1T/ZGCJMXXX—2025未爆炸物超導(dǎo)磁探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了未爆炸物超導(dǎo)磁探測(cè)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)”）的系統(tǒng)分類和組成、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法等。本文件適用于基于超導(dǎo)磁力儀，對(duì)地面、地下或水中的未爆炸物目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)的磁探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.1—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.3—2016環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.5—2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.10—2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)（正弦）GB/T2423.16—2022環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)J和導(dǎo)則：長(zhǎng)霉GB/T2423.17—2024環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka：鹽霧GB/T2423.101—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)：傾斜和搖擺GB/T17799.2—2023電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)第2部分：工業(yè)環(huán)境中的抗擾度標(biāo)準(zhǔn)GJB10849—2022超導(dǎo)磁力儀規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1未爆炸物unexplodedordnance用于軍事或非軍事目的各類火藥、炸藥及其制品，雷管、導(dǎo)火索等點(diǎn)火、起爆器材，子彈、手榴彈、炮彈、炸彈、導(dǎo)彈、魚雷、水雷等彈藥。3.2超導(dǎo)磁探測(cè)系統(tǒng)superconductingmagneticdetectionsystem利用超導(dǎo)磁力儀的磁探測(cè)性能，用以測(cè)量被測(cè)目標(biāo)磁感應(yīng)強(qiáng)度的系統(tǒng)。3.3超導(dǎo)磁力儀superconductingmagnetometer以超導(dǎo)梯度計(jì)為磁通感知元件，以超導(dǎo)量子干涉器為磁通電壓轉(zhuǎn)換器件，由無(wú)磁低溫恒溫器、低噪聲放大器、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理單元構(gòu)成的高靈敏度磁場(chǎng)測(cè)量裝置，能夠測(cè)量目標(biāo)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)值、磁場(chǎng)梯度和矢量分布。3.4相對(duì)靈敏度relativesensitivity引起相應(yīng)示值產(chǎn)生可覺察到變化的被測(cè)目標(biāo)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值。3.5探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍detectiondynamicrange磁探測(cè)系統(tǒng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度最大不失真測(cè)量值與噪聲測(cè)量值比值對(duì)數(shù)的20倍。3.6T/ZGCJMXXX—20252探測(cè)距離detectiondistance能夠探測(cè)到未爆炸物的最大距離。4系統(tǒng)分類根據(jù)未爆炸物的特點(diǎn)和系統(tǒng)搭載方式，未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)分為以下四類：a)空中搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)，用于探測(cè)地面、地下和水中的未爆炸物；b)船舶搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)，用于探測(cè)水中的未爆炸物；c)動(dòng)力牽引式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)，用于探測(cè)地面和地下的未爆炸物；d)人員手推式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)，用于探測(cè)地面和地下的未爆炸物。5系統(tǒng)組成5.1空中搭載式空中搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)主要由下列六部分組成（見圖1）：a)航空器；c)超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器；d)無(wú)線通信模組，包括傳感器端和控制端；e)控制器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；f)連接部件（吊繩）。1——航空器；2——吊繩；63——吊艙；4——傳感器端無(wú)線通信模組；8圖1空中搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)組成示意圖5.2船舶搭載式船舶搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)主要由下列五部分組成（見圖2）：a)船舶；b)耐壓容器；T/ZGCJMXXX—20253c)超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器；d)控制器（含通信電纜）和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；e)連接部件（吊繩）。2——吊繩；3——耐壓容器；圖2船舶搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)組成示意圖5.3動(dòng)力牽引式動(dòng)力牽引式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)由下列六部分組成（見圖3）：a)動(dòng)力牽引車；b)掛車；c)超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器；d)控制器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；e)通信模組，包括有線通信（含通信電纜）和無(wú)線通信兩種模式，分別見圖3a）和圖3b）；f)連接部件（牽引桿）。42——掛車；3——通信電纜；4——?jiǎng)恿恳嚕?——傳感圖3動(dòng)力牽引式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)組成示意圖5.4人員手推式人員手推式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)主要由以下五部分組成（見圖4）：a)操作人員；b)手推車；c)超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器；d)通信模組，包括有線通信（含通信電纜）和無(wú)線通信兩種模式，分別見圖4a）和圖4b）；e)控制器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；a)有線通信人員手推式地下掩體磁探測(cè)系統(tǒng)b)無(wú)線通信人員手推式1——操作人員；2——手推車；3——超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器；7—4——通信電纜；8——控制圖4人員手推式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)組成示意圖6技術(shù)要求6.1搭載平臺(tái)6.1.1空中搭載式6.1.1.1航空器可選擇直升機(jī)、無(wú)人機(jī)、熱氣球等，其承載能力應(yīng)大于15kg，并配置掛鉤與吊艙連接。6.1.1.2吊艙應(yīng)采用無(wú)磁材料制造。T/ZGCJMXXX—202556.1.1.3吊艙與航空器之間的吊繩長(zhǎng)度應(yīng)為12m～50m。6.1.1.4傳感器端無(wú)線通信模組和控制端無(wú)線通信模組應(yīng)保持信號(hào)暢通，其無(wú)線通信應(yīng)符合表1的要表1無(wú)線通信要求1>5km23<1ms46.1.2船舶搭載式6.1.2.1船舶可根據(jù)水域情況選用水面船舶、無(wú)人潛航器（UUV）、竹筏等，其承載能力應(yīng)大于15kg。注：水面船舶包括動(dòng)力船舶和無(wú)動(dòng)力船舶。6.1.2.2超導(dǎo)磁力儀的液氦儲(chǔ)量宜大于2L。6.1.2.3耐壓容器應(yīng)采用無(wú)磁材料制造，防水等級(jí)為IPX8。6.1.2.4使用動(dòng)力船舶作為搭載平臺(tái)時(shí)，耐壓容器與船舶底部之間的吊繩長(zhǎng)度應(yīng)為12m～50m，耐壓容器工作水深應(yīng)大于12m，耐壓等級(jí)不小于1.5MPa。6.1.2.5通信電纜應(yīng)采用防水電纜，防水等級(jí)為IPX8。6.1.3動(dòng)力牽引式6.1.3.1動(dòng)力牽引車應(yīng)選用動(dòng)力拖車，并使用剛性的牽引桿通過(guò)動(dòng)力牽引車自帶的掛鉤與掛車連接。6.1.3.2掛車應(yīng)采用無(wú)磁材料制造，其承載能力應(yīng)大于20kg。6.1.3.3牽引桿應(yīng)選用無(wú)磁材料制造，長(zhǎng)度應(yīng)不小于3m。6.1.4人員手推式6.1.4.1操作人員不應(yīng)隨身攜帶手機(jī)等帶有磁性的物體，不應(yīng)有假肢等影響磁測(cè)量的干擾源。6.1.4.2手推車應(yīng)采用無(wú)磁材料制造，其承載能力應(yīng)大于20kg。6.2硬件和軟件要求6.2.1硬件要求6.2.1.1系統(tǒng)的超導(dǎo)磁測(cè)量傳感器、控制器、數(shù)據(jù)處理等應(yīng)安裝在可靠的搭載平臺(tái)上，并使用可靠接插件進(jìn)行便捷連接。6.2.1.2超導(dǎo)磁力儀應(yīng)符合GJB10849—2022的要求。6.2.1.3磁探測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸可采用有線或無(wú)線通信方式。6.2.2軟件要求6.2.2.1磁探測(cè)系統(tǒng)的軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，包括顯示模塊、標(biāo)定模塊、掃描模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等。6.2.2.2軟件包括定位、掃描、數(shù)據(jù)采集、處理和輸出等模塊。6.2.2.3軟件支持的數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)為ZIP格式。6.3磁探測(cè)性能6.3.1相對(duì)靈敏度未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)的相對(duì)靈敏度應(yīng)不大于1×10-13T。6.3.2探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)不小于90dB。6.3.3探測(cè)距離T/ZGCJMXXX—20256根據(jù)被測(cè)未爆炸物的質(zhì)量和磁矩，探測(cè)距離應(yīng)不小于按公式（1）計(jì)算的數(shù)值。式中：d——探測(cè)距離，單位為米（m）；M——探測(cè)目標(biāo)的磁矩，單位為安每平方米（A/m2對(duì)于鋼質(zhì)材料，每噸鋼的磁矩通常取250A/m2；m——未爆炸物等效鋼質(zhì)目標(biāo)的質(zhì)量，單位為噸（tS——磁探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度，單位為特斯拉（T）。示例：對(duì)于質(zhì)量為1t、磁矩為250A/m鋼質(zhì)探測(cè)目標(biāo)，若超導(dǎo)磁力儀6.3.4探測(cè)精度未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)精度應(yīng)符合下列要求：a)探測(cè)深度偏差不大于±5m；b)探測(cè)角度偏差不大于±0.2o。6.4環(huán)境適應(yīng)性6.4.1溫度未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)磁探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能在-40℃~55℃范圍內(nèi)正常工作。6.4.2濕熱未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在（40±2）℃、相對(duì)濕度RH（40±2）%的環(huán)境中持續(xù)12h能正常工作。6.4.3沖擊未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在加速度為250m/s2、沖擊力為25gn、持續(xù)時(shí)間6ms的沖擊環(huán)境中能正常工作。6.4.4振動(dòng)未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在加速度為10m/s2、振動(dòng)頻率為（10～150）Hz的振動(dòng)環(huán)境中能正常工作。6.4.5霉菌未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)按GB/T2423.16—2022規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行28d霉菌試驗(yàn)后，長(zhǎng)霉等級(jí)應(yīng)不超過(guò)3級(jí)。6.4.6鹽霧未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)具有在鹽霧大氣條件下抗鹽霧腐蝕的能力。6.4.7傾斜和搖擺對(duì)于船舶搭載式未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)，其傾斜和搖擺環(huán)境條件應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2傾斜搖擺參數(shù)——T/ZGCJMXXX—202576.5電磁兼容性未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)的電磁兼容性應(yīng)符合GB/T17799.2—2023中第4章的要求。7測(cè)試方法7.1試驗(yàn)準(zhǔn)備試驗(yàn)用磁特性測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行下列預(yù)處理：c)對(duì)每臺(tái)超導(dǎo)磁力儀的無(wú)磁低溫恒溫器抽真空；d)往每臺(tái)超導(dǎo)磁力儀的無(wú)磁低溫恒溫器充灌液氦；e)準(zhǔn)備好標(biāo)定線圈和恒流源。7.2搭載平臺(tái)7.2.1空中搭載式7.2.1.1查閱航空器和吊艙的租賃或購(gòu)買時(shí)提供的技術(shù)文件，證實(shí)航空器和吊艙與系統(tǒng)其他組成部分的匹配性。7.2.1.2啟動(dòng)無(wú)線通信模組，檢查傳感器端和控制端通信是否正常。7.2.1.3起動(dòng)航空器，檢查通信是否存在干擾。7.2.2船舶搭載式7.2.2.1查閱船舶的租賃或購(gòu)買時(shí)提供的技術(shù)文件，證實(shí)船舶與系統(tǒng)其他組成部分的匹配性。7.2.2.2通過(guò)稱重或查看超導(dǎo)磁力儀的液位計(jì)，檢查超導(dǎo)磁力儀液氦是否大于2L。7.2.2.3檢查吊繩系留位置與控制器和數(shù)據(jù)處理器的安裝位置。7.2.3動(dòng)力牽引式7.2.3.1查閱牽引車和掛車的租賃或購(gòu)買時(shí)提供的技術(shù)文件，證實(shí)牽引車和掛車與系統(tǒng)其他組成部分的匹配性。7.2.3.2檢查控制器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在牽引車上的放置情況，并檢查通信電纜是否正確連接。7.2.3.3起動(dòng)牽引車并進(jìn)行路試，檢查系統(tǒng)運(yùn)行情況是否正常。7.2.4人員手推式7.2.4.1檢查操作人員隨身物品和身體狀況，確保不存在影響磁測(cè)量的干擾源。7.2.4.2查閱手推車的租賃或購(gòu)買時(shí)提供的技術(shù)文件，證實(shí)手推車與系統(tǒng)其他組成部分的匹配性。7.2.4.3啟動(dòng)無(wú)線或有線通信模組，檢查通信是否正常。7.3硬件試驗(yàn)查看超導(dǎo)磁力儀的產(chǎn)品合格證書及相關(guān)技術(shù)文件，確定產(chǎn)品符合技術(shù)要求。檢查超導(dǎo)磁力儀在搭載平臺(tái)上的安裝情況，確保安裝穩(wěn)固，接插順暢，通電后系統(tǒng)正常響應(yīng)。7.4軟件試驗(yàn)啟動(dòng)系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)運(yùn)行是否存在卡頓、跳出或死機(jī)；數(shù)據(jù)文件格式符合6.2.2.3要求。7.5相對(duì)靈敏度試驗(yàn)操作步驟如下：a)將標(biāo)定線圈連接于一個(gè)能夠產(chǎn)生0Hz～300Hz，0A～10A的恒流源，并置于超導(dǎo)磁力儀的正下方。測(cè)試連接見圖5。T/ZGCJMXXX—20258圖5測(cè)試連接示意圖b)以0.1mA為步距逐步增大恒流源電流，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)可分辨的讀數(shù)，記錄該讀數(shù)；c)重復(fù)以上步驟10次，記錄讀數(shù)并計(jì)算平均值。該平均數(shù)即為相對(duì)靈敏度。7.6探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍試驗(yàn)操作步驟如下：a)逐漸增加恒流源的電流，直到數(shù)據(jù)處理器的讀數(shù)出現(xiàn)飽和，記錄此時(shí)的數(shù)值；b)該數(shù)值與探測(cè)靈敏度比值的對(duì)數(shù)的20倍即為探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍；c)重復(fù)操作10次，取平均值。7.7探測(cè)距離試驗(yàn)操作步驟如下：a)在試驗(yàn)區(qū)地下2m深處布置一個(gè)已知質(zhì)量的鋼質(zhì)物體作為探測(cè)對(duì)象，如圖6所示；）；圖6測(cè)試連接示意圖b)使用原位土將探測(cè)對(duì)象覆蓋填埋，并盡可能將回填土壓實(shí)至原狀；c)按照6.3.3的公式（1）計(jì)算出理論探測(cè)距離d；d)在大于理論探測(cè)距離處布置磁探測(cè)系統(tǒng)并進(jìn)行探測(cè)；e)若數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)有讀數(shù)顯示，則該距離即為探測(cè)距離；f)在不同位置重復(fù)操作10次，取最小值。7.8探測(cè)精度T/ZGCJMXXX—20259試驗(yàn)操作步驟如下：a)在測(cè)試區(qū)域內(nèi)放置一個(gè)已知位置坐標(biāo)的待測(cè)鋼質(zhì)物體；b)探測(cè)系統(tǒng)分別沿東、南、西、北四個(gè)方向在探測(cè)距離內(nèi)經(jīng)過(guò)待測(cè)鋼質(zhì)物體上方（如圖6所示）。依次記錄數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示的待測(cè)鋼質(zhì)物體的方位值（包括距離和角度）；c)各記錄的方位值與待測(cè)鋼質(zhì)物體的實(shí)際坐標(biāo)值進(jìn)行比較，得出相應(yīng)的探測(cè)精度。圖7未爆炸物磁探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)精度示意圖7.9環(huán)境適應(yīng)性7.9