發(fā)布時(shí)間：2020-10-21 12:00

　　 MRS-TEM聯(lián)合探測(cè)方法集磁共振測(cè)深(Magnetic resonance sounding,MRS)方法非侵入性、可直接反演獲取地下水文地質(zhì)信息的優(yōu)點(diǎn)和瞬變電磁(Transient Electromagnetic Method,TEM)方法探測(cè)深度大、可直接獲取電阻率信息的優(yōu)點(diǎn)于一身,為我國(guó)地下水探測(cè)事業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)。然而,目前應(yīng)用于地下水探測(cè)的MRS-TEM聯(lián)合探測(cè)儀只是將部分器件共用,在硬件層面上并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的復(fù)用,導(dǎo)致其體積大、發(fā)射功率小、硬件資源共用率低、采集通道數(shù)受限。在造成硬件資源浪費(fèi)的同時(shí),也限制了一些數(shù)據(jù)處理方法的研究,如參考消噪和多維聯(lián)合解釋等。針對(duì)目前MRS-TEM聯(lián)用儀面臨的問題,本文研制了基于大功率發(fā)射技術(shù)的多通道MRS-TEM聯(lián)用探測(cè)儀,并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,在實(shí)現(xiàn)了硬件資源共用的基礎(chǔ)上,提高了儀器的集成度。本論文主要完成了以下研究工作:(1)闡述了MRS和TEM方法探測(cè)地下水的基本原理,論述了應(yīng)用MRS與TEM進(jìn)行聯(lián)合探測(cè)的理論依據(jù),介紹了MRS-TEM聯(lián)合解釋的流程。設(shè)計(jì)了多通道MRS-TEM聯(lián)用儀的整體結(jié)構(gòu),并對(duì)發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)中各子模塊功能進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。(2)針對(duì)本文設(shè)計(jì)的MRS-TEM聯(lián)用儀發(fā)射子系統(tǒng),提出了共用儲(chǔ)能電容的大功率發(fā)射技術(shù)和基于Buck電路的TEM發(fā)射波形穩(wěn)壓技術(shù),實(shí)現(xiàn)了發(fā)射橋路的分時(shí)復(fù)用。共用儲(chǔ)能電容的大功率發(fā)射子系統(tǒng)提高了MRS-TEM聯(lián)用儀的發(fā)射功率,同時(shí)發(fā)射橋路的分時(shí)復(fù)用功能提高了硬件資源的利用率。(3)針對(duì)本文設(shè)計(jì)的多通道MRS-TEM聯(lián)用儀的接收子系統(tǒng),提出了雙路切換的弱信號(hào)調(diào)理技術(shù)和信號(hào)采集技術(shù),實(shí)現(xiàn)了低噪聲前置放大電路、雙路信號(hào)調(diào)理模塊及數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì),使接收子系統(tǒng)的抗干擾能力和集成度得到提升。(4)針對(duì)本文設(shè)計(jì)的MRS-TEM聯(lián)用儀發(fā)射子系統(tǒng)和接收子系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的探測(cè)能力進(jìn)行了野外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過對(duì)發(fā)射子系統(tǒng)在MRS和TEM發(fā)射模式下發(fā)射波形的測(cè)試,驗(yàn)證了發(fā)射子系統(tǒng)的有效性,同時(shí)在電磁屏蔽室內(nèi)對(duì)本文設(shè)計(jì)的低噪聲前置放大電路的本底噪聲進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得其等效本底噪聲僅為1nV/√;除此之外,通過進(jìn)一步野外實(shí)驗(yàn)證明了本文研制的多通道MRSTEM聯(lián)用儀探測(cè)地下水的能力。綜上所述,本文的研究進(jìn)一步拓展了MRS-TEM聯(lián)用技術(shù)在地下水探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)為多維數(shù)據(jù)聯(lián)合解釋及參考消噪算法的研究提供了硬件支持。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P641.7
【部分圖文】：

圖 1.3 所示。圖 1.3 國(guó)外進(jìn)行 MRS-TEM 研究所使用的單獨(dú)探測(cè)儀器a）NUMISPoly磁共振系統(tǒng) （b）PROTEM67 瞬變電磁系 MRS-TEM 聯(lián)合探測(cè)的研究起步較晚，20 年前，在國(guó)內(nèi)問世的時(shí)候，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也利用一些單獨(dú)的 MRS 儀-TEM 聯(lián)用方法的研究，常用儀器以 NUMIS 磁共振系統(tǒng)統(tǒng)為主，儀器圖片如圖 1.4 所示。

第 1 章 緒論撐項(xiàng)目《科學(xué)儀器設(shè)備研制與開RS 聯(lián)用儀樣機(jī)，如圖 1.5 所示，對(duì)機(jī)實(shí)現(xiàn)了最大電流為 30A 的 TEM獨(dú)的信號(hào)接收電路，因此增加了儀y和 ATEM-II 進(jìn)行野外橫向?qū)Ρ葘?shí)性[19]。該儀器在中國(guó)西南地區(qū)抗提供了重要依據(jù)。但由于一體化的下的使用受限嚴(yán)重，且其一發(fā)一收

MRS-TEM 聯(lián)合探測(cè)方法的優(yōu)EM 聯(lián)用儀的總體結(jié)構(gòu)。探測(cè)原理?yè)?jù)地下水中的氫質(zhì)子具有核子順，地下水中一些具有一定磁矩為拉莫爾頻率 ，氫質(zhì)子的磁地磁場(chǎng)分布的不均勻性，導(dǎo)致不關(guān)系如式(2.1)所示[25,26]： = 02 ……………
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙飛;卓亮;葛發(fā)華;;多通道永磁同步發(fā)電機(jī)的仿真與分析[J];科學(xué)中國(guó)人;2017年23期

2 章威;;關(guān)于手持移動(dòng)計(jì)算中的多通道交互分析[J];智富時(shí)代;2017年09期

3 任士焱;100kA多通道開口磁調(diào)制式直流大電流比較儀[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1988年06期

4 楊琸之;董繼先;喬麗潔;嚴(yán)彥;;多通道烘缸通道內(nèi)蒸汽冷凝流動(dòng)對(duì)傳熱特性的影響[J];中國(guó)造紙;2019年01期

5 丁孝超;楊媛;陳福;李國(guó)玉;;多通道超聲波數(shù)據(jù)采集傳輸實(shí)現(xiàn)方法[J];信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全;2018年06期

6 顧穎詩(shī);張文德;李華山;;大埋深厚煤層“多通道”快速回撤工藝防沖技術(shù)研究與應(yīng)用[J];地球;2019年05期

7 方躍春;;基于圖像信號(hào)采集的多通道模擬前端集成電路設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通;2018年11期

8 于佳悅;;多通道用戶界面的技術(shù)和應(yīng)用[J];通訊世界;2019年01期

9 魏自銀;;一種基于籠式框架的多通道插拔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式[J];山東工業(yè)技術(shù);2019年05期

10 祁圣君;;一種多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試方法研究[J];空間電子技術(shù);2018年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 亞穆罕默德·阿力克;仿生多通道人工神經(jīng)導(dǎo)管的研究[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2019年

2 左紹山;多通道SAR成像性能提升方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

3 房超;機(jī)載方位多通道SAR相干成像關(guān)鍵技術(shù)研究及實(shí)驗(yàn)[D];西安電子科技大學(xué);2018年

4 王志斌;星載多通道SAR/InSAR成像處理技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

5 屈有山;多通道光學(xué)成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2004年

6 韓明;大型零件多通道自動(dòng)超聲測(cè)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2017年

7 孫鑫;可見光多通道目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2011年

8 尹紫紅;大型復(fù)雜多通道交通項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D];西南交通大學(xué);2013年

9 劉婭;多通道數(shù)字化頻率測(cè)量方法研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）;2010年

10 秦軍;彈性光網(wǎng)絡(luò)中的全光信號(hào)處理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 何春娟;多通道MRS-TEM聯(lián)用儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2019年

2 鄭春厚;基于FPGA的多通道磁場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2019年

3 白峻杰;非共軸多通道偏振成像探測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所);2019年

4 楊琸之;多通道烘缸通道內(nèi)冷凝換熱數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];陜西科技大學(xué);2019年

5 郭富智;多通道同步超壓測(cè)試系統(tǒng)研究[D];中北大學(xué);2019年

6 吳彩云;多通道機(jī)制的儀表數(shù)值與符號(hào)識(shí)別[D];福建師范大學(xué);2018年

7 王賢宇;鈉測(cè)溫測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的多通道改進(jìn)與熱通量、鈉通量的初步探測(cè)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

8 張聰燕;基于多通道有源噪聲控制算法的研究及應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

9 孫曉強(qiáng);光纖通信中多通道多速率誤碼儀的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

10 栗超;基于虛擬多通道方法的I/O虛擬化技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2850092