本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地球物理勘探设备及方法,尤其是通过带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪实现对地下水资源的二维探测,并通过一个或多个参考线圈实现参考消噪的地球物理勘探设备及方法。
技术介绍
核磁共振探测方法是目前唯一的直接地下水探测方法,其一维探测方法已经比较成熟,并得到了广泛的应用,然而,在对如堤坝、滑坡等灾害水源进行探测时,一维的核磁共振地下水探测仪器并不能准确的解释地下水分布情况,尤其在噪声比较大的地区,如村庄、城市附近,普通的一维核磁共振地下水探测仪器可能无法使用,不能对地下水资源分布情况进行准确成图。CN102053280A公开的“带有参考线圈的核磁共振地下水探测系统及探测方法”,用同一线圈分时作为发射线圈和接收线圈,多个参考线圈对测点附近的噪声进行采集,最终通过自适应消噪算法,对信号进行消噪处理,这种方法提高了核磁共振仪器的抗干扰能力,但是,一维的探测方式使得其在复杂地貌条件下不能很好的对地下水资源分布情况进行解释。CN102096112公开的“基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪及野外探测方法”,用阵列线圈作为接收天线,并将各接收天线接收到的核磁共振信号传输给各接收机,通过这种方法,实现对地下水分布的二维或三维成图,从而提高了核磁共振找水方法在水平面上探测的横向分辨率。US7466128B2公开的“一种多通道核磁共振采集器和处理方法”,采用一个线圈发射多个线圈接收的测量方式和自适应消噪方法,实现二维地下水密度的估计。以上两种方法,虽然能够实现二维或三维的核磁共振测量,但是,在噪声较大的环境下,很难进行核磁共振测量,这就在一定程度上制约了核磁共振找水方法的应用。CN1936621公开的“核磁共振与瞬变电磁联用仪及其方法”,通过一台仪器实现核磁共振与瞬变电磁两种探测方法。首先,对测区进行瞬变电磁探测,然后,对所圈定的低阻异常区进行核磁共振探测,最后,通过核磁共振与瞬变电磁联合反演方法实现对地下水资源分布的解释。这种方法,能够有效的提高对水资源探测的准确性,但是,却不能实现二维探测,也不能在噪声较大地区使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术的不足,提供一种能够通过多通道的测量方式实现对地下水资源进行二维成图,并通过参考线圈接收的噪声对信号进行参考消噪处理的仪器及探测方法,以实现在噪声较大地区,可以进行二维的核磁共振找水测量。本专利技术的目的是通过以下方式实现的计算机I通过发射机通讯接口 27与发射机2连接,计算机I通过接收机输入通讯接口 38与第I接收机3的接收机输入通讯接口 38连接,第I接收机3通过接收机输出通讯接口 37与第2接收机4的接收机输入通讯接口 38连接,第2接收机4通过接收机输出通讯接口 37与第3接收机5的接收机输入通讯接口 38连接,第3接收机5通过接收机输出通讯接口 37与第4接收机6的接收机输入通讯接口 38连接,第4接收机6通过接收机输出通讯接口 37与第5接收机7的接收机输入通讯接口 38连接,第5接收机7通过接收机输出通讯接口 37与第6接收机8的接收机输入通讯接口 38连接,第6接收机8通过接收机输出通讯接口 37与第7接收机9的接收机输入通讯接口 38连接,第7接收机9通过接收机输出通讯接口 37与第8接收机10的接收机输入通讯接口 38连接,发射机2通过发射机信号同步采集接口 29与第I接收机3的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第I接收机3通过接收机信号同步采集输出接口 43与第2接收机4的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第2接收机4通过接收机信号同步采集输出接口 43与第3接收机5的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第3接收机5通过接收机信号同步采集输出接口 43与第4接收机6的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第4接收机6通过接收机信号同步采集输出接口 43与第5接收机7的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第5接收机7通过接收机信号同步采集输出接口 43与第6接收机8的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第6接收机8通过接收机信号同步采集输出接口 43与第I接收机9的接收机信号同步采集输入接口 40连接,第7接收机9通过接收机信号同步采集输出接口 43与第8接收机10的接收机信号同步采集输入接口 40连接,发射机2通过核磁共振发射线圈接口 33与发射线圈44连接,第I接收线圈11通过核磁共振接收线圈接口 34与第I接收机3连接,第2接收线圈12通过核磁共振接收线圈接口 34与第2接收机4连接,第3接收线圈13通过核磁共振接收线圈接口 34与第3接收机5连接,第4接收线圈14通过核磁共振接收线圈接口 34与第4接收机6连接,第5接收线圈15通过核磁共振接收线圈接口 34与第5接收机7连接,第6接收线圈16通过核磁共振接收线圈接口 34与第6接收机8连接,第7接收线圈17通过核磁共振接收线圈接口 34与第7接收机9连接,第8接收线圈18通过核磁共振接收线圈接口 34与第8接收机10连接,第I参考线圈19通过参考线圈接口 41与第I接收机3连接,第2参考线圈20通过参考线圈接口 41与第2接收机4连接,第3参考线圈21通过参考线圈接口 41与第3接收机5连接,第4参考线圈22通过参考线圈接口 41与第4接收机6连接,第5参考线圈23通过参考线圈接口 41与第5接收机7连接,第6参考线圈24通过参考线圈接口 41与第6接收机8连接,第7参考线圈25通过参考线圈接口41与第7接收机9连接,第8参考线圈26通过参考线圈接口 41与第8接收机10连接。发射机通讯接口 27与核磁共振时序控制28连接,核磁共振时序控制28与发射机信号同步采集接口 29连接,发射机通讯接口 27与大功率电源30连接,大功率电源30与核磁共振发射桥路31连接,核磁共振发射桥路31与配谐电容32连接,配谐电容32与核磁共振发射线圈接口 33连接。核磁共振接收线圈接口 34与双向二极管35连接,双向二极管35与核磁共振放大器36连接,核磁共振放大器36与采集电路39连接,接收机信号同步采集输入接口 40与采集电路39连接,接收机输入通讯接口 38与核磁共振放大器36连接,接收机输入通讯接口38与采集电路39连接,接收机输入通讯接口 38与接收机输出通讯接口 37连接,参考线圈接口 41与噪声放大器42连接,噪声放大器42与接收机输入通讯接口 38连接,噪声放大器42与采集电路39连接,采集电路39与接收机信号同步采集输出接口 43连接。---核磁共振测量模式只采集核磁共振信号。—带参考核磁共振测量模式采集核磁共振信号的同时,也采集噪声信号。带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪探测方法a、在测区内选定测点,以测点为中心铺设发射线圈44,在发射线圈44的中心线上横向等距地布置第I接收线圈11,第2接收线圈12,……乃至第8接收线圈18 ;b、在测区内铺设第I参考线圈19,第2参考线圈20,……乃至第8参考线圈26,使用的参考线圈个数依据测区内环境噪声水平而定,至少使用一个参考线圈,至多使用八个参考线圈;参考线圈的编号依据铺设是否方便而选择,在铺设参考线圈时,要尽量使其靠近噪声源,与发射线圈2的距离至少应为发射线圈2的边长,以确保参考线圈接收的是噪本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪,其特征在于,包括:计算机(1)、发射机(2)、发射线圈(44)、第1接收线圈(11)、第2接收线圈(12)、第3接收线圈(13)、第4接收线圈(14)、第5接收线圈(15)、第6接收线圈(16)、第7接收线圈(17)、第8接收线圈(18)、第1接收机(3)、第2接收机(4)、第3接收机(5)、第4接收机(6)、第5接收机(7)、第6接收机(8)、第7接收机(9)、第8接收机(10)、第1参考线圈(19)、第2参考线圈(20)、第3参考线圈(21)、第4参考线圈(22)、第5参考线圈(23)、第6参考线圈(24)、第7参考线圈(25)和第8参考线圈(26),其中,计算机(1)通过发射机通讯接口(27)与发射机(2)连接,计算机(1)通过接收机输入通讯接口(38)与第1接收机(3)的接收机输入通讯接口(38)连接,第1接收机(3)通过接收机输出通讯接口(37)与第2接收机(4)的接收机输入通讯接口(38)连接,第2接收机(4)通过接收机输出通讯接口(37)与第3接收机(5)的接收机输入通讯接口(38)连接,第3接收机(5)通过接收机输出通讯接口(37)与第4接收机(6)的接收机输入通讯接口(38)连接,第4接收机(6)通过接收机输出通讯接口(37)与第5接收机(7)的接收机输入通讯接口(38)连接,第5接收机(7)通过接收机输出通讯接口(37)与第6接收机(8)的接收机输入通讯接口(38)连接,第6接收机(8)通过接收机输出通讯接口(37)与第7接收机(9)的接收机输入通讯接口(38)连接,第7接收机(9)通过接收机输出通讯接口(37)与第8接收机(10)的接收机输入通讯接口(38)连接,发射机(2)通过发射机信号同步采集接口(29)与第1接收机(3)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第1接收机(3)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第2接收机(4)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第2接收机(4)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第3接收机(5)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第3接收机(5)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第4接收机(6)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第4接收机(6)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第5接收机(7)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第5接收机(7)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第6接收机(8)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第6接收机(8)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第7接收机(9)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第7接收机(9)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第8接收机(10)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,发射机(2)通过核磁共振发射线圈接口(33)与发射线圈(44)连接,第1接收线圈(11)通过核磁共振接收线 圈接口(34)与第1接收机(3)连接,第2接收线圈(12)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第2接收机(4)连接,第3接收线圈(13)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第3接收机(5)连接,第4接收线圈(14)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第4接收机(6)连接,第5接收线圈(15)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第5接收机(7)连接,第6接收线圈(16)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第6接收机(8)连接,第7接收线圈(17)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第7接收机(9)连接,第8接收线圈(18)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第8接收机(10)连接,第1参考线圈(19)通过参考线圈接口(41)与第1接收机(3)连接,第2参考线圈(20)通过参考线圈接口(41)与第2接收机(4)连接,第3参考线圈(21)通过参考线圈接口(41)与第3接收机(5)连接,第4参考线圈(22)通过参考线圈接口(41)与第4接收机(6)连接,第5参考线圈(23)通过参考线圈接口(41)与第5接收机(7)连接,第6参考线圈(24)通过参考线圈接口(41)与第6接收机(8)连接,第7参考线圈(25)通过参考线圈接口(41)与第7接收机(9)连接,第8参考线圈(26)通过参考线圈接口(41)与第8接收机(10)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪,其特征在于,包括计算机(I)、发射机(2)、发射线圈(44)、第I接收线圈(11)、第2接收线圈(12)、第3接收线圈(13)、第4接收线圈(14)、第5接收线圈(15)、第6接收线圈(16)、第7接收线圈(17)、第8接收线圈(18)、第I接收机(3)、第2接收机(4)、第3接收机(5)、第4接收机(6)、第5接收机(7)、第6接收机(8)、第I接收机(9)、第8接收机(10)、第I参考线圈(19)、第2参考线圈(20)、第3参考线圈(21)、第4参考线圈(22)、第5参考线圈(23)、第6参考线圈(24)、第7参考线圈(25)和第8参考线圈(26),其中, 计算机(I)通过发射机通讯接口( 27 )与发射机(2 )连接,计算机(I)通过接收机输入通讯接口(38)与第I接收机(3)的接收机输入通讯接口(38)连接,第I接收机(3)通过接收机输出通讯接口(37)与第2接收机(4)的接收机输入通讯接口(38)连接,第2接收机(4 )通过接收机输出通讯接口( 37 )与第3接收机(5 )的接收机输入通讯接口( 38 )连接,第3接收机(5)通过接收机输出通讯接口(37)与第4接收机(6)的接收机输入通讯接口(38)连接,第4接收机(6)通过接收机输出通讯接口(37)与第5接收机(7)的接收机输入通讯接口(38)连接,第5接收机(7)通过接收机输出通讯接口(37)与第6接收机(8)的接收机输入通讯接口(38)连接,第6接收机(8)通过接收机输出通讯接口(37)与第7接收机(9)的接收机输入通讯接口( 38)连接,第7接收机(9)通过接收机输出通讯接口( 37)与第8接收机(10 )的接收机输入通讯接口( 38 )连接,发射机(2 )通过发射机信号同步采集接口( 29 )与第I接收机(3)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第I接收机(3)通过接收机信号同步采集输出接口( 43 )与第2接收机(4 )的接收机信号同步采集输入接口( 40 )连接,第2接收机(4)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第3接收机(5)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第3接收机(5)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第4接收机(6)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第4接收机(6)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第5接收机(7)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第5接收机(7 )通过接收机信号同步采集输出接口( 43 )与第6接收机(8 )的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第6接收机(8)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第7接收机(9)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,第7接收机(9)通过接收机信号同步采集输出接口(43)与第8接收机(10)的接收机信号同步采集输入接口(40)连接,发射机(2)通过核磁共振发射线圈接口( 33 )与发射线圈(44 )连接,第I接收线圈(11)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第I接收机(3)连接,第2接收线圈(12)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第2接收机(4)连接,第3接收线圈(13)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第3接收机(5)连接,第4接收线圈(14)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第4接收机(6)连接,第5接收线圈(15)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第5接收机(7)连接,第6接收线圈(16)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第6接收机(8)连接,第7接收线圈(17)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第7接收机(9)连接,第8接收线圈(18)通过核磁共振接收线圈接口(34)与第8接收机(10)连接,第I参考线圈(19)通过参考线圈接口(41)与第I接收机(3)连接,第2参考线圈(20)通过参考线圈接口(41)与第2接收机(4)连接,第3参考线圈(21)通过参考线圈接口(41)与第3接收机(5)连接,第4参考线圈(22)通过参考线圈接...
【专利技术属性】
技术研发人员:林婷婷,林君,史文龙,蒋川东,万玲,齐心,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:
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