一种地电场激发的核磁共振探水系统及野外工作方法

    公开(公告)号:CN106772642B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201710000495.1

    申请日:2017-01-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种地电场激发的核磁共振探水系统及野外工作方法,计算机经发射机与同步模块连接,发射机通过发射线连接电极A和电极B,在发射线两侧分别对称布设接收线圈,每个接收机挂载两个接收线圈,计算机经第一接收机、第二接收机、第三接收机、第六接收机和第五接收机与第四接收机连接,同步模块分别与第一接收机、第四接收机、第二接收机、第五接收机、第三接收机和第六接收机连接。满足了大面积高效率勘探的目的,改善了磁共振探水工作效率低的缺点。通过同步电路实现一发多收,确保多台接收机同步工作;数据通信通过相邻接收机传输,摈弃了使用多个并行数据传输线,降低了成本和故障率。

    阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置及成像方法

    公开(公告)号:CN106873044A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710255877.9

    申请日:2017-04-19

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344 G01V3/14

    Abstract: 本发明涉及一种阵列式SQUID核磁共振地下水探测装置及成像方法,是由计算机经控制单元、大功率电源、大功率发射桥路与预极化线圈连接,控制单元分别与接收机和大功率发射桥路连接,接收机经第1SQUID乃至第20SQUID连接构成。本发明利用预极化场对探测的水体极化,提高了水体的宏观磁化强度,同时采用阵列式的SQUID接收模式,可以探测到极微弱的地电信号,从而获得更大的核磁共振信号初始振幅,得到在强噪声环境下地下核磁共振探测图像。解决了野外接收线圈携带以及接收不便的难题,可根据所要探测地区的地形地貌选择合理的接收铺设方式。提高了寻找地下水的效率,降低了钻井探测所需要成本,有利于在复杂地形地貌和强噪声环境下对探测区域的地下水探测。

    无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法

    公开(公告)号:CN106772161A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710110315.5

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01R33/36 G01R33/3621 G01V3/14

    Abstract: 本发明涉及一种无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法,该线圈由接收线圈、线圈信息感知部分、线圈信号接收部分、无线通信部分和线圈信息运算处理部分构成,线圈信息感知部分、线圈信号接收部分和无线通信部分分别与接收线圈相连;线圈信息运算处理部分经无线通信部分与线圈信息感知部分、线圈信号接收部分相连。本发明采用无线数据回传降低了布线复杂度和系统造价,阵列式核磁共振信号采集获得了信息丰富的水质子核磁共振信号,为信号与噪声分离和地下水分布反演解释提供有力支持,并提出一种提高水质子核磁共振FID信噪比的方法,使核磁共振探水仪可在较强噪声环境下获取地下水文信息,阵列式布设提高了局部区域详细探测水文信息的效率。

    核磁共振探水仪的自动配谐装置

    公开(公告)号:CN105652328A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610132597.4

    申请日:2016-03-09

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14

    Abstract: 本发明涉及一种核磁共振探水仪的自动配谐装置,是由24V蓄电池1经嵌入式微型LCR测量仪和继电器及其驱动电路与感性负载连接,PC经MCU控制电路分别连接嵌入式微型LCR测量仪和继电器及其驱动电路,MCU控制电路经高压继电器及其驱动电路与配谐电容组连接构成。本发明在核磁共振探水仪中嵌入一套微型的LCR测量仪,而无需再携带商业化LCR测量仪,降低了成本,简化测量过程。由于嵌入式微型LCR测量仪与核磁共振探水仪共用一组蓄电池,在野外使用时,无需配备专门的逆变器为LCR测量仪供电。整个配谐过程都是自动完成,无需人员参与,使用方便,降低了核磁共振探水仪的使用难度,尤其是对于非专业人员,只需掌握少许操作方法即可使用。

    地下全空间核磁共振预极化探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN105549098A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510917125.5

    申请日:2015-12-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14 G01V3/32

    Abstract: 本发明涉及一种地下全空间核磁共振预极化探测装置及探测方法,是由电脑分别经主控制单元和输出可调的大功率电源与发射桥路驱动、大功率发射桥路、高压切换开关与预极化线圈连接,电脑经A/D采集单元、放大器电路、Q-switch电路和配谐电容与接收线圈连接构成。利用磁场强度远大于天然地磁场的预极化场,提高了探测目标水体的整体磁化强度,从而获得更大的核磁共振信号,解决了强噪声干扰下提取核磁共振信号的难题。预极化磁场的方向可以改变,能够实现定向探测。采用该装置对隧道、矿井等地下工程中的灾害水体进行探测时,可以实现对指定方向、特定距离的区域的灾害水源的含水量大小、含水层厚度的探测,减少由于突水等地质灾害造成的各种事故。

    一种隧道磁共振与瞬变电磁联合反演方法

    公开(公告)号:CN116794733A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202211635135.6

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理信号处理与分析技术研究领域,特别是一种隧道磁共振与瞬变电磁联合反演方法,包括:使用磁共振与瞬变电磁联用仪,放置于隧道掌子面处进行探测,获取隧道掌子面前方含水构造的观测数据;使用马尔科夫链蒙特卡洛算法对采集的数据进行反演,获得掌子面前方地层电阻率、含水量分布及各层界面位置信息,以及这些反演参数的概率分布,在反演解释隧道掌子面前方电阻率及含水信息的同时,给出反演结果的不确定度和相关性分析的结果,最后按概率给出电阻率及含水信息分布,为隧道工程安全开发提供了预警指导。

    联合EMD与WT算法的地面磁共振信号尖峰噪声剔除方法

    公开(公告)号:CN111650654B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202010401183.3

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种联合EMD与WT算法的地面磁共振信号尖峰噪声剔除方法,首先将磁共振信号进行EMD分解,得到一系列固有模态分量,利用WT算法对含有尖峰噪声的模态分量进行小波阈值处理,再通过分量求和构建尖峰噪声,最后经过差分运算从含噪的磁共振信号中剔除尖峰噪声。该发明仅需处理单次采集的磁共振信号,即可实现短时间内连续多个尖峰噪声的有效剔除,既提高反演准确性,又节省了测量时间。

    基于变维贝叶斯的隧道瞬变电磁数据解释方法

    公开(公告)号:CN110908000B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN201911080625.2

    申请日:2019-11-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于变维贝叶斯的隧道瞬变电磁数据解释方法,该方法包括使用瞬变电磁仪器,放置于隧道掌子面处进行探测,获取隧道掌子面含水构造的观测数据;对获得的观测数据进行瞬变电磁数据预处理;使用变维贝叶斯算法对预处理后的数据反演,获得掌子面前方所有可能的地质电阻率分布及层界面位置信息,提取其中最大概率对应的电阻率及层界面位置分布信息;根据最大概率地质电阻率分布及层界面位置信息,给出隧道掌子面前方含水构造异常情况,并进行不确定度分析,得出准确的含水构造分布范围。在反演解释隧道掌子面前方低阻异常(含水构造)位置的同时,给出反演结果的不确定度分析,最后给出电阻率分布范围,为隧道工程安全开发提供了预警指导。

    基于小波变换模极大值法的磁共振信号工频噪声消减方法

    公开(公告)号:CN109633761B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201811523616.1

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于核磁共振测深信号噪声消减领域,为一种基于小波变换模极大值法的磁共振信号工频噪声消减方法,包括以下步骤:对核磁共振地下水探测仪采集的全波磁共振观测信号进行n层小波分解,n取5‑7;提取出各层细节系数d1,…,dn以及最后一层近似系数an;用小波变换模极大值去噪算法更新每一层细节系数;利用重建的小波系数重构信号。本发明过程简单,运算速度快,通过处理单次探测信号即可实现较好的噪声消减效果。

    一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN111856601A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010639391.7

    申请日:2020-07-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法,该装置包括激发装置、极化装置、搭载阵列式冷线圈传感器的空中接收结构及所属探测线圈。极化发射机通过位置解析模块确定其与机载接收结构的位置,并确定其是否输出。探测中,极化装置首先极化水源,增强磁共振信号幅值;当极化电流快速平稳关断后,激发装置输出瞬时当地拉莫尔频率的脉冲激发水中氢质子;停止激发后,氢质子返回至初始能级,使用阵列式冷线圈传感器采集磁共振信号;最后通过无线模块将该信号传输至手持终端显示并保存。本发明使用分布式发射结构及阵列式冷线圈对地下水进行探测,具有抗噪性强、多维精细成像、高效率的优点,扩展了地下水勘探范围。

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