Praktischen Erfahrungen bei der Lokalisation und Identifikation von Bombenblindgängern mit 3-Achs-Magnetometern

Transkript

1 Praktischen Erfahrungen bei der Lokalisation und Identifikation von Bombenblindgängern mit 3-Achs-Magnetometern

2 Auswertung der Messdaten von ca. 100 Bombenverdachtspunkten Im Juni 2008 beginnend und fortlaufend 60 mit dem KMBD Brandenburg in Oranienburg 40 mit den Firmen o Schollenberger o Heinrich Hirdes o KMB o KWS o Soltau Brunnenbau in Hamburg, Niedersachsen, Österreich, Niederlande

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7 Messtechnik SENSYS MAGNETO BM 3Achs o Totalfeld-Magnetometer für Bohrlochsondierungen o 2 Stück 3-Achs Fluxgate-Sensoren o Totalfeld- und Totalfeld-Differenzmessungen o Dynamik ± 250 µt o Messfrequenz 100 Hz o Integrierte Wegerfassung auf Basis eines dreiachsigen Beschleunigungssensors o Digitalisierung aller Messwerte in der Sonde

8 Messgrößen o Oberer Sensor magnetische Flussdichte vektoriell mit Bx 1, By 1, Bz 1 o Unterer Sensor magnetische Flussdichte vektoriell in Bx 2, By 2, Bz 2 o Beschleunigung vektoriell mit a x, a y, a z daraus werden abgeleitet: o Oberer Sensor Betrag der magnetische Flussdichte Total mit B 1 o Unterer Sensor Betrag der magnetische Flussdichte Total mit B 2 o Totalfelddifferenz B 2 - B 1 o Vertikalgradient Bz 2 - Bz 1 o Horizontalintensitäten H 1, H 2 o Winkeldifferenz der Horizontalvektoren Wxy1-Wxy2 o Teufe des Messsystems im Bohrloch z

9 Verortung

10 Grundsätzliches o o o o Die magnetischen Flussdichten Bx 12, By 12, Bz 12 sind lageabhängig. Die magnetischen Totalfelder B 12 sind nicht lageabhängig. Die Messwerte eines Sensors können durch externe Felder gestört werden Die Differenzwerte beider Sensoren kompensieren diese Störungen o o Die Horizontalintensitäten H 1, H 2 repräsentieren die Stärke in seitliche Richtung Die Winkeldifferenz der Horizontalvektoren Wxy1-Wxy2 gibt die Verdrehung des Erdfeldes am Messpunkt wieder.

11 Vier Beispiele aus Oranienburg mit einem neuen Berechnungsansatz

12 Beispiel 1

13 Beispiel 1 z/m A2 B z /µt z/m A3 B z /µt z/m A4 B z /µt start param m = 1.00 Am² alfa = 0.00 beta = 0.00 Am² x = 3.03 m y = m depth_1 = 3.08 m depth_2 = 3.08 m depth_3 = 3.08 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt fitting param m = 9.13 Am² alfa = beta = x = 3.68 m y = m depth_1 = 2.88 m depth_2 = 2.85 m depth_3 = 2.87 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt total m = 9.13 Am² inc = x = 3.68 m y = m z = 2.87 m const param string = 1.0m quality of fitting std = 17.91nT

14 Beispiel 1

15 Beispiel 2

16 Beispiel B /µt z B /µt z B /µt z z/m 4 z/m z/m 4 start param m = 1.00 Am² alfa = 0.00 beta = 0.00 Am² x = m y = 5.22 m depth_1 = 5.03 m depth_2 = 5.03 m depth_3 = 5.03 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt fitting param m = Am² alfa = beta = x = m y = 5.76 m depth_1 = 4.91 m depth_2 = 5.30 m depth_3 = 5.15 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt total m = Am² inc = x = m y = 5.76 m z = 5.12 m const param string = 0.0m quality of fitting std = 17.26nT

17 Beispiel 2

18 Beispiel 2

19 Beispiel 3

20 Beispiel 3 start param m = 1.00 Am² alfa = 0.00 beta = 0.00 Am² x = m y = 1.40 m depth_1 = 5.27 m depth_2 = 5.27 m depth_3 = 5.27 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt fitting param m = 4.29 Am² alfa = 0.70 beta = 0.73 x = m y = 1.26 m depth_1 = 5.33 m depth_2 = 5.29 m depth_3 = 5.33 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt total m = 4.29 Am² inc = x = m y = 1.26 m z = 5.32 m const param string = 0.5m quality of fitting std = 76.78nT

21 Beispiel 3

22 Beispiel 4

23 Beispiel 4 start param m = 1.00 Am² alfa = 0.00 beta = 0.00 Am² x = 1.00 m y = 1.26 m depth_1 = 5.90 m depth_2 = 5.90 m depth_3 = 5.90 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt fitting param m = Am² alfa = 6.06 beta = x = 0.57 m y = 1.23 m depth_1 = 6.10 m depth_2 = 6.22 m depth_3 = 6.21 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt total m = Am² inc = x = 0.57 m y = 1.23 m z = 6.18 m const param string = 1.6m quality of fitting std = 29.46nT

24 Beispiel 4

25 start param m = 1.00 Am² alfa = 0.00 beta = 0.00 Am² x = 0.75 m y = 1.67 m depth_1 = 5.60 m depth_2 = 5.60 m depth_3 = 5.60 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt fitting param m = Am² alfa = 3.67 beta = x = 0.47 m y = 1.07 m depth_1 = 6.24 m depth_2 = 6.18 m depth_3 = 6.21 m offset_1 = nt offset_2 = nt offset_3 = nt total m = Am² inc = x = 0.47 m y = 1.07 m z = 6.21 m const param string = 1.6m quality of fitting std = 80.91nT

26 Zusammenfassung o o o o o MAGNETO BM 3Achs Systeme liefern eine Vielzahl von magnetischen Informationen, die zur wesentlichen Verbesserung der Qualität zur Objektcharakterisierung beitragen. Durch die hohe Anzahl und Redundanz der verfügbaren Messwerte können Messfehler erkannt und Fehlinterpretationen reduziert werden. Messungen in Schräg- und Horizontalbohrungen werden möglich. Mit neuen umfangreicheren mathematischen Auswerteverfahren werden Parameter generiert, die zu einer schrittweisen Klassifikation von magnetischen Körpern dienen können. NEU ist nun die Länge der magnetischen Momente

27 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Dr.Ing. Andreas Fischer Geschäftsführer SENSYS Sensorik & Systemtechnologie GmbH Rabenfelde Bad Saarow Saarow