.: Энергоиздат, 1985.- 416 с.
- Настоящим подтверждается личный вклад автора сотрудника ИГД СО РАН в получении научных результатов представленной диссертации, которая выполнена в лаборатории горной геофизики в соответствии с планом научно исследовательских работ.
- Директор ИГД СО РАН член-корр. РАН1. Опарин В.Н.