本发明专利技术涉及一种地面核磁共振找水仪器的系统检测、标定装置及检测方法。上位机经通讯总线分别与核磁共振模拟信号发生器、系统自检测单元和核磁共振找水仪器连接。地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法包括：地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测，地面核磁共振找水仪关键参数标定，地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定和地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测，实现了在实验室内对核磁共振找水仪器的性能指标模拟野外条件下进行测试和对仪器的系统标定，使每一台核磁共振找水仪器在进行野外工作前进行充分地测试，以保证仪器野外工作的稳定性和可靠性，提高野外工作效率，降低野外工作成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地球物理勘探仪器的系统检测、标定装置，尤其是地面核磁 共振找水仪器的系统检测、标定装置及检测方法。
技术介绍
US6177794公开了一种了利用宏观表现出的核磁共振现象来寻找存在核磁 共振现象的地下液体矿产的新技术，运用一组相位可控的接收天线阵列以及井中 的接收天线来比较精确地测定地下存在核磁共振现象的液体，该方法利用地面上 和地下的线圈组合同时接收信号，用来对核磁共振信号进行良好接收，可以实现 对地下石油，水等矿产资源的探测。CN1588110公开了一种数字化的核磁共振 信号源，涉及到核磁共振谱仪的频率发生装置，即一种数字化的核磁共振信号源， 该信号源在激发样品核自旋体系时，接收通道的采样信号和发射通道的激发信号 同时启动，且激发信号频率与采样信号频率之差不小于样品磁共振谱宽的二分之 一，其优点在于可直接产生激发样品核自旋体系的射频信号，简化设计，避免了 在本振中使用D D S而引入的杂散信号，保证了接收到磁共振信号的相位相干 性。CN1560654公开了一种NMR井下测井仪，包括至少一个天线和一个脉冲序 列发生器。该脉冲序列发生器与所说的至少一个天线耦合并且用于接收表明一个 NMR测量序列的状态的状态标码。该脉冲序列发生器利用所说的天线根据所说 的状态标码在井下的地层构造中执行所说NMR测量序列。CN1864080公开了一 种激励和检测电路，具有可单独控制的元件，用于与多元件射频线圈一起使用。 来自电路的每个元件的驱动信号的特性，例如包括相位、幅度、频率和时序，可 使用小的信号来分离地控制。用于与每个线圈元件的相关联的驱动信号的负反馈 从耦合到那一线圈元件的接收器导出。上述现有技术大部分是针对于提高核磁共 振测量效率，增强仪器可靠性的某一个方面进行了改进，但没有对核磁共振找水 仪器的性能指标和野外现场工作特性进行检测和标定，必然存在一台仪器测量数 据一个样的问题，不易做到资源共享，数据共享，仪器的稳定性和可靠性也难以 保证。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有上述现有技术的不足，提供一种地面核磁共 振找水仪器系统检测、标定装置。本专利技术的另一个目的就是针对上述现有上述现有技术的不足，提供一种地面 核磁共振找水仪器系统检测、标定的方法。本专利技术的目的是通过以下方式实现的上位机1经通讯总线2分别与核磁共振模拟信号发生器3、系统自检测单元 9和核磁共振找水仪器11连接，核磁共振找水仪器11经同步触发单元10与系 统自检测单元9和核磁共振模拟信号发生器3相连接，核磁共振模拟信号发生器 3经程控衰减器4与模拟信号加入线圈5连接，系统自检测单元9经开关8和模 拟TX/RX线圈6与核磁共振找水仪器11连接，模拟TX/RX线圈6和信号加入线 圈5置于屏蔽层7中。地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法，包括以下顺序和步骤a、 地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测上位机1产生控制信号，通过仪器通讯总线2将控制指令发送到核磁共振模拟信 号发生器3和系统自检测单元9，核磁共振模拟信号发生器3将按照指令，产生 初始振幅，拉莫尔频率，驰豫时间和初始相位等参数固定的核磁共振模拟信号， 并关闭噪声发生器，核磁共振模拟信号发生器3发出控制指令，控制程控衰减器 4的衰减比不断变化，在模拟的TX/RX线圈6内部产生不同幅度的核磁共振模 拟信号，此时闭合开关8，将信号输入到系统自检测单元9，对衰减后的信号进 行提取，并将提取结果通过仪器总线2发送到上位机1，上位机l通过对比提取 结果与发送信号参数，对核磁共振室内模拟实验装置性能与参数完成检测，保证 装置正常工作；b、 地面核磁共振找水仪关键参数标定上位机1产生控制信号，控制核磁共振模拟信号发生器3产生与自检测模式下相 同的单一核磁共振模拟信号，关闭软件噪声发生器和硬件噪声发生器，核磁共振 模拟信号发生器3根据核磁共振找水仪器给出的同步信号，该同步信号经过同步 触发单元10，由核磁共振模拟信号发生器控制程控衰减器4不断调整衰减比， 核磁共振找水仪11通过检测模拟TX/RX线圈6内产生的核磁共振信号，并将实 验结果通过仪器通讯总线2传送到上位机1进行关键参数提取，对比提取结果和 预设参数，对核磁共振找水仪器采集系统进行总体标定，并给出量化的核磁共振 找水仪器弱信号提取能力；c、 地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定上位机1发送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器3产生指定参数的核磁共 振信号，该标准信号在整个工作过程中保持不变化，该模式下，核磁共振找水仪 11不断给出外同步信号，该同步信号经过同步触发单元10，由核磁共振模拟信 号发生器3控制，对产生信号中叠加的噪声的类型和幅度等参数进行扫描，先按 照噪声产生的类型进行扫描，其次按照产生噪声的幅度进行扫描，由核磁共振装 置控制程控衰减器，产生不同幅度的噪声信号，验证仪器的叠加效果，在确定下 产生噪声的类型和产生噪声的幅度后，上位机1将叠加次数发送给待测试的核磁共振找水仪11和核磁共振实验装置，核磁共振模拟信号发生器3则按照叠加次 数，产生同类型并彼此不相关的噪声，验证仪器的叠加效果；d、地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测 上位机1分别推算出野外工作模式下的若干个激发脉冲矩所对应的核磁共振模 拟信号的初始振幅，初始相位，拉莫尔频率，驰豫时间等关键参数，并通过仪器 通讯总线2将信号相关的参数发送到核磁共振模拟信号发生器3，关闭硬件噪声 发生器，根据野外采集噪声信号进行编码后的模拟噪声波形进行叠加，上位机l 将激发脉冲矩的信息和叠加次数，按照与野外工作模式下相同的格式，发送给待 测的核磁共振找水仪11，在所有初始化设置完毕后，上位机1发送启动指令， 控制待测核磁共振找水仪11开始正常工作，核磁共振找水仪11按照叠加次数和 激发脉冲矩个数，不断给出外同步信号，核磁共振装置则根据该同步信号按照顺 序产生所需要的核磁共振模拟信号，与野外工作方式完全相同，当所有激发脉冲 矩按照规定顺序执行完毕后，上位机1根据待测核磁共振找水仪器给出的测量结 果，提取相关参数，并和预期的E-q曲线进行对比，验证仪器的激发脉冲矩扫描 工作模式的可靠性。本专利技术的目的还可以通过以下方式实现核磁共振模拟信号发生器3是由控制单元经核磁共振标准信号发生器、软件 噪声发生器和模数转换连接加法器，控制单元经硬件噪声产生器、开关Kl连接 加法器;程控衰减器4是由衰减器控制单元经数字电位器与信号加入线圈5连接； 系统自检测单元9是由控制单元经变采样率数据采集单元、核磁共振模拟信号调 理单元、核磁共振以其前端模拟单元、开关8连接模拟TX/RX线圈6，控制单元 经控制信号线与开关8连接，控制模拟TX/RX线圈6与核磁共振以其前端模拟单 元接通或断开。有益效果实现了在实验室内对核磁共振找水仪器的性能指标模拟野外条件下进行测试和对仪器的系统标定，加速了核磁共振找水仪器野外噪声压制技术等 关键技术的研发，使每一台核磁共振找水仪器在进行野外工作前进行充分地测 试，以保证仪器野外工作的稳定性和可靠性，提高野外工作效率，降低野外工作成本。附图说明图l:地面核磁共振找水仪器系统检测、标定装置框图。图2:核磁共振模拟信号发生器3结构框图。图3:程控衰减器4结构框图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置，其特征在于，上位机（１）经通讯总线（２）分别与核磁共振模拟信号发生器（３）、系统自检测单元（９）和核磁共振找水仪器（１１）连接，核磁共振找水仪器（１１）经同步触发单元（１０）与系统自检测单元（９）和核磁共振模拟信号发生器（３）相连接，核磁共振模拟信号发生器（３）经程控衰减器（４）与模拟信号加入线圈（５）连接，系统自检测单元（９）经开关（８）和模拟ＴＸ／ＲＸ线圈（６）与核磁共振找水仪器（１１）连接，模拟ＴＸ／ＲＸ线圈（６）和信号加入线圈（５）置于屏蔽层（７）中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林君，荣亮亮，王中兴，王应吉，段清明，贾晓晨，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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