声纳探测的设计原理是什么？

地雷探测传感器的结构与原理？

纵观现代探雷手段，可以归纳为四大类：一是利用探雷针、土钻等机械探雷；二是电子探雷；三是化学探雷；四是动物探雷。其中，机械探雷一般是用木杆、竹竿、硬塑料杆或金属杆去刺探土壤中是否有地雷，在硬土地或冻土地上用小钻头刺破地面去探查是否有地雷。 它是一种比较简单的探雷方式，有时作为其他探雷方式的一种辅助探雷手段。而电子探雷是目前世界各国采用得最广泛的一种探雷方法，也是各国探雷技术、装备水平的标志。 　　电子探雷器（见图）是利用电子仪器发现地雷的一种装备。 形形色色的探雷器尽管其工作原理和结构千差万别，但基本上都是由探头、信号处理器和报警装置三大部分组成。按工作原理可以分为以下六种： 　　第一种...全部

  纵观现代探雷手段，可以归纳为四大类：一是利用探雷针、土钻等机械探雷；二是电子探雷；三是化学探雷；四是动物探雷。其中，机械探雷一般是用木杆、竹竿、硬塑料杆或金属杆去刺探土壤中是否有地雷，在硬土地或冻土地上用小钻头刺破地面去探查是否有地雷。
  它是一种比较简单的探雷方式，有时作为其他探雷方式的一种辅助探雷手段。而电子探雷是目前世界各国采用得最广泛的一种探雷方法，也是各国探雷技术、装备水平的标志。 　　电子探雷器（见图）是利用电子仪器发现地雷的一种装备。
  形形色色的探雷器尽管其工作原理和结构千差万别，但基本上都是由探头、信号处理器和报警装置三大部分组成。按工作原理可以分为以下六种： 　　第一种，利用金属的涡流效应探测带有金属部件的地雷。这种探雷器能辐射出电磁场，当探头靠近金属壳或装有金属引信、电路等部件的地雷时，便受激产生涡电流（实心导体在交流电场中感应所产生的电流），涡电流又产生新的电磁场作用于探头，从而引起震荡器频率发生变化，使探雷器的报警装置———耳机中的声调改变，探雷手便可判断出是否有地雷。
  熟练的探雷手还能根据其声调大小、变化特征辨别出是什么类型的地雷。 　　第二种，利用铁磁体的染磁场探测出带有铁磁体的地雷。因为存在于地球磁场中的钢、铁等铁磁性物体带有一定的磁性成为染磁体，其周围形成了一个小磁场，磁场强度随距离而呈梯度衰减。
  根据这一原理研制的探雷器探头大都呈棒状，棒的两端各有一个精密的磁敏探头。如果地下没有铁磁体的地雷，声调是稳定的；如果磁敏探头的下面有铁磁体，声调就会发生变化，从而发现地雷。 　　第三种，利用金属再辐射雷达探雷。
  这种探雷器由一个发射无线电波的发射机和一个接收无线电波的接收机组成。发射机不断向周围发射高频无线电波，无线电波碰到地雷的金属部件或电子引信元器件后，便会辐射回来，被接收机收到并显示出来。 　　第四种，利用超声波探雷。
  其工作原理宛如蝙蝠捕捉小飞虫。正如人们知道的，蝙蝠不是靠视觉和嗅觉，而是利用喉头不断发出每秒20—100千周的超声波（人耳只能听到频率为每秒20—2000周的声音），当碰到前方的物体时，立即产生反射回波，传到蝙蝠的耳朵里，便能告诉它前方有物体及其性质、大小和位置。
  仿效这一原理，科学家发明了在水中探测潜艇等大型目标的声纳；而今在微电子科技的支持下，又研制出了可探测出很小地雷的探测器。据报道，在阿富汗的扫雷过程中就使用了这种新型探雷器，使很小的地雷也不会被漏掉。
   　　第五种，利用不同物质的介电常数差异探雷。各种物质都有其特定的介电常数。例如，一般土壤的介电常数为4—40，梯恩梯炸药的介电常数为2。2—4，而金属的介电常数远远大于土壤等非导电体。所以，一旦土壤中埋设了地雷，其介电常数会显著改变。
  根据这一原理制造的探雷器，有的不仅能发现金属壳地雷，还能发现木壳、塑料壳地雷，甚至能探测出炸药。但是使用这种探雷器常会因土壤中有石块、孔洞、弹片等异物而发出虚假信号。 　　第六种，利用炸药挥发出的气味探雷。
  一般的地雷中都装填有炸药，而炸药总会不断地向外扩散微量气体。当探头吸收到这种异味气体时，便会发出警报，发现地雷。英国研制的一种炸药探测器，只要有1％克的挥发性炸药就能发现，而对香烟、香水等气味毫无反应。
   　　化学探雷既经济又安全 　　将一种水敏性化学药剂喷洒在被怀疑埋有地雷的地面上，很快就能告诉探雷人员哪里有地雷。据美国媒体报道，这种方法最先是由德国一家电子和自动化实验室研究出来的。所用的水敏性化学药剂是由廉价的膨润土、氯化钙和水敏性染料组成的。
  据实验，探雷时，平均每10平方米地面仅需喷洒1千克膨润土和1。5千克染料，十分经济、安全。 　　当地下埋了地雷以后，便破坏了土层的自然结构，使水分在其中的上下移动受到影响：晴天，埋地雷处地面比周围干燥些；雨后，埋地雷处地面比周围潮湿些。
  因此，地下是否埋有地雷，引起水敏性化学药剂发生的变化就会不同，显现出不同的颜色。但是，这种探雷方法在雨天水浸泡地面和地面有积雪、茂密植被及沙漠戈壁滩等情况下不能采用。 　　动物探雷显奇功 　　利用军犬探雷已不是稀罕事。
  然而，在动物中并非只有狗具有这种本领，猪、牛、羊、老鼠、海豚等动物也都可以被用来探雷。 　　不过，今日的动物探雷也不再仅仅依靠动物的本能，而加入了高科技的成分。以色列和美国在这方面都做过有效的尝试。
  美国的一名军医，将微型电极植入老鼠大脑中产生快感的丘脑里，然后，将老鼠关在特制的笼子里，每隔一段时间就放出炸药的气味让它嗅，同时电极发出电波刺激其丘脑。经过这样反复刺激和训练，老鼠便对炸药气味产生了强烈的条件反射。
  在探雷时，先在老鼠体内安装一个微型传感器，然后，用遥感控制车将其运往布雷地域放出。当老鼠穿过雷区嗅到地雷里的炸药气味时，遥感控制车会记录下老鼠的脑电波变化，从而准确测定出地雷的位置。 。收起