金属探测器中埋藏物的特征
偏微分方程分析
2025-07-08 v1
摘要
当前用于识别金属探测器中埋藏高度导电物体的数学模型假设土壤为非导电且与自由空间具有相同的磁导率。然而，尽管土壤的电导率较低，但并非可忽略，其值取决于土壤类型和盐度等因素。此外，土壤的磁导率随其铁锰含量而变化，常被描述为不合作。 Depending on 地面条件，这些土壤的性质可以影响金属探测器测量线圈中感生电压，在激发电流源频率升高时变得越来越重要。在本文中，我们发展了一种新的渐近展开式，用于描述当高度导电磁性埋藏物尺寸趋于零时，其因土壤条件而产生的扰动磁场。该展开的主导项可以用作复杂对称秩2磁极化张量表示，这一特征可以帮助识别该物体，并我们提供了在不考虑土壤条件的情况下计算该张量系数的条件。我们展示了我们的新结果在考虑土壤导电率和磁导率的情况下的准确性优于不考虑这些因素的情形。
引用
@article{arxiv.2507.04450,
title = {Characterising buried objects in metal detection},
author = {P. D. Ledger and W. R. B. Lionheart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04450},
year = {2025}
}