烃类污染浅层地下水磁共振检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN103852794A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201410119995.3

    申请日:2014-03-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种烃类污染浅层地下水磁共振检测装置及检测方法,是由计算机分别连接发射逻辑及控制单元、MCU和信号采集卡,24V电池经DCDC模块、发射逻辑及控制单元、MCU和信号采集卡与信号调理电路连接,储能发射单元与发射逻辑及控制单元连接,储能发射单元经电压电流采集单元7和MCU与信号调理电路连接构成。实现了非侵入式定量定性测量,现场快速得到测试结果。用永磁体提高当地地磁场的强度,能够在电力干扰比较严重的地方实施核磁共振测量,有效的提高信噪比,打破因电力干扰严重而不能实施核磁共振探测的束缚,用自旋回波脉冲能有效的克服磁场不均匀带来的结果不准确的缺点。能够快速准确地检测地下5米内烃类污染。

    磁共振三分量消噪装置及消噪方法

    公开(公告)号:CN103823244A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410088813.0

    申请日:2014-03-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344

    Abstract: 本发明涉及一种磁共振三分量消噪装置,是由上位机经控制系统、发射电路和配谐电容与发射线圈连接,发射电路与电源连接,控制系统经A/D采集、放大电路和调理电路分别于接收线圈与参考线圈连接构成。本发明适用于环境噪声复杂多变以及噪声在空间分布上不均匀的探测区域,用同一探测地点铺设的线圈感应的x和y分量信号与z分量信号的相关性,消除z分量噪声后,滤波处理得到可靠的磁共振信号,不仅大幅度的节约了布线空间而且处理结果灵活准确,尤其是当幅度较大的尖峰噪声存在时,消噪效果很好。本发明排除了城市附近和村庄及缺水地区所受强电磁干扰的影响,解决了核磁共振地下水探测方法应用受限的难题。

    一种核磁共振地下水分层探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN111538096B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202010370479.3

    申请日:2020-05-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种核磁共振地下水分层探测装置及探测方法,包括上位机与主控单元、浅层探测发射单元、深层探测发射单元和核磁共振信号采集单元。在浅层区域,通过预极化梯度场和可调交变磁场共同作用,进行浅层地下水分层探测;在深层区域,通过SPWM逆变产生交变脉冲进行深层地下水分层探测。并对核磁共振信号进行包络与全波采集,将包络信号进行现场实时数字消噪,全波信号进行实时存储。本发明在浅层探测时利用预极化梯度场和可调交变磁场提升了探测信噪比,减小了发射能量的损耗;在深层探测时利用SPWM逆变进行交变脉冲激发,无需进行配谐激发,减小了能释时间,提升了探测效率;将包络信号进行数字消噪,提升了现场观测信号的质量。

    一种基于噪声相关和小波阈值法的磁共振信号降噪方法

    公开(公告)号:CN111650653A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010400933.5

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于噪声相关和小波阈值法的磁共振信号降噪方法,包括使用核磁共振地下水探测仪同时收录探测线圈和参考线圈采集的数据,包括探测线圈采集的空采噪声s(t)和含噪磁共振信号sx(t),参考线圈同步采集的参考噪声数据r(t)和参考噪声数据rx(t),t为采样时间;根据小波阈值法的原理,对参考线圈采集的数据rx(t)进行处理,滤除其中含有的有效磁共振信号rs(t),得到纯净的噪声数据;依据空采噪声在探测线圈和参考线圈中的相关关系,计算探测线圈中的噪声数据,并从含噪信号中去除,得到消噪后的磁共振信号。本发明在不限制探测线圈与参考线圈间距的情况下,有效消除磁共振探测信号中相关噪声的同时不损失信号成分,既提高了消噪效果,又节省人力物力。

    一种高分辨率的地面核磁共振成像方法

    公开(公告)号:CN108897051B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201810459074.X

    申请日:2018-05-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种高分辨率的地面核磁共振成像方法,解决了传统地面核磁共振成像方法在进一步提高地下水解释精度方面遇到的瓶颈问题。应用阻尼法最小二乘法,求解核磁共振电磁场与地震波动场方程,实现波场变换,得到测线上各接收线圈拟地震波场离散数据;通过对测线上各接收线圈拟地震波场离散数据求取反褶积,消除波场变换的波形展宽效应;基于相关叠加原理求取合成孔径范围内各点互相关系数,实现相关点叠加,提高探测信噪比,获取测线上的合成孔径虚拟地震波场合成值;采用克希霍夫偏移成像理论,求解拟地震波波动方程,实现地下含水结构偏移成像。本发明规避了传统核磁共振数据解释方法含水层边缘分辨率差等缺点。

    基于离散余弦变换的深度神经网络磁共振信号消噪方法

    公开(公告)号:CN109870729A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910098593.2

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于核磁共振数据处理领域,具体涉及一种基于离散余弦变换的深度神经网络磁共振信号消噪方法,首先采用离散余弦变换对含噪信号和仿真信号进行变换作为深度神经网络的输入和理想出,然后采用无监督学习的方式对深度神经网络进行逐层贪婪预训练,实现网络权值初始化,再利用误差反向传播法微调全局参数,最后将测试集输入训练好的深度神经网络,对网络输出反归一化后作逆离散余弦变换,得到消噪后的核磁共振信号。该方法能够实现由含噪信号到干净信号的非线性映射,对核磁共振信号中所有类型的噪声实现“一次性”消除;能够适应各种复杂多变的探测环境和噪声干扰,显著提高信噪比,提高后续反演解释提取参数的准确性;且离散余弦变换和受限玻尔兹曼机预训练的引入,极大地缩短了深度神经网络的训练时间,提高了深度神经网络的训练效率,使深度神经网络消除核磁共振噪声方法具有实用性。

    拖曳式相控阵电磁探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109856683A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910014522.X

    申请日:2019-01-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种地质探测设备,尤其是应用于城市地下地质探测的拖曳式相控阵电磁探测装置及方法,该装置包括:相控阵天线,采取中心回线方式设置,包括呈矩形排列的多个发射线圈以及与发射线圈数量相同的接收线圈,接收线圈同心置于发射线圈内;电磁控制系统,包括微型工控、主控模块、阵列相控发射单元、同步模块以及多通道接收单元,其中主控模块由微型工控控制,通过阵列相控发射单元实现相控阵天线发射聚焦电磁场,经同步模块、多通道接收单元控制相控阵天线采集信号的接收。与现有的电磁探测方法对比,本发明采用相控阵探测的方式,对测线两侧也分别进行了探测,可实现对建筑物下方进行探测,降低了体积效应对分辨率的影响。

    具有增益自动调节功能的地面磁共振信号检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN105974343B

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201610439283.9

    申请日:2016-06-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有增益自动调节功能的地面磁共振信号检测装置是由前置放大电路经宽频带通滤波电路与窄带滤波电路连接,前置放大电路经预采样ADC模块与FPGA模块连接,窄带滤波电路经程控放大电路与主采样ADC模块连接,FPGA模块分别与程控放大电路、主采样ADC模块、SCI接口、网络接口连接,计算机分别与SCI接口、网络接口连接构成。本发明是通过预采样AD实时调整程控放大器的倍数,可有效抑制放大器饱和;同时使主采样AD的输入值尽可能地达到满量程,提高了信号的采样精度;由于主采样AD是受外部中断触发控制,实现预采样AD和主采样AD的精确同步,也确保了每一次采样值与本次采样时的放大倍数良好匹配。

    一种地空核磁共振地下水探测系统及探测方法

    公开(公告)号:CN106908847B

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201710130504.9

    申请日:2017-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明为地空核磁共振地下水探测系统及探测方法。包括两个接地电极,接地电极通过发射导线连接发射机,发射机通过地面主控系统控制,发射机通过改变接地电极的发射电流向地下发射频率为当地拉莫尔频率的激发电流,用搭载在飞行器上的接收线圈采集宏观磁矩进动产生的核磁共振信号,地面主控系统经通讯模块远程控制激发电流的发射与停止,地面主控系统经通讯模块远程控制与接收线圈连接的接收机在激发电流停止的间隙采集核磁共振信号,采集到的核磁共振信号将通过通讯模块传至上位机。本发明结合地面发射探测深度大、分辨率高和空中接收探测范围广、探测速度快的优点,扩展了地下水资源的勘探范围。

    瞬时浮点放大的磁共振探水信号检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN106918844A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710110328.2

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344 G01V3/14

    Abstract: 本发明涉及一种瞬时浮点放大的磁共振探水信号检测装置及检测方法,由前置放大电路经窄带滤波电路与二级放大电路和模拟开关连接,二级放大电路经高速程控放大电路与A/D转换电路连接,二级放大电路经取包络电路与比较电路连接,模拟开关分别与高速程控放大电路、取包络电路和主控电路连接,主控电路经PC10和A/D转换电路与模拟开关连接构成。本发明通过二级放大电路与高速程控放大电路的级联实现了大动态范围,满足了大幅度变化噪声检测的要求;采用取包络电路可预测输入信号的变换趋势,为增益的调节提供参考;基于瞬时浮点放大的取包络和比较电路实现快速预判、及时调节增益的效果,无需人工操作,提高了工作效率,且有效抑制了放大器饱和。

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