本發明專利技術涉及一種帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀及其野外工作方法,由計算機配置發射機和各接收機的工作參數,各接收機的工作模式可以在核磁共振測量模式和帶參考核磁共振測量模式之間進行切換,每個接收機均可連接一個接收線圈和一個參考線圈,參考線圈個數的選取可依據當地環境噪聲水平而定,最多可連接8個參考線圈,在使用帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀進行探測時,通過自適應消噪算法對所取得的核磁共振信號數據進行消噪處理,通過多通道測量方式實現對地下水體的二維探測,在有效提高探測的橫向分辨率的同時,也提高了核磁共振信號的信噪比,有利于在復雜地貌條件下和噪聲較大環境下對測區進行核磁共振探測。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種地球物理勘探設備及方法,尤其是通過帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀實現對地下水資源的二維探測,并通過一個或多個參考線圈實現參考消噪的地球物理勘探設備及方法。
技術介紹
核磁共振探測方法是目前唯一的直接地下水探測方法,其一維探測方法已經比較成熟,并得到了廣泛的應用,然而,在對如堤壩、滑坡等災害水源進行探測時,一維的核磁共振地下水探測儀器并不能準確的解釋地下水分布情況,尤其在噪聲比較大的地區,如村莊、城市附近,普通的一維核磁共振地下水探測儀器可能無法使用,不能對地下水資源分布情況進行準確成圖。CN102053280A公開的“帶有參考線圈的核磁共振地下水探測系統及探測方法”,用同一線圈分時作為發射線圈和接收線圈,多個參考線圈對測點附近的噪聲進行采集,最終通過自適應消噪算法,對信號進行消噪處理,這種方法提高了核磁共振儀器的抗干擾能力,但是,一維的探測方式使得其在復雜地貌條件下不能很好的對地下水資源分布情況進行解釋。CN102096112公開的“基于陣列線圈的核磁共振地下水探測儀及野外探測方法”,用陣列線圈作為接收天線,并將各接收天線接收到的核磁共振信號傳輸給各接收機,通過這種方法,實現對地下水分布的二維或三維成圖,從而提高了核磁共振找水方法在水平面上探測的橫向分辨率。US7466128B2公開的“一種多通道核磁共振采集器和處理方法”,采用一個線圈發射多個線圈接收的測量方式和自適應消噪方法,實現二維地下水密度的估計。以上兩種方法,雖然能夠實現二維或三維的核磁共振測量,但是,在噪聲較大的環境下,很難進行核磁共振測量,這就在一定程度上制約了核磁共振找水方法的應用。CN1936621公開的“核磁共振與瞬變電磁聯用儀及其方法”,通過一臺儀器實現核磁共振與瞬變電磁兩種探測方法。首先,對測區進行瞬變電磁探測,然后,對所圈定的低阻異常區進行核磁共振探測,最后,通過核磁共振與瞬變電磁聯合反演方法實現對地下水資源分布的解釋。這種方法,能夠有效的提高對水資源探測的準確性,但是,卻不能實現二維探測,也不能在噪聲較大地區使用。
技術實現思路
本專利技術的目的就是針對上述現有技術的不足,提供一種能夠通過多通道的測量方式實現對地下水資源進行二維成圖,并通過參考線圈接收的噪聲對信號進行參考消噪處理的儀器及探測方法,以實現在噪聲較大地區,可以進行二維的核磁共振找水測量。本專利技術的目的是通過以下方式實現的計算機I通過發射機通訊接口 27與發射機2連接,計算機I通過接收機輸入通訊接口 38與第I接收機3的接收機輸入通訊接口 38連接,第I接收機3通過接收機輸出通訊接口 37與第2接收機4的接收機輸入通訊接口 38連接,第2接收機4通過接收機輸出通訊接口 37與第3接收機5的接收機輸入通訊接口 38連接,第3接收機5通過接收機輸出通訊接口 37與第4接收機6的接收機輸入通訊接口 38連接,第4接收機6通過接收機輸出通訊接口 37與第5接收機7的接收機輸入通訊接口 38連接,第5接收機7通過接收機輸出通訊接口 37與第6接收機8的接收機輸入通訊接口 38連接,第6接收機8通過接收機輸出通訊接口 37與第7接收機9的接收機輸入通訊接口 38連接,第7接收機9通過接收機輸出通訊接口 37與第8接收機10的接收機輸入通訊接口 38連接,發射機2通過發射機信號同步采集接口 29與第I接收機3的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第I接收機3通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第2接收機4的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第2接收機4通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第3接收機5的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第3接收機5通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第4接收機6的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第4接收機6通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第5接收機7的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第5接收機7通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第6接收機8的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第6接收機8通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第I接收機9的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,第7接收機9通過接收機信號同步采集輸出接口 43與第8接收機10的接收機信號同步采集輸入接口 40連接,發射機2通過核磁共振發射線圈接口 33與發射線圈44連接,第I接收線圈11通過核磁共振接收線圈接口 34與第I接收機3連接,第2接收線圈12通過核磁共振接收線圈接口 34與第2接收機4連接,第3接收線圈13通過核磁共振接收線圈接口 34與第3接收機5連接,第4接收線圈14通過核磁共振接收線圈接口 34與第4接收機6連接,第5接收線圈15通過核磁共振接收線圈接口 34與第5接收機7連接,第6接收線圈16通過核磁共振接收線圈接口 34與第6接收機8連接,第7接收線圈17通過核磁共振接收線圈接口 34與第7接收機9連接,第8接收線圈18通過核磁共振接收線圈接口 34與第8接收機10連接,第I參考線圈19通過參考線圈接口 41與第I接收機3連接,第2參考線圈20通過參考線圈接口 41與第2接收機4連接,第3參考線圈21通過參考線圈接口 41與第3接收機5連接,第4參考線圈22通過參考線圈接口 41與第4接收機6連接,第5參考線圈23通過參考線圈接口 41與第5接收機7連接,第6參考線圈24通過參考線圈接口 41與第6接收機8連接,第7參考線圈25通過參考線圈接口41與第7接收機9連接,第8參考線圈26通過參考線圈接口 41與第8接收機10連接。發射機通訊接口 27與核磁共振時序控制28連接,核磁共振時序控制28與發射機信號同步采集接口 29連接,發射機通訊接口 27與大功率電源30連接,大功率電源30與核磁共振發射橋路31連接,核磁共振發射橋路31與配諧電容32連接,配諧電容32與核磁共振發射線圈接口 33連接。核磁共振接收線圈接口 34與雙向二極管35連接,雙向二極管35與核磁共振放大器36連接,核磁共振放大器36與采集電路39連接,接收機信號同步采集輸入接口 40與采集電路39連接,接收機輸入通訊接口 38與核磁共振放大器36連接,接收機輸入通訊接口38與采集電路39連接,接收機輸入通訊接口 38與接收機輸出通訊接口 37連接,參考線圈接口 41與噪聲放大器42連接,噪聲放大器42與接收機輸入通訊接口 38連接,噪聲放大器42與采集電路39連接,采集電路39與接收機信號同步采集輸出接口 43連接。---核磁共振測量模式只采集核磁共振信號。—帶參考核磁共振測量模式采集核磁共振信號的同時,也采集噪聲信號。帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀探測方法a、在測區內選定測點,以測點為中心鋪設發射線圈44,在發射線圈44的中心線上橫向等距地布置第I接收線圈11,第2接收線圈12,……乃至第8接收線圈18 ;b、在測區內鋪設第I參考線圈19,第2參考線圈20,……乃至第8參考線圈26,使用的參考線圈個數依據測區內環境噪聲水平而定,至少使用一個參考線圈,至多使用八個參考線圈;參考線圈的編號依據鋪設是否方便而選擇,在鋪設參考線圈時,要盡量使其靠近噪聲源,與發射線圈2的距離至少應為發射線圈2的邊長,以確保參考線圈接收的是噪本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀,其特征在于,包括:計算機(1)、發射機(2)、發射線圈(44)、第1接收線圈(11)、第2接收線圈(12)、第3接收線圈(13)、第4接收線圈(14)、第5接收線圈(15)、第6接收線圈(16)、第7接收線圈(17)、第8接收線圈(18)、第1接收機(3)、第2接收機(4)、第3接收機(5)、第4接收機(6)、第5接收機(7)、第6接收機(8)、第7接收機(9)、第8接收機(10)、第1參考線圈(19)、第2參考線圈(20)、第3參考線圈(21)、第4參考線圈(22)、第5參考線圈(23)、第6參考線圈(24)、第7參考線圈(25)和第8參考線圈(26),其中,計算機(1)通過發射機通訊接口(27)與發射機(2)連接,計算機(1)通過接收機輸入通訊接口(38)與第1接收機(3)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第1接收機(3)通過接收機輸出通訊接口(37)與第2接收機(4)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第2接收機(4)通過接收機輸出通訊接口(37)與第3接收機(5)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第3接收機(5)通過接收機輸出通訊接口(37)與第4接收機(6)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第4接收機(6)通過接收機輸出通訊接口(37)與第5接收機(7)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第5接收機(7)通過接收機輸出通訊接口(37)與第6接收機(8)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第6接收機(8)通過接收機輸出通訊接口(37)與第7接收機(9)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第7接收機(9)通過接收機輸出通訊接口(37)與第8接收機(10)的接收機輸入通訊接口(38)連接,發射機(2)通過發射機信號同步采集接口(29)與第1接收機(3)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第1接收機(3)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第2接收機(4)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第2接收機(4)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第3接收機(5)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第3接收機(5)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第4接收機(6)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第4接收機(6)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第5接收機(7)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第5接收機(7)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第6接收機(8)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第6接收機(8)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第7接收機(9)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第7接收機(9)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第8接收機(10)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,發射機(2)通過核磁共振發射線圈接口(33)與發射線圈(44)連接,第1接收線圈(11)通過核磁共振接收線 圈接口(34)與第1接收機(3)連接,第2接收線圈(12)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第2接收機(4)連接,第3接收線圈(13)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第3接收機(5)連接,第4接收線圈(14)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第4接收機(6)連接,第5接收線圈(15)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第5接收機(7)連接,第6接收線圈(16)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第6接收機(8)連接,第7接收線圈(17)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第7接收機(9)連接,第8接收線圈(18)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第8接收機(10)連接,第1參考線圈(19)通過參考線圈接口(41)與第1接收機(3)連接,第2參考線圈(20)通過參考線圈接口(41)與第2接收機(4)連接,第3參考線圈(21)通過參考線圈接口(41)與第3接收機(5)連接,第4參考線圈(22)通過參考線圈接口(41)與第4接收機(6)連接,第5參考線圈(23)通過參考線圈接口(41)與第5接收機(7)連接,第6參考線圈(24)通過參考線圈接口(41)與第6接收機(8)連接,第7參考線圈(25)通過參考線圈接口(41)與第7接收機(9)連接,第8參考線圈(26)通過參考線圈接口(41)與第8接收機(10)連接。...
【技術特征摘要】
1.一種帶有參考線圈的多通道核磁共振地下水探測儀,其特征在于,包括計算機(I)、發射機(2)、發射線圈(44)、第I接收線圈(11)、第2接收線圈(12)、第3接收線圈(13)、第4接收線圈(14)、第5接收線圈(15)、第6接收線圈(16)、第7接收線圈(17)、第8接收線圈(18)、第I接收機(3)、第2接收機(4)、第3接收機(5)、第4接收機(6)、第5接收機(7)、第6接收機(8)、第I接收機(9)、第8接收機(10)、第I參考線圈(19)、第2參考線圈(20)、第3參考線圈(21)、第4參考線圈(22)、第5參考線圈(23)、第6參考線圈(24)、第7參考線圈(25)和第8參考線圈(26),其中, 計算機(I)通過發射機通訊接口( 27 )與發射機(2 )連接,計算機(I)通過接收機輸入通訊接口(38)與第I接收機(3)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第I接收機(3)通過接收機輸出通訊接口(37)與第2接收機(4)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第2接收機(4 )通過接收機輸出通訊接口( 37 )與第3接收機(5 )的接收機輸入通訊接口( 38 )連接,第3接收機(5)通過接收機輸出通訊接口(37)與第4接收機(6)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第4接收機(6)通過接收機輸出通訊接口(37)與第5接收機(7)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第5接收機(7)通過接收機輸出通訊接口(37)與第6接收機(8)的接收機輸入通訊接口(38)連接,第6接收機(8)通過接收機輸出通訊接口(37)與第7接收機(9)的接收機輸入通訊接口( 38)連接,第7接收機(9)通過接收機輸出通訊接口( 37)與第8接收機(10 )的接收機輸入通訊接口( 38 )連接,發射機(2 )通過發射機信號同步采集接口( 29 )與第I接收機(3)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第I接收機(3)通過接收機信號同步采集輸出接口( 43 )與第2接收機(4 )的接收機信號同步采集輸入接口( 40 )連接,第2接收機(4)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第3接收機(5)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第3接收機(5)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第4接收機(6)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第4接收機(6)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第5接收機(7)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第5接收機(7 )通過接收機信號同步采集輸出接口( 43 )與第6接收機(8 )的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第6接收機(8)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第7接收機(9)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,第7接收機(9)通過接收機信號同步采集輸出接口(43)與第8接收機(10)的接收機信號同步采集輸入接口(40)連接,發射機(2)通過核磁共振發射線圈接口( 33 )與發射線圈(44 )連接,第I接收線圈(11)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第I接收機(3)連接,第2接收線圈(12)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第2接收機(4)連接,第3接收線圈(13)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第3接收機(5)連接,第4接收線圈(14)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第4接收機(6)連接,第5接收線圈(15)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第5接收機(7)連接,第6接收線圈(16)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第6接收機(8)連接,第7接收線圈(17)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第7接收機(9)連接,第8接收線圈(18)通過核磁共振接收線圈接口(34)與第8接收機(10)連接,第I參考線圈(19)通過參考線圈接口(41)與第I接收機(3)連接,第2參考線圈(20)通過參考線圈接口(41)與第2接收機(4)連接,第3參考線圈(21)通過參考線圈接口(41)與第3接收機(5)連接,第4參考線圈(22)通過參考線圈接...
【專利技術屬性】
技術研發人員:林婷婷,林君,史文龍,蔣川東,萬玲,齊心,
申請(專利權)人:吉林大學,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。