山东物探磁梯度全张量测量传感器动态

美国"水手"计划与之前的"桑格文"计划有大致相同的经历，也基本上是出于相同的原因，在1978年2月，被当时当选总统卡特先生宣布停止，但他同时建议海军首先寻找可供选择的站址，其次做议员和密执安地区居民的工作，使他们认识到建立超/极低通信系统的必要性。海军立即响应，提出了一个规模更小的"简易型"(Austere)计划，选址也得到总统批准，但由于国会一直拒绝再给超/极低频计划拨款，卡特总统本人对此也不那么热心，使美国的超/极低频计划在1978～1981年间停歇了三年之久。1981年10月，新一届美国总统里根在第12号国家防御决策指令(NSDD-12)中指出，要把缩小规模的超极低频通信系统搞下去，使威斯康星州的试验台恢复工作，美国国防部也认为超/极低频对潜通信是提高战略指挥与控制能力的重要手段，并建议将威斯康星州试验台升级为正式工作台，还建议在密执安州半岛再建一个2×45公里天线的发射台，用电话线与试验台联合进行工作。两个台于1983年开工，但是，在1984年1月，地方法院又强制要求海军提供环境试验证明，证明这样的系统对人类健康无害，海军又委托美国生物科学研究所重做以前的试验。其中，接收机天线采用了超导量子干涉器系统。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于涵洞检查。山东物探磁梯度全张量测量传感器动态

人类认知世界主要依靠视觉、听觉、触觉、味觉等途径。我们常用的传感器主要有声、光、电、力、磁。麦克风、喇叭、超声波以及声呐均属于声学传感器或声电传感器。照相机、摄像机、摄像头、肠镜、胃镜等属于光学传感器或光电传感器。红外相机、X光机、CT、雷达、电视机、手机等均属于电磁辐射传感器。常见的力传感器莫过于电子称。我们发现声、光、电、力传感器的应用十分普遍，而磁传感器应用很少甚至还停留在指南针时代。为什么磁法测量滞后呢？原因是地球本身是一个强大的磁体（磁场强度约为104nT），而我们欲感知的目标磁场往往非常弱小（比如心脏的磁场约为10-6nT），相差一亿倍以上。如何在强大的环境磁场中获取微弱的目标磁场？是一项困扰科学家的重大科学问题。超导磁力仪由超导量子干涉器（SQUID）、超导磁梯度计、磁强计、全张量算法软件、低噪声放大器等组成，灵敏度达到10-13T，较好地克服了地球磁场的干扰，灵敏度高于地球磁场的梯度，是一种可以解决强磁场背景下获得弱磁场目标信息的技术。超导磁力仪是发展海洋战略、深空、深地战略的主要传感器，在磁导引、潜艇探测、对潜通信、UUV及水中目标探测以及海底光缆探测等领域具有重大应用前景。上海磁梯度全张量测量传感器工作原理磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于窦性心律检查和诊断。

甚低频通信原称为超长波通信（VLF communication）。利用3〜30kHz（波长10km）频段的无线电波进行的无线电通信。由于甚低频频段无线电波波长很长，通常认为是在由地球表面和电离层（白天为D层下边界，晚上为E层下边界）之间构成的球形波导内传播。甚低频频段无线电波具有在大气中传播衰减率小、传播稳定、可穿透电离层和土壤、在海水中传播衰减率较小、能穿透海水（15〜30m）等特点，是世界各国海军对舰艇远程通信和对潜艇通信、指挥的主要手段。甚低频通信主要采用等幅报、移频报和小移频键控等调制方式。因其载频频率较低，能够传输的信息速率相对较低。甚低频通信还可应用于远程无线电通信、标准信号（时间、频率和相位）的通播、远程导航，以及宇宙通信、地下通信领域。虽然甚低频在海水中的衰减较小，但对接收机的灵敏度要求较高。接收机天线必须克服地球磁场的干扰，同时还需要满足地球磁场的梯度要求。北京美尔斯通科技发展股份有限公司在王家素、王素玉教授的带领下，研究开发了磁梯度全张量测量传感器，是甚低频通信接收机的理想天线。

北京美尔斯通科技发展股份有限公司是超导专家王家素、王素玉及赵跃进教授支持下成立的专业从事磁梯度全张量测量技术研究的高技术企业。基于磁梯度全张量测量技术研制的锋芒GM系列、膺6系列及鲸8系列超导磁力仪（亦称超导弱磁探测传感器或超导磁测量传感器），已经应用于国家重大工程建设和国家防御能力建设。超导磁力仪系统由超导量子干涉器（SQUID）、超导磁梯度计、超导磁强计、低噪声放大器、全张量算法软件和低温容器组成。其中，锋芒GM系列超导磁力仪系统可用于桥梁、铁路路基、堤坝、公路等领域的安全监测与检测。其中，SQUID利用低温超导技术，在零下269摄氏度低温时金属-铌的电阻变为零，成为超导体，将超导体做成超导环，把超导环对应部位做成两个极薄的绝缘层（ Josephson 结点），当偏置电流 通过时，超导状态破坏，产生Josephson 效应。如果存在一个微弱磁场时，Josephson 结点就会有电压产生，此信号经振荡器取出、放大。锋芒GM系列超导磁力仪系统可以无人机挂载、拖车牵引或人工手持作业。超导磁力仪系统需要消耗液氦。很多人认为液氦很难操作，其实不然，基本操作方法很容易掌握，大型医院都在使用液氦，是很普遍的耗材。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于心悸的检查和诊断。

美国于1961年5月，一个专门委员会建议用一个实验性陆基超/极低频通信系统来论证现实的技术和经济的方，1962年在弗吉尼亚州和北卡罗来纳州架设起一付175公里长的传播试验天线，并成功地论证了在水下潜艇和在拉布拉多、冰岛、挪威和格陵兰等地接收信息的可行性。这些工作是以"桑格文"(Sanguine)计划的名义进行的。"桑格文"也有人称其为"血红"，原计划设想天线占地13750平方公里，投资10亿美元以上，建立一个能经受核打击、完全深埋的、100部发射机，采用全方向辐射，可达全球海域，向弹道导弹核潜艇发送紧急行动电文的对潜通信系统。1968年选定在威斯康星州克拉姆湖地区的花岗岩低导电率地质结构区开始建站，1969年建成各长22.5公里的十字型天线，发射机功率为2兆瓦的试验台。在1972年的试验中，海军成功地实施了与4600公里外，天线在水下102米深、航速为16节的潜艇进行通信联络。然而，关于接收机的研制应用情况始终是个迷。采用超导弱磁探测传感器作为接收机天线一定是一个可以预知的方向。我国北京美尔斯通科技发展股份有限公司专业从事磁梯度全张量测量传感器研究，有望在这一领域赶超国际先进水平。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，而磁棒属于标量磁力仪。华北建筑材料的磁性磁梯度全张量测量传感器介绍

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超/极低频通信系统较有效的发射机天线应有近似于波长同样大小的尺寸，要架设一付数千公里长的天线在工程施工和场地选择方面都十分困难，而且那样的天线系统目标庞大，在战时极易遭受敌人攻击，为降低天线系统的规模，只有在特定地质构造的地区进行选址，即实用的超/极低频发射台站只能在导电率在10-4Ω/m以下的花岗岩地区建造。关于甚低频通信接收机，曾经使用光泵磁力仪作为天线。为什么光泵磁力仪不可以用于甚低频通信接收机呢？光泵磁力仪只能测量总磁场量。测量同一地点的压强时，测量的数据都一样，与方向无关（任何方向）。光泵磁力仪具有类似的特点，他测得的数据是磁场矢量的模。因为，不论在何种坐标系下（坐标系如何旋转），空间某固定点磁场矢量的模是不会改变的，因此，光泵磁力仪只能测得总磁场量的模，是磁总场模的测量。模做为磁总场对应的标量，其也会有梯度，但这个梯度是总场梯度，与磁场矢量在选定的坐标系下的三分量完全不同，更不用说三分量在各自选定的坐标系中的梯度了。而磁场矢量在选定的坐标系下，其三个分量的各自梯度，总计有九个量，也就是磁梯度全张量。北京美尔斯通科技发展股份有限公司超导磁梯度全张量测量传感器已经应用于甚低频通信系统。山东物探磁梯度全张量测量传感器动态

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