分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法

    公开(公告)号:CN102012525B

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201010596870.1

    申请日:2010-12-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法。是由一个主控站和N个采集站组成,主控站与N个采集站之间通过多芯复用电缆实现总线式网络连接,多芯复用电缆中包含通讯总线、IP供电导线和测量电极引线。主控站兼有主控中心和采集功能,通过液晶屏和键盘进行人机交互,控制采集站进行参数设置,数据采集和数据回传。系统测量时不需要改变发射和接收系统的位置即可在同一测线上依次进行IP和CSAMT测量。一套仪器两种功能,一次布设多点同步接收,主控站测量电场和磁场信号,采集站只测量电场信号,从而获得地质体多种参数,不同测量方法的参数能够相互验证,提高了测量精度、效率和可靠性,降低了设备投资和野外工作成本。

    核磁共振差分探测坑道突水超前预测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN102221711B

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201110133921.1

    申请日:2011-05-23

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01R33/54 G01V3/14 G01V9/02

    Abstract: 本发明涉及一种核磁共振差分探测坑道突水超前预测装置及探测方法。由计算机经主控制单元、发射驱动电路和发射桥路分别与高压电源、配谐电容和发射与接收一体线圈连接,接收多匝线圈两端经第二保护开关、第二信号调理电路与多通道采集电路连接,计算机经主控制单元分别与第一保护开关和第二保护开关连接,第一保护开关经第一信号调理电路和多通道采集电路与第二信号调理电路连接构成。接收一体线圈垂直装在测点左侧,接收多匝线圈垂直装在右侧。本发明采用两个接收线圈同时接收核磁共振信号,根据接收回的信号进行数据处理,精确定位含水体的位置、大小、含水率、渗透系数。为矿井、隧道施工提供数据,能够准确预测突水引发的地质灾害。

    多通道核磁共振地下水探测仪及其野外工作方法

    公开(公告)号:CN103033849A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210544506.X

    申请日:2012-12-15

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344

    Abstract: 本发明涉及一种带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪及其野外工作方法,由计算机配置发射机和各接收机的工作参数,各接收机的工作模式可以在核磁共振测量模式和带参考核磁共振测量模式之间进行切换,每个接收机均可连接一个接收线圈和一个参考线圈,参考线圈个数的选取可依据当地环境噪声水平而定,最多可连接8个参考线圈,在使用带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪进行探测时,通过自适应消噪算法对所取得的核磁共振信号数据进行消噪处理,通过多通道测量方式实现对地下水体的二维探测,在有效提高探测的横向分辨率的同时,也提高了核磁共振信号的信噪比,有利于在复杂地貌条件下和噪声较大环境下对测区进行核磁共振探测。

    多指数拟合核磁共振地下水探测信号弛豫时间谱提取方法

    公开(公告)号:CN102368095B

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201110267854.2

    申请日:2011-09-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多指数拟合核磁共振地下水探测信号弛豫时间谱提取方法。对核磁共振地下水探测系统测试到的FID信号是进行频谱分析,利用归一化数字正交检测技术将信号分解为同向分量X和正交分量Y,并进行滤波消噪处理,提高信噪比;低通滤波器滤去除高频分量,多指数拟合运算,求解目标函数方程的最小解,即能提取对应的弛豫时间谱和振幅和MRS信号第i类孔隙的弛豫时间谱及振幅。能够详细区分某一深度含水层大小颗粒岩石所占份额,能够更加精细地解释地下含水层渗透特性及赋存情况。进而间接确定海岸带或地下咸淡水界面,利用用多指数拟合技术提取到的弛豫时间谱也可推广应用于赋水层顶底板界面的估测,为地下水的开采提供可靠的科学依据。

    球形反馈三分量磁通门磁梯度全张量探头

    公开(公告)号:CN102928885A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210479453.8

    申请日:2012-11-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种球形反馈三分量磁通门磁梯度全张量探头。是在球形不导电材料外表刻有三个方向相互垂直交叉的漆包线缠绕槽;球内装有三个以上三分量磁通门传感器,三分量磁通门传感器通过控制电路连接三轴球形反馈线圈形成闭环构成三分量磁通门磁梯度全张量探头。与现有技术相比球形线圈产生的均匀场比其它种类反馈线圈产生的大,在相同均匀度下,球形反馈线圈所占体积最小,把多个磁通门传感器放在一个三轴球形线圈中,保证了磁通门在零磁附近的环境中工作状态稳定,避免了每个磁通门分别反馈时反馈线圈的互扰,便于校正,大大减少了基线距离,提高了系统精度,特别适合在航空、航天等空间受限的环境中应用,扩展张量仪的应用范围。

    基于zigbee的无线井地伪随机监测装置及监测方法

    公开(公告)号:CN102798895A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210284837.4

    申请日:2012-08-12

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/342

    Abstract: 本发明涉及一种基于zigbee的无线井地伪随机监测装置及监测方法。基于zigbee的无线井地伪随机监测装置,主机箱是由工控机通过USB连接控制单元和zigbee无线通讯单元,与zigbee无线采集单元1、2、3……N无线通讯,每个zigbee无线采集单元都设有GPS定位模块,发射电极经发射单元与控制单元连接构成。用伪随机作为发射波形,提高了测试的精度,伪随机序列具有无直流分量,它的相关函数接近白噪声的相关函数即有窄的高峰,易于从其它信号或干扰中分离,具有良好的抗干扰。采用无线采集方式,避免了复杂地形地貌对数据采集的影响,解决了部分方向采集不到数据的问题;采用GPS定位可以得到每一zigbee无线采集单元的准确坐标;为油田注水调刨提供了理论依据,减少了调刨的盲目性。

    收发天线分离式核磁共振找水装置及找水方法

    公开(公告)号:CN102096111B

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201010576048.9

    申请日:2010-12-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种收发天线分离式核磁共振找水装置及找水方法。计算机通过串口与大功率电源、发射及控制单元、电流采集单元、选频放大单元、信号采集单元连接,发射及控制单元通过控制总线经H桥路与配谐电容、发射线圈和二极管连接构成。本发明将发射天线和接收天线分离,使发射系统和接收系统能够相互独立。其优点是:一是,实现了发射和接收的高低压隔离,提高了系统的可靠性;二是,使发射天线和接收天线的匝数、尺寸、线径、铺设方式等多个方面不再相互制约,提高了接收信号的幅度,增加探测深度,提高探测的速度,远端参考能够抵消干扰,提高信噪比,通过三分量测量能够获取更全面的地下水分布信息,提高了探测效率、精度和水平分辨率。

    对前方水体超前探测的核磁共振探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN102062877B

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201010576043.6

    申请日:2010-12-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种对前方水体超前探测的核磁共振探测装置及探测方法。是由计算机通过串口总线分别与系统控制器、大功率电源、信号采集单元相连,系统控制器经桥路驱动器、大功率H型发射桥路和配谐电容与发射线圈连结构成。与现有技术相比对前方是否存在含水体,以及含水体的含水量大小等重要信息做出准确、有效的检测。采用垂直布设线圈模式,有效的降低了线圈的占用面积,使该装置可以在更加狭小的空间中展开勘探工作。可在煤田矿井生产现场或隧道施工现场直接准确探明出前方一定距离内地下地质情况,减少因前方地质情况不明所引发的突水、涌泥等地质灾害造成的矿难或隧道施工中因地质灾害引发的各种事故。

    人工源频率域电磁测深装置及测量方法

    公开(公告)号:CN102183792B

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201110048306.0

    申请日:2011-03-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种人工源频率域电磁测深装置及测量方法。包括发射系统和接收系统,发射系统根据测量需要实现变频比发射,接收系统是由主控站和多个采集站构成的主从分布式采集系统,可同时完成整条测线的测量。在进行人工源频率域电磁测深时,对测线先进行粗测,野外现场快速对测量结果进行处理和成图,找到异常体对应的频率范围,针对异常位置进行加密频点详查,逐步细化频点分布直至满足对异常体的分辨要求。在整个测量频段采取频点分布疏密有别的测量方法,只针对目标体加密频点,即提高了对目标体的分辨能力,又提高了工作效率。不但可以应用于可控源音频大地电磁法、频率电磁测深法,亦可推广到频谱激电法、复电阻率法等。

    基于接收阵列的地震波束形成方法

    公开(公告)号:CN102590861A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210014125.0

    申请日:2012-01-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于接收阵列的地震波束形成方法。针对常规可控震源地震数据集U,使用延时参数τ,与波束形成控制参数n,利用波束形成方法合成定向地震数据集V1;若数据集V1的信噪比满足采集数据质量要求,处理结束;若数据集V1信噪比仍然很低,针对数据集V1做二次波束形成处理,可得到定向地震数据集V2;依此类推,直到合成满足信噪比要求的定向地震波数据Vopt。与现有技术相比:一是只需采用单个可控震源完成数据采集,采集过程简单,采集成本远低于阵列震源;二是与基于单震源的定向照明采集技术相比,在改善信噪比方面能力大幅提高;三是在不改变可控震源输出力情况下,可大幅度提高地震勘探深度,尤其适用于背景噪声较强,难以得到高信噪比数据的层状地质体。

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