Anzeige
Electromagnetic induction sensors work by sending out magnetic fields and detecting the response from the electric currents generated when the field interacts with a metallic target.
While simple versions of these sensors are capable of detecting most land mines, advanced sensors are required to tell the difference between a land mine and harmless buried metal objects, which can include bottle tops, nails, shrapnel and spent bullets.
“We built this facility to aid in the development of advanced electromagnetic induction sensors and associated detection algorithms, mainly because little was known about how the signals collected by these sensors from land mines changed when the mines were buried underground at odd angles,” said Waymond Scott, a professor in Georgia Tech’s School of Electrical and Computer Engineering.
Scott and Gregg Larson, a senior research engineer in Georgia Tech’s George W. Woodruff School of Mechanical Engineering, constructed the facility with funding from the U.S. Army and described it at the recent SPIE Defense, Security and Sensing Symposium.
The testing structure was built with five computer-controlled axes – three translational stages and two rotational stages – and one manual axis. During testing, an individual sensor or array of sensors is fixed in the middle of the measurement region while the rotational stages orient a target and move it along a prescribed path around the sensor.
For testing, the researchers place the sensor in the center of the area so that it is located as far as possible from any surrounding metal, including the floor that contains structural steel and the aluminum beams of the positioner frame. In the procedure used to measure individual targets, they also controlled for the response from the surrounding metal structures.
The system can collect measurements of typical targets, including shell casings, wire loops, ball bearings and land mines. The data from each target is plotted as response curves, which are a function of the metal content and structure of the target and help discriminate a land mine from other metal buried in the ground. Previous field tests have shown that the shape of the response curves did not change when targets were buried at different depths, but the researchers wanted to know if the same was true for targets buried at different angles.
“This facility allows us to collect measurements of typical targets and clutter objects with respect to location and orientation, which would be very difficult to measure in the field due to the difficulty of accurately placing and rotating the target,” said Scott.
At the symposium, the researchers presented data collected in the facility from three targets – a single wire loop, a composite target with three wire loops and a 9 millimeter shell casing. Their results with the single wire loop and shell casing showed that the shape of the response curve was the same for all of the rotation angles, but the amplitude of the response changed with rotation angle. The more complex three-loop target exhibited changes in the shape and amplitude of the curve when the rotation angle was modified.
The researchers plan to use these results to make improvements to the sensor hardware and processing algorithms. Future efforts in the experimental facility will focus on measuring more targets and investigating methods for summarizing the massive amounts of collected data into simple physical models. The researchers also plan to improve the processing algorithms to help characterize more complicated targets and refine the detection and discrimination methods for electromagnetic induction sensors.
Experiments conducted in the facility will ultimately help researchers better discriminate between land mines and harmless metal objects, which will lead to reduced false alarm rates.
“This facility will help us develop advanced electromagnetic induction sensors that are most effective and able to quickly, accurately and repetitively measure the response of a buried target,” noted Scott.
This work is supported in part by the U.S. Army Night Vision and Electronic Sensors Directorate, Science and Technology Division, Countermine Branch and in part by the U. S. Army Research Office under Contract Number W911NF-05-1-0257. The views and conclusions contained in this document are those of the researchers and should not be interpreted as representing the official policies, either expressed or implied, of the Army Research Office or the U.S. Government.
Technical Contact: Waymond Scott (404-894-3048); E-mail: (waymond.scott@ece.gatech.edu)
Abby Vogel | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.gatech.edu
Weitere Berichte zu: automated system measures > Electromagnetic induction sensors > Facility Management > Ferchau Engineering > Land Mine Detection Equipment > magnetic field > metal objects > Sensors
„All4Green“ – Rechnen, wenn der Wind bläst
24.05.2012 | Universität Mannheim
Komplexität beherrschen
23.05.2012 | Siemens AG
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten