㈠ 調查方法及其設備
大洋多金屬結核礦產資源的勘查需要綜合應用各類地球物理勘探方法和地質勘查方法。地球物理勘探方法有:海底地形地貌調查,重力、磁力調查,地震調查;多頻探測和海底照相以及深拖和多波束回聲測深等先進的勘探系統。各類地質勘查方法有:有纜地質采樣、無纜地質采樣、溫度-鹽度-深度測量等。在不同的勘探階段所採用的方法種類以及工作量要求均有所差別。下面對各種調查設備(圖版Ⅱ—2)及其方法作進一步闡述。
3.2.1地球物理勘查方法及其調查設備
1.海底地形地貌測量及其調查設備
海底地形地貌測量是大洋多金屬結核調查中必須執行的調查項目之一。通過水深測量,可以了解海底地形特徵和海底基本情況,從而為評價和開采礦區提供必須的基本資料。
在區域調查階段,海底深度測量工作主要採用單波束回聲測深儀,以揭示海底地形地貌。傳統的做法是運用回聲測深儀測量調查區的水深值以獲得地形地貌的基本信息。近年來一些先進的測試儀器如SEABEAM等多波束測量裝置的運用,使得海底地形地貌測量變得更加精確可靠。有關SEABEAM等儀器設備的性能和有關資料將在下面敘述。這里將闡述運用回聲測深儀執行海底地形地貌調查的有關情況。
在區域調查階段,水深測量常用的儀器為12.5kHz的萬米測深儀,其測量精度由航行中船舶的定位精度和測深精度決定。所得的測量數據經過水深校正和聲速校正後即可得到相應的水深值,用於繪制海底地形圖。這種測深儀的缺點是水深數據采樣間距大(1km),難以准確地反映地形地貌形態,常把較小的地形輪廓拉平,使海底起伏平緩化,復雜地區的地形簡單化。
2.地震測量及其設備
為了解海底沉積物的分布特徵、沉積層的內部結構和基底起伏,在大洋多金屬結核勘查工作中往往採用單道地震的聲波勘查方法。設備配置方案為NEC-20C單道剖面儀、數字地震儀、氣槍、漂浮電纜等,資料以模擬方式記錄或者數字化方式記錄,炮號以數字方式記錄在衛星導航系統的磁帶上。工作航速常用6kn。測線首尾端點應有合格的導航定位點,單道地震的數字記錄常常和其它聲波探測結果綜合用於多金屬結核的分布狀況的解釋。
單道地震資料與多頻探測資料結合往往能獲得較好的解釋結果,這項調查常用於多金屬結核的初期階段。
3.多頻探測及其設備
多頻勘探數據處理系統(multi-frequency exploration system)是一種利用多種頻率的聲波勘探深海多金屬結核豐度和粒度大小的計算機數據處理系統。該系統可以在正常的航行速度(10~12kn)下工作,並可以在船上對已獲得的數據進行處理,迅速獲得多金屬結核的豐度和粒度值。
多頻勘探數據處理系統主要由聲波發射和接收、模擬信號檢測和數據處理三部分組成。在聲波發射和接收部分配置有淺層剖面儀(SBP)、測深儀(PDR)和窄波束測深儀(NBS)等裝置。模擬信號檢測部分的功能是對聲波信號進行放大、濾波。數據處理部分則對聲波信號進行數字化、存儲及數據處理。目前,它採用頻率為:SBP——3.5kHz,PDR——12kHz,NBS——30kHz三種不同頻率的聲波發射和對應的接收儀器。
多金屬結核呈席狀分布於海底表層,表層沉積物一般為硅質粘土、深海粘土、硅質軟泥或鈣質軟泥。這類沉積物富含孔隙水,質地松軟均勻,聲速接近於水或比水略低,聲波在此層的反射率很低,可以近似地認為不受阻礙地穿透這一沉積層(即透聲層),多金屬結核連同下伏的沉積層在3.5kHz淺層剖面上表現為一席狀披蓋的無反射帶或弱反射帶(即透聲層)。沉積速率過高或過低的海域都不利於結核的生長,只有特定厚度的聲波透聲層才有利於多金屬結核的賦存。多頻探測系統使用MFES-100B多頻勘探數據處理系統與3.5kHz淺層剖面儀和12kHz回聲測深儀聯機的方式測量結核的豐度,若要測量結核的粒度還需配置30kHz窄波束剖面儀。多頻探測與單道地震檢測資料相結合往往可以得到更好的解釋效果。
多頻探測與其它方法結合能得到更完滿的結果,這包括用地質采樣等多種手段。一些國家利用多頻探測系統進行多金屬結核調查,其結果與實際抓鬥取樣結果相比較,相關系數達0.7。
當多頻勘探數據處理系統與調查船的其它聲波探測器,如回聲探測器和深海淺層剖面儀一起使用時,可連續測得海底多金屬結核的分布密度和大小等資料。在此種情況下,回聲測深儀和深海淺層剖面儀等的頻率在理論上應在下列范圍:3~5kHz、8~15kHz和25~35kHz。因為所欲探測的結核的大小的直徑為幾厘米到>10cm不等,所以多頻勘探數據處理系統能與任何一般規格的聲波探測儀器結合使用,只要從這些儀器測得的聲波輸出信號給予線性放大,並加以控制,以避免飽和即可。
多頻勘測的具體工作方法與其它物探方法類似,測網的布置要依照不同的調查階段而定。按不同的精度要求和比例尺選擇適當的數據採集時間間隔,通常是每公里採集3~4個點,因而對不同的航速要有不同的採集時間間隔,以保證勘探精度要求。
多頻探測系統與無纜式抓鬥或有纜抓鬥相比較有如下優點:
(1)速度快;
(2)可以獲得連續的整條測線的數據;
(3)相關系數為0.7~0.9;
(4)工作方便,安全可靠。
與海底照相和海底電視相比較,多頻探測系統成本低、速度快、安全可靠並不受海底地形起伏和海山等障礙物的影響。它適合於在大洋中進行大面積的連續調查。
4.重力、磁力測量及其儀器設備
重力、磁力測量往往在大洋多金屬結核調查的初期進行,其目的是了解調查區域的構造特徵、岩漿活動以及海底地形、地貌變化的控制因素。我國現有的調查船往往都配置有這類設備,如海洋四號船使用KSS-5型海洋重力儀和G821G型核子磁力梯度儀;向陽紅16號船配置有KSS-5型海洋重力儀和CHHK-2型海洋核子磁力儀。
5.海底照相及其設備
通過海底照相,在照片上可直接觀察到多金屬結核在大洋表面的賦存狀態,求得其覆蓋率、粒徑和豐度,並了解洋底表層沉積物的特徵、底棲生物的活動等信息。海底照相通常採用兩種方法和設備:
(1)自返式海底照相系統該設備配合自返式采樣裝置可以拍攝采樣點的海底沉積物和多金屬結核的分布特徵。美國Boathos公司生產的改進型4201自返式抓鬥配備有海底照相系統。這種系統把袖珍的135相機裝在一高壓密封罐中,照相機系有2.0kg的重物,當與海底接觸時啟動電磁快門。在取樣前觸發一次照相,拍攝的海底面積最大為2.1m×1.4m。
圖3—1海底照相系統
(2)拖曳式海底照相系統該系統的作用是探明海底多金屬結核賦存狀態,照片供研究人員計算結核覆蓋率、推算豐度及其它解釋使用。海洋四號採用英國Camera Alive公司生產的CI800和CI256型海底照相系統(圖3—1),兩系統的結構和原理相同,均由照相機、閃光燈、聲脈沖發生器、觸發器、直流電源和同步控制器組成。前者可以連續拍攝800張135彩色膠片,後者可以連續拍攝256張135彩色膠片(照相機鏡頭離海底距離3m,每張膠片的畫面最大覆蓋面積3.9rn×2.6m)。照相系統工作時,鋼纜連結,萬米絞車收放,聲脈沖發生器和回聲測深儀的應答器確定和控制海底照相機到達海底預定深度,每觸發一次拍攝相片一張。系統結構合理,性能良好,成功率達到80%左右。
亦有一些國家將海底電視勘查系統用於大洋多金屬結核海區海床勘查,當然這些設備的技術性能亦應滿足如下要求:①作業深度——6000m;②拖曳速度——2.5kn;③電視離海底距離——3~10m;④像幀數——2×3150;⑤電視系統——慢速掃描標准。
6.先進的勘查系統及其設備
深拖系統和多波束回聲測深儀等先進勘探系統是西方國家在多金屬結核勘探階段採用的手段,尤其是帶有電視/照相裝置的深拖系統,它可用於海底表層多金屬結核的直接觀察和評價。深拖裝置所配備的淺層剖面儀、旁側聲納以及多波束回聲測深儀配置的測深儀、淺層剖面儀和旁側聲納等均可以快速、精確地提供海底有關地形起伏、成分[1]、海底結構和構造等信息。這些設備往往在勘查的後期階段使用。我國現已引進了這類設備,在開辟區內結核勘查的中、後期階段,可以利用這些勘查系統獲得精確可靠的資料。
(1)深拖系統深拖系統主要由聲學拖體和光學拖體兩部分組成。以美國Simrad公司製作的AMS-60SI型深拖系統為例,該裝置的聲學拖體配備有淺層剖面儀(4.5kHz)、旁側聲納(56.7kHz)等測量系統,具有旁側聲納、條帶水深測量和淺地層剖面測量等多種聲學測量功能;光學拖體配置有一套電視/照相系統。工作水深可達6000m。該設備還備有為旁側聲納和淺層剖面資料歸位校正的感測器。當作業中因拖魚深度變化而引起的地形畸變時,可通過聯機自動歸位校正。拖魚結構設計最大拖速為8kn,然而,該系統在運用淺層剖面儀(4.5kHz)、旁側聲納(56.7kHz)等測量系統進行工作時,則將深拖裝置置於海底之上50m處,以拖速1.5kn進行航行。
我國購置的深拖設備,包括一套AMS-60SI標准配置的聲學拖體和一套電視/照相光學拖體、甲板控制和數據採集工作站、後處理工作站以及Dynacon柴油機-液壓絞車系統和萬米同軸電纜。在聲學和光學拖體中,各種設備的技術指標分別如下:
旁側聲納
發射頻率56.7kHz
發射功率2000W(RMS,Hi設置)150W(RMS,Lo設置)
帶寬水平1.5°±0.1°垂直600
最小旁辨壓縮20dB
信號帶寬.8kHz
磁通門羅經KVHC100,0.10解析度
橫縱搖感測器0.1°解析度
壓力/深度感測器0.01m解析度
條帶水深測量系統為同相干涉測量,增加了一組換能器和相關電路,包括波束尋找和波束正常化特徵電路。
海底剖面儀
發射頻率4.5kHz
發射功率500W(RMS)
帶寬±25°
光學拖體的配置
ColmekTVTM多路傳輸系統
Simradphotosea5000D照相機
Simradphotosea1500SD閃光燈①成分泛指地層分層、分層結構等。
Ospreysitoe 1323電視攝像機
600TV線5×10-4LUX
電視照明燈
高度計Simrad Mesotech Mode 1807
電視信號傳輸速率實時黑白傳輸30幀/s
這項裝置應能滿足多金屬結核後階段詳查工作的要求。
(2)多波束回聲測深儀海底多波束測量系統能提供較高密度和較高質量的地形測量資料。目前在一些先進國家,該設備的使用已經逐漸取代了單波束的深海測深儀。法國從1980年開始在「讓·夏爾科」號海洋科考船使用Sea Beam多波束回聲測深儀,在認識海底含多金屬結核地區的地貌方面取得了重大進展。這個系統發出16束狹窄的聲波(每束2°40′),構成一個復雜的系列,能自動補償船的縱橫搖動。在進入船隻本身的航行數據後可以得出航道兩側相當於海底深度2/3的長條的海底地形圖。在5000m水深的海域其測量的解析度不大於20~30m。多波束回聲測深儀的優點是能在相對較短的時間內進行大面積的探測,在5000m水深的海域內可以在25天內完成面積為3萬km2的測區。利用多波束回聲測深儀可以顯現回聲測深儀不能顯現的一些地貌和構造特徵。但在勘探的最後階段,仍無法取代高解析度的深拖系統。
這類測量系統的深度測量范圍為10~11000m,最新一代的海底多波束測量系統包括:海底測深系統、旁側聲納和淺層剖面儀。目前已有德國的ATLAS公司、挪威的SINRAD公司和美國的SEABEAM儀器公司生產製作這類系統。
以SEABEAM儀器公司製作的SEABEAM2100型為例,其主要裝置有:發射換能器子系統、水聽器子系統、發射機子系統、接受機和聲納處理機子系統、工作站以及繪圖處理機和顯示儲存子系統。
最新一代的多波束測量系統集測深、旁側聲納和淺地層剖面儀功能於一體,可以同時測量並獲得海底寬幅的地形資料、旁側聲納圖像資料、海底淺地層剖面資料,繪制海底等深線圖,並揭示有關地形起伏、成分、海底結構和構造等有用信息。
SEABEAM 2100型多波束測量系統的主要技術指標:
深度范圍10~11000m
頻率2~7kHz
聲源電平233dB/(μPa·m)
發射功率30kW(峰值線性)
TX動態范圍70dB
TX脈沖射窗口矩形、餘弦
3.2.2地質勘查方法及其調查設備
在各個階段的多金屬結核調查中,都必須按測站系統地採集地質樣品用於直接的觀察、描述和測試研究。研究目的不同,調查要求不同,所採用的采樣設備也不同。以下將列舉各種樣品採集裝置及其用途。
1.有纜地質采樣器
有纜地質采樣的項目包括抓鬥、箱式取樣器、拖網、重力取樣器和重力活塞取樣器等多種采樣手段。
(1)抓鬥抓鬥是採集多金屬結核或表層沉積物樣品最常用的設備。有纜抓鬥的配套裝置是帶鋼纜的深海絞車和供取樣器投放和回收的倒L型吊架或A型架。在離取樣器50~100m處的鋼纜上裝上聲脈沖發生器,它產生的脈沖信號及海底反射信號由測深儀接收,以便操作人員掌握抓鬥到達海底的情況,及時進行定位和回收。通常採用的抓鬥的開口面積為0.25m2(50cm×50cm)。目前我國大洋多金屬結核調查所採用的抓鬥多選用中國科學院(青島)海洋研究所製作的大洋50型抓鬥。
(2)箱式取樣器箱式取樣器(圖版Ⅰ—1)用於採集不受擾動的海底沉積物樣品,其取樣面積為0.25m2(50cm×50cm)。箱式取樣器用鋼纜連結,由萬米絞車釋放和回收。在投放海底採集樣品時,根據聲脈沖發生器發出的信號確認取樣器是否已抵達海底。
(3)拖網拖網(圖版Ⅰ—2)用於海底拖曳採集多金屬結核和岩石樣品,其網口為1.2m×0.6m,鋼質。網身為尼龍繩編織,網眼一般為1.5cm×1.5cm,長度2m左右。網尾固定一重錘,以維持網身伸展狀態。收放及拖曳作業則用鋼纜及萬米絞車進行,必要時船舶配合以低速移動。
(4)重力取樣器重力取樣器用於採集柱狀沉積物樣品,取心直徑為7.3cm,長度為3.2m。用鋼纜連接,由萬米絞車控制釋放和回收。重力取樣器和其它有纜采樣器一樣,需要在鋼纜上安裝一聲脈沖發生器,作為取樣器到達海底的應答手段,便於操作人員控制釋放和回收。目前我國在大洋多金屬結核礦產資源調查中常用的重力取樣器為美國Benthos公司所產的2175型重力取樣器。
(5)重力活塞取樣器在採集長柱狀沉積物岩心時往往需要採用大型重力活塞取樣器(圖版Ⅰ—3)。這種取樣器的優點是被採集的沉積物樣品不被擾動,而且能獲得有足夠長度的沉積物岩心。Benthos公司生產的2450型重力活塞取心器能獲得15.2m長的岩心,經過一定的改裝還可獲得更長的岩心。岩心的長度取決於研究工作的需要以及調查船工作面的大小。在安裝有聲脈沖發生器的重力活塞取心器到達海底時,取樣器巨大的自重和活塞底局部真空所造成的壓差將柱狀沉積物壓入樣管,即可獲得這種長柱狀沉積物樣品。聲脈沖發生器和回聲測深儀的應答,將保證操作人員能正確了解重力活塞取心管到達海底的時間,以便控制它的收放。
這種取心器只是在對某些地點進行詳細勘探時才系統地使用。它既能從沉積物表層,也能從較深的地層採集樣品。這些樣品不僅能用於土質特性的研究,還可以對這些含結核地區的地質史進行科學研究(例如:沉積學、地球化學、生物學、年代測量等)。
2.無纜地質采樣
無纜地質采樣包括自返式抓鬥和自返式重力取心器等多種采樣手段,現分別敘述如下:
(1)自返式抓鬥自返式抓鬥是取多金屬結核的最主要手段。我國採用的是美製4201型自返式抓鬥(圖版Ⅰ—4),取樣面積為0.2m2。自返式抓鬥的工作原理為:用載有壓載物(鐵砂)的抓鬥沉入海底後,自動觸發裝置把裝有沉積物樣品的抓鬥取樣網合攏,同時釋放壓載物。由於浮球的作用,網中的樣品被帶出水面。依靠導航定位、信號旗、閃光燈、無線電信標等裝置的幫助回收自返式抓鬥。這種抓鬥在5000m左右水深的海域作業時每個站位的作業時間約為3~4h。採用自返式抓鬥作業的最大優點是調查船可以在連續航行中採集樣品。因此,這是獲取多金屬結核的主要設備。
裝在取樣器上的照相機,拍攝的每張照片涉及的海底面積約為1m2,拍攝方向稍微偏離垂直線。樣品是在近於拍攝的同一時間取得的,取樣的理論面積為0.18m2。
取樣系統的采獲量隨結核的大小而變化,不能將所采結核的重量直接折算為豐度(kg/m2);這一必要數據是通過對樣品和海底照片進行嚴謹的分析比較而得出的。
這種采樣裝置在礦床勘查初期用得很多,實踐證明,其損失率約為1%,頗為有效。每個采樣點算作一個站位。一組站位(通常5~7個)構成一個測站。
(2)自返式重力取心器
自返式重力取心器用於採集海底柱狀沉積物樣品。其取心直徑為7.3cm,最大取心長度為1.22m,其工作原理與自返式抓鬥相同。採用自返式重力取心器的優點是獲得未被擾動的柱狀沉積物樣品,以便研究這一深度內沉積物的沉積特徵等各類地質信息。採集的沉積物樣品回收則依靠導航定位以及取心器上所帶的閃光燈的幫助,因此在夜間作業效果較好。
自返式取心器雖然容易操作,但是效果不穩定,在作業的可靠性(它不能用於固結沉積物)和測量有效性方面亦是如此。
圖3—2溫鹽深(CTD)測量系統
3.溫度-鹽度-深度測量
目前,在大洋多金屬結核勘查工作中,對調查站位海水的溫度、鹽度和水深(簡稱溫鹽深)的綜合測量,常採用美國EG&G公司生產的MARK-Ⅲ型溫鹽深測量系統(圖3—2)。其主要功能既滿足了部分地質調查項目的要求,亦符合水文調查的需要。測量項目有海水的溫度、鹽度、深度、電導率、pH值、溶解氧、聲速和密度的縱向分布值等,並可以選擇12個不同深度水層採集水樣。每個水樣的體積為500ml,用於不同的研究目的。
3.2.3水文氣象觀察
水文氣象調查工作雖然是一項輔助工作,但其調查結果對於多金屬結核的地質成因及分布的探討,對於調查規劃的制定和實施都有重要意義。水文氣象觀察的內容應包括溫鹽深的測量、海流的測量和氣象觀察等項目。在不同的階段,調查的內容和要求也不同。
1.水文地質調查
水文地質調查包括溫度、鹽度、水色透明度、海流和海浪的調查。水文地質調查一般採用定點調查的方式,它又可分為斷面觀測、大面觀測和連續觀測等幾種。
由於水文地質調查往往是定點觀測,採用溫鹽深儀測量系統(CTD)在測量觀測點的水深的同時就可以滿足溫度和鹽度的測量要求,因此,選用的設備必須滿足工作區適用的水深范圍和所測水文要素的測量要求。
海流觀測主要是測定海流的流速和流向,輔助測量風速和風向,在測量過程中,對海流流速的准確度不大於±3cm/s;流向准確度不大於±10°。大洋海流的觀測多採用聲學多普勒剖面儀或自容式海流計,藉助於深海測流浮標系統進行測量。近年來,計算機系統的配置,使得海流觀測數據可以進行實時處理,處理後的數據可記錄在磁碟上或磁帶上。
海浪觀測需要測量海浪的波高、周期、波向、波形和海況。海浪的觀測既可以用目測,也可以用儀器測量。儀器測量一般採用浮標式加速度型測波儀。配有數據處理系統的測波儀,可藉助系統的微機對觀測資料進行實時處理,求得波高、有效波周期、最大波高和最大波周期;處理後的資料可以在熒光屏上實時地顯現出來,也可以記錄在磁碟和磁帶上,通過回放機和列印機直接列印出來。
2.氣象調查
各個航次的大洋調查都需要進行海面氣象調查,因為它是為天氣預報和水文地質調查目的服務的。大洋勘查中不斷積累的氣象調查資料亦將為今後對這一海區的多金屬結核礦區的開發評價提供氣象方面的依據。
海洋氣象調查的內容包括海冰、表層氣溫、天氣現象、能見度、雲、風、空氣的溫度和濕度、氣壓等氣象要素。這些項目均屬於常規的調查工作,使用常規的設備就可以完成。在當前大洋多金屬結核勘查中亦經常可以藉助氣象衛星發布的資料指導大洋調查工作的實施,然而在大洋多金屬結核勘查工作中堅持進行這項氣象調查有助於對氣象衛星發布數據的正確性進行判別。不斷積累的氣象資料將有助於對預定的開發區作氣象方面的正確評價。
㈡ 室外一般採用紅外什麼設備來實現防盜
]隨著經濟的發展及技術的進步,用戶對空調器的性能要求越來越高,但普通空調並不能很好地滿足用戶的需求。例如,智能化程度不高,操控性存在不足,且與物聯網、雲計算等新型技術存在脫節。再如,節能技術上存在不足,耗電較高,特別是在用電高峰時問題更為突出。又如,風量小,噪音大,舒適性方面不夠理想。此外,還存在安裝便捷性不夠理想,不能很好地防盜等問題。有鑒於上述諸多方面的不足,有必要對現有空調系統予以改進,以便至少能在改善上述某一方面的性能。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術存在的缺陷,本實用新型實施例的目的在於改進空調系統及其分系統或部件,以便改善空調系統的性能。
[0004]為解決以上技術問題,本實用新型實施例提供一種紅外防盜裝置,適用於包括空調器、雲控制器、雲服務平台和用戶端的空調系統,空調器由市電/太陽能供電設備供電,市電/太陽能供電設備供電包括光伏供電裝置、市電供電裝置、供電轉換裝置及電源模塊,其中光伏供電裝置和市電供電裝置分別接至供電轉換裝輸入端,供電轉換裝的輸出端接至空調器的電源模塊,光伏供電裝置與市電供電裝置一起連接到供電轉換裝置以便選擇不同的供電方式,太陽能供電裝置包括太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池、逆變電路,空調器為包括室外機和室內機的壁掛式分體機空調器,室外機配置紅外防盜裝置,紅外防盜裝置的感應裝置包括紅外線感應模塊,紅外防盜裝置的報警裝置包括信號放大模塊、電壓比較模塊,延時模塊和報警模塊,紅外線感應模塊探測人體發出的紅外線並輸出感應信號,信號放大模塊將感應信號按預定增益放大為待比較信號,電壓比較模塊將待比較信號與基準信號進行比較以得到一比較結果,延時模塊在待比較結果表徵待比較信號電壓大於基準信電壓時延時一預定時間後輸出報警指示信號,報警模塊根據報警指示信號輸出報警信號進行報目ο
㈢ 介紹幾個能測體溫的紅外線感測器,要具體型號,參數,能提供相關網站的更好
本安型紅外測溫儀,CWG-32-600H型,煤科總院撫順分院,這個能測物體表面的溫度,而且還是防爆型的,可以在加油站,礦井等地方使用,我們單位的我常用,感覺挺準的,至於資料你可以聯系廠家說你要買,讓他們把資料發到你郵箱,他們應該很樂意的。
㈣ 在煤礦井下探水作業中,直流電法儀和瞬變電磁儀哪一種效果好各自的優缺點
我認為目前井下探水最好的設備就是瞬變電磁儀了,我們單位買過西安煤研院的直流電法和東方百特公司的PROTEM47HP,我們做了很多對比,PROTEM47HP效果要比直接電法好N倍!
㈤ 用紅外輻射探測地下管道
查明地下自來水管道的分布,對於規劃用水、基建施工都是十分必要的。由於存在眾多的干擾因素,用磁法、電法等物探手段得不到較好的結果,這時可選用熱紅外探測方法。經上海地礦局遙感站用日本「點溫度輻射計」作紅外輻射探測地下管道試驗,取得了一定效果 史美瑛等,1987。紅外輻射探測地下管道效果初探。見:物化探技術在城市工程中應用經驗交流會論文集,地礦部物化探情報網。
紅外輻射探測的理論基礎是斯蒂芬定律:
I=εK T4 (5-4-1)
式中,I為物體的輻射通量;ε為發射率;K為常數;T為絕對溫度。
由式(5-4-1)可知,因為物體的輻射通量是溫度的四次方函數,即使一天的溫度變化有限,地表的紅外輻射通量也有相當大的變化,而地表輻射溫度是地下、地表和大氣熱交換的綜合反映。地表以下的熱交換直接依賴於介質熱特性的傳導過程,地表上面的熱交換是一種分子擴散,出入地表的熱通量可用下式表示:
地球物理勘探及地球化學勘探方法在城市建設中的應用
式中,S為熱通量;
在實際工作中,把大氣背景的影響視為恆定狀態,覆蓋物是均勻穩定的,那麼在一天內所測得的不同時間、不同部位的溫度差異可認為是地下不同介質如水、鐵管、水泥管等熱特性的差異所造成的。
以上海牙膏廠為例,工作場地為廠內一條長30m、寬4m的水泥路,東西兩側為車間。日照射時間為中午12時到下午2時30分,地下埋有自來水鐵管、電纜、煤氣管。水管直徑為4cm×2.54cm,埋深60~80cm。探測目的是查明自來水管滲漏部位。所用測網為10cm×20cm。在地面最高溫度和最低溫度時進行測量。溫差小時,採取人工澆水降溫辦法,以便加大溫差,並在計溫階段進行積溫觀測。觀測結果以輻射溫度等溫平面圖和輻射溫度剖面圖表示。
圖5-4-6為在上海牙膏廠工作的結果。共布置了六條剖面,在高溫和低溫時進行觀測,每次觀測讀數三次,取其平均值以部分消除場地熱對流干擾。通過觀測可知,地下水管與其周圍介質的溫度差為0.4~1℃;在午後觀測時,管道上出現高、低溫的梯度帶,具一定的連續性和方向性,其兩側為相對穩定的范圍較大的低溫區和高溫區。位於水管兩側的21.5℃等值線閉合圈為水管滲漏異常,其特徵為在高溫場背景上出現的低溫異常。
圖5-4-6 午後觀測的輻射溫度等溫平面圖
(據史美瑛,1987)
1—輻射溫度等溫線(℃);2—自來水管的推斷位置;3—自來水管滲漏的推斷部位;4—剖面及編號
總之,對於尋找埋藏較淺、管直徑較大的管道,在物理條件適合時,紅外輻射探測法不失為一種尋找地下管道的方法。
㈥ 紅外技術有哪些應用
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由英國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱為紅外熱輻射。他將太陽光用三棱鏡分解開,在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計,試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結果發現,位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論:太陽光譜中,紅光的外側必定存在看不見的光線,這就是紅外線。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000微米。紅外線可分為3部分,即近紅外線,波長為0.75~1.50微米之間;中紅外線,波長為1.50~6.0微米之間;遠紅外線,波長為6.0~1000微米之間。
紅外線,也常常被稱為紅外輻射,它是一種「人眼看不見的光」。紅外線的應用非常廣泛,常見的有以下幾種應用:
在紅外線區域中,對人體最有益的是4~14微米波段,它有著孕育宇宙生命生長的神奇能量,所有動植物的生存、繁殖,都是在紅外線這個特定的波長下才得以進行,因此許多專家、學者稱之為「生育光線」。遠紅外紡織品是近年來新興的一種精密陶瓷粉經特殊加工製成,具有活化組織細胞、促進血液循環和改善微循環、提高免疫力、加強新陳代謝、消炎、除臭、止癢、抑菌等功能。
日常生活中眾多的家用電器離不開遙控器。不少家用電器都配有紅外線遙控裝置。當遙控器與紅外接收埠排成直線,左右偏差不超過15°時,效果最好。
現在越來越多的電子設備裝配了紅外埠,支持無線傳輸,避免了通過電纜連接的累贅。如利用紅外線可通過手機上網。
利用紅外線還可以防盜。由紅外線發射機和紅外線接收機組成,紅外線發射機發射的紅外線光束構成了一道人眼看不見的封鎖線,當有人穿越或阻擋紅外線時,接收機將會啟動報警主機,報警主機收到信號後立即發出警報。
紅外線開關。紅外線開關有主動式和被動式。主動式紅外線開關由紅外發射管和接收管組成探頭。當接收管接收到發射管發出的紅外線時,燈關閉;人體通過擋住紅外線時,燈開啟。被動式紅外線開關是將人體作為紅外線源(人體溫度通常高於周圍環境溫度),紅外線輻射被檢測到時,開啟照明燈。
利用紅外線攝影。據測試,在自然光輻射中紅外線可達40%以上,在黑白攝影中可以通過使用特殊的濾鏡從紅—深紅—暗紅來阻擋可見光通過,從而使紅外線影像在膠片上感光。如「雷登87C」濾鏡幾乎可以阻擋全部可見光,以產生較純的紅外攝影效果,這種濾鏡肉眼看去幾乎不透明。具體操作時應先調好焦後再加濾鏡,另外需要試拍以取得正常的曝光量。一般情況下進行紅外線攝影可選用「雷登25」紅鏡,也可產生較比明顯的紅外效果。那麼進行紅外線攝影的理由何在呢?分析一下人眼看到最亮的物體,如藍色的水面和天空,它們並不能反射更多的紅外光,這樣雖然普通黑白膠片的成像很正常,在紅外線膠片就呈現出較黑的顏色。而樹木和草地因葉綠素可以大量反射紅外線而發白,以此來達到超乎現實的意境。紅外線不僅為攝影提供了特殊的創作手法,同時由於它的透射率高,遇到霧天及煙塵遠景也可以拍清楚,在科研中常用於勘探和軍事偵察。利用紅外線具有穿透圖畫表層深入顏料內部的特性,它還可以為大師們的名畫判斷真偽。
在漆黑的夜晚,應用紅外遙感設備可以探測各種礦藏。我國利用紅外遙感照片,調查了地熱資源和放射性礦藏等資源。
在軍事領域,紅外線也能發揮重要作用,比較典型的是紅外偵察和紅外製導。偵察衛星攜帶紅外成像設備可獲得更多地面目標的情報信息,並能識別偽裝目標和在夜間對地面的軍事行動進行監視;導彈預警衛星利用紅外探測器可探測到導彈發射時發動機尾焰的紅外輻射並發出警報,為攔截來襲導彈提供一定的預警時間。紅外製導就是利用目標本身的紅外輻射來引導導彈自動接近目標,以提高命中率。據說伊拉克在攻擊科威特前,為了避免美國的飛機炸毀伊拉克的戰車,於是在沙漠中挖了很多地道,戰時讓戰車躲入沙漠下的坑道內。一片黃沙滾滾讓美國的飛機無法找到戰車的位置。可惜沙漠中白天時溫度非常高,戰車又大多是金屬,吸收了很多的熱量。 黑夜時,沙漠的表面溫度很快地就降下去了, 可是埋在沙土裡的戰車溫度較四周的沙土高(熱容量較大),輻射出人眼看不見的紅外線。於是美國的飛機黑夜時利用紅外線探測器,將每輛沙土下的戰車看得一清二楚。於是一部部的戰車皆被摧毀殆盡。
紅外線近年來在軍事、人造衛星以及工業、衛生、科研等方面的應用日益廣泛,因此紅外線污染問題也隨之產生。紅外線是一種熱輻射,對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害,其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500~13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高,可造成眼底視網膜的傷害。尤其是11000埃附近的紅外線,可使眼的前部介質(角膜晶體等)不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線,幾乎全部被角膜吸收,會造成角膜燒傷(混濁、白斑)。波長大於 14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜,造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露於紅外線下可能引起白內障。因此,我們在利用紅外線時,對其危害也要保持足夠的警惕。
吸收光譜
吸收光譜,物質吸收電磁輻射後,以吸收波長或波長的其他函數所描繪出來的曲線即吸收光譜。是物質分子對不同波長的光選擇吸收的結果,是對物質進行分光光度研究的主要依據。吸收光譜是溫度很高的光源發出來的白光,通過溫度較低的蒸汽或氣體後產生的。每種元素所發射的光的頻率跟它所吸收的光頻率是相同的。
㈦ 紅外線測溫槍如何使用
只要把「槍口」對准待測物體,「槍尾」的顯示屏里就能用數字直接報告那個物體的溫度。
原理:在自然界中,一切溫度高於絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布 —— 與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能准確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上並轉變為相應的電信號。
該信號經過放大器和信號處理電路,並按照儀器內置的演算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。除此之外,還應考慮目標和測溫儀所在的環境條件,如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對性能指標的影響及修正方法。
(7)紅外探水法用什麼設備擴展閱讀:
物體發射率對輻射測溫的影響:自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴於輻射波長及物體的溫度之外,還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。
因此,為使黑體輻射定律適用於所有實際物體,必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數,即發射率。根據輻射定律,只要知道了材料的發射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。
影響發射率的主要因素:材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。
當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量,然後由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例;雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
㈧ 用什麼方法可以測量紅外探測頭
國能藍電等專業的紅外檢測電櫃電氣設備隱患的基本判定方法
3.2.1 溫度判斷法
根據紅外測溫儀測得的電氣裝置發熱部位的表面溫度,同時考慮負載率和連接部分接觸電阻的情況,分析可能存在的電氣隱患。
此法是為排除負荷及環境溫度不同時對紅外判斷結果的影響而提出的。當環境溫度低,尤其是負荷電流小的情況下,設備的溫度值並沒有超過規范標准,但大量事實證明此時的溫度值並不能說明該設備沒有缺陷或故障存在,往往在負荷增長之後,或環境溫度上升後,就會引發設備事故,形成電氣隱患。故對電流型設備還 可採用「相對溫差」法來判別隱患存在與否。
「相對溫差」是指設備狀況相同或基本相同(指設備型號、安裝地點、環境溫度、表面狀況和負荷電流等)的兩個對應測點之間的溫差,與其中較熱測點溫升的比值,其數學表達式為
Δτ(%)=(τ1-τ2)/τ1×100(%)(3)
其中:
τ1——溫度較高測點的溫升,(℃);
τ2——溫度較低測點的溫升,(℃)。
通常,當Δτ≥35%時,就可以診斷該設備存在缺陷,應予以跟蹤監測,必要時要安排計劃檢修。
3.2.3 同類比較法
同類比較法是指在同類設備之間進行比較,所謂「同類」設備的含義是指同一迴路的同型設備和同一設備的三相,即它們的工況、環境溫度相同可比時的同型設備,通常也稱做「縱向比較」和「橫向比較」。具體作法就是對同類設備的對應部位溫度值進行比較,可以比較容易地判斷出設備是否正常。在進行同類比較時,要 注意不能排除有三相設備同時產生熱故障的可能性,雖然這種情況出現的幾率相當低。同類比較法適用范圍廣,包括電流型和電壓型設備,也包括對內、外部故障的診斷。
國能藍電紅等外檢測專業的電氣設備檢測,通過電監局認證, 通過了ITC(Infrared Traning Center)的認證,BV ISO 證 檢測儀器紅外熱成像儀計量認證,國能藍電行紅外檢測同時還進行載流量負荷率計算分析, 對運行中不能打櫃門進行可視檢測的高壓櫃進行超聲波檢測,對高壓櫃,低壓櫃,變壓器進行防雷接地電阻檢測,更加准確分析缺陷
紅外線熱成像檢測主要是檢測可視范圍內設備的表面溫度檢測及故障分析,在一些場合超聲波檢測更能勝任檢測任務。
㈨ 鐵路工程為什麼取消紅外探水方法
慢慢習慣就好了,1如果技能是有一定施法距離的,直接拉到距離以外即可2、按住其他技能,或者攻擊技能取消 很多玩MOBA類型的游戲的朋友,都有過被隊友坑的時候,明明自己實力很好,被隊友拖累,不要再煩心了,試試看王者榮耀游戲里1V1的模式吧,。
㈩ 艦艇的探測設備是用哪些技術製成的
艦艇的光電探測設備是指裝備在艦艇上,利用光電技術對目標搜索、定位和跟蹤的光學探測設備的統稱。包括利用激光技術、紅外技術、電視技術、纖維光學、集成光學、自適應光學和圖像處理技術等製成的各種艦艇探測設備。
如艦艇使用的各種激光測距儀、激光雷達、微光夜視儀、夜視瞄準具、紅外熱像儀、紅外探測器和跟蹤器,可見光、微光、紅外電視攝像跟蹤器,以及光電跟蹤系統,潛艇光電桅桿和水下電視等。
艦艇光電探測設備,是20世紀60年代以來迅速發展的新型探測設備,具有觀測可靠,比較直觀,探測跟蹤精度高等優點;與雷達相比,作用距離較近,受視界條件影響較大,也不能用於水下目標的遠距離探測。
隨著科學技術的發展,艦艇光電探測設備向著多功能、高精度、自動化、全天候方向發展,並與雷達等其他探測設備組成綜合化艦艇探測系統。光電探測設備還廣泛裝備於現代化坦克、大炮、飛機等。