一种用于复杂环境的核磁共振测磁装置的制造方法
【技术领域】:
[0001] 本实用新型设及一种地球物理勘探设备,尤其是一种用于复杂应用环境的核磁共 振测磁装置。
【背景技术】:
[0002] 核磁共振探测方法是目前唯一的非侵入式直接地下水探测方法,具有解释唯一、 结果量化、测量准确等突出优点。针对城镇周边及村庄附近地区、地下掘进工程等电磁噪声 干扰大的复杂应用环境中,对地磁场进行准确的测量,为核磁共振仪器的激发系统提供真 实准确的拉莫尔频率,是采用核磁共振探测方法的前提。
[0003] 在磁场测量仪器中,根据其不同的特点有着不同的应用领域,质子旋进式磁力仪 W结构简单、精度较高、可靠性较好、价格适中W及方便携带等特点,在地质勘探、扫雷、安 检等相关领域得到广泛应用;质子旋进式磁力仪的工作原理就是利用核磁共振原理和氨核 (质子)的顺磁性,在某些碳氨氧化合物液体(水、酒精、甘油)等一些磁化率很低的逆磁 性物质中,该些液体中质子受某外部强磁场激发而具有一定方向排列,去掉外磁场,则质子 在地磁场作用下将W同一相位绕地磁场B旋进,其旋进频率f与地磁场B有W下关系;B= 23. 4872f,单位为纳特斯拉(nT)。当测定出频率fW后即可计算出总磁场强度B的数值。
[0004] 然而质子旋进式磁力仪由于信号微弱存在抗干扰能力弱的缺点,现有的质子旋进 式磁力仪在城镇周边及村庄附近地区、地下掘进工程等电磁噪声干扰大的复杂应用环境 中,存在读数波动大、测量不准确等问题。针对该些问题,如何提高质子旋进式磁力仪的抗 干扰能力,使其在电磁噪声干扰大的复杂应用环境中准确的获取地磁场值,为核磁共振探 测方法的应用提供可能,成为了地球物理勘探中一个重要的研究方向。
[0005]CN203759267U公开了一种拉莫尔频率测量仪,由主控系统分别连接上位机、按键、 显示器、电源和=分量磁力仪模块,主控系统经极化电路、探头、配谐电路、放大电路和测频 电路与主控系统连接,主控系统经继电器切换电路分别连接极化电路和配谐电路构成。该 专利的优点是方便简洁、体积较小、成本低廉、测量效率高,在几秒钟就能够测量出结果;但 该专利的不足之处是;在电磁噪声干扰大的复杂地质环境中,=分量磁力仪模块可能不能 正常工作,进而不能对拉莫尔频率测量仪进行配谐,同时在继电器进行切换的过程会产生 电弧,进而影响测量结果的精度。
[0006]CN201107414Y公开了一种用于井下磁场测量的质子磁力仪,该磁力仪的组成部件 分成井上部分和井下部分,井下部分包括探头、磁化/测量转换控制开关、磁化电源、调理 电路、测频器和控制器,探头是由煤油或水、酒精介质和反向串联结构的线圈装入一个密封 的圆形容器中构成;磁化电源连接磁化/测量转换控制开关、该控制开关连接所述探头和 配谐电路,配谐电路、放大电路、整形电路、测频器顺序连接,并与控制器连接,控制器与井 上部件进行连接;井下部件设置在一个直径50-150mm,长100-300mm的密封圆筒中;井上部 分由接口电路,PC计算机,显示器,键盘组成;该实用新型适用于井下磁场测量,具有结构 合理使用,使用方便灵活,测量准确的特点。上述发明的缺点是井上与井下连接不方便,并 且没有采取抗干扰措施应对井下的复杂地质环境。
【发明内容】
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[0007] 本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足,提供一种用于复杂应用环境核磁 共振测磁装置。
[0008]本发明的目的是通过W下技术方案实现的:
[0009] 一种用于复杂环境的核磁共振测磁装置,是由主控制单元1分别与温补晶振2、按 键3、液晶显示4、LC选频电路10、信号调理电路11和多通道等精度测频电路14连接,主控 审Ij单元1经WiFi模块5与计算机6相连,主控制单元1经光电禪合切换电路7与LC选频 电路10连接,主控制单元1经极化电路8、探头9、LC选频电路10、信号调理电路11、迟滞 比较电路12和锁相电路13与多通道等精度测频电路14连接构成。
[0010] 信号调理电路11置于屏蔽盒中,由低噪声前置放大器15经宽带滤波器16、后级放 大器17和窄带滤波器18与DDS直接频率合成19连接,程控放大器20与窄带滤波器18连 接构成。
[0011] 有益效果;本实用新型为用于复杂应用环境的核磁共振测磁装置,初次配谐采用 查表形式,避免了某些粗配模块在复杂地质环境中配谐不准的问题,通过光电禪合器件取 代了传统的继电器,切换速度加快、使用寿命延长且避免了电弧带来的噪声,同时对信号进 行放大及宽、窄带滤波等处理,滤除了噪声,有效的对信号进行了调理,且信号调理模块置 于侣盒中进行电磁屏蔽,避免了外部噪声的干扰,有效提高了信噪比,采用迟滞比较电路, 避免了由输入不稳定造成的误差,提高了抗干扰能力,采用多通道等精度测频电路对同频 率方波进行等精度测量,进一步提高了测量精度。本测磁装置的稳定性强,信噪比有明显的 改善,测量精度有显著的提高,测量快速准确,且能同步传入计算机,整个装置解决了在复 杂应用环境中进行地磁场测量的问题,为核磁共振探测方法在复杂应用环境中顺利应用提 供了保证和辅助功能。
【附图说明】:
[0012] 图1是用于复杂地质环境核磁共振测磁装置的结构框图;
[0013] 图2是信号调理电路11的结构框图。
[0014] 图中1主控制单元,2温补晶振,3按键,4液晶显示,SWiFi模块,6计算机,7光电禪 合切换电路,8极化电路,9探头,IOLC选频电路,11信号调理电路,12迟滞比较电路,13锁 相电路,14多通道等精度测频电路,15低噪声前置放大器,16宽带滤波器,17后级放大器, 18窄带滤波器,19DDS直接频率合成,20程控放大器。
【具体实施方式】:
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
[0016] 一种用于复杂环境的核磁共振测磁装置,是由主控制单元1分别与温补晶振2、按 键3、液晶显示4、LC选频电路10、信号调理电路11和多通道等精度测频电路14连接,主控 审IJ单元1经WiFi模块5与计算机6相连,主控制单元1经光电禪合切换电路7与LC选频 电路10连接,主控制单元1经极