质子核磁共振探水系统 返回列表页

质子核磁共振探水系统是而地下水探测而设计的质子核磁共振地下水探测系统和磁共振找水仪器,磁共振探水仪器,它采用质子核磁共振PMR技术,通过探测氢离子经过在地面上的通电电流线圈形成的磁场对地下水的直接探测,探水深度高达150米.
质子核磁共振探水系统是一个模块化设计的找水仪器,总重量25公斤以下,是一个便携式的,磁共振探水仪器。核心是发射/接收单元,它保证了激励脉冲的生产在拉莫尔频率，还具有过滤质子核磁共振谱PMR响应测量、放大和模数转换。PC机接收数据，处理数据，显示和存储数据.两个直流/直流变换器使得探水深度高达150米，以激励150米方方环路（600米的总长度）.
质子磁共振探水系统特征:
直接探测测量地下水
探水深度高达150米
质子磁共振探水系统设备包括：
两个转换器由两个12伏电池供电，
两个调谐单元优化激发能量，
用于脉冲产生和信号测量的收发单元，用作传输和接收天线的线环，
对整个系统的控制计算机，并为数据处理与解释。

质子磁共振探水系统含水层参数评价


水层深度和厚度
层含水量（%）
型含水层：平均孔径
磁共振找水仪
PMR地下水
核磁共振的应用PMR方法是基于已有的理论。它是非侵入性的方法，直接从地面测量地下水储层研究。

质子磁共振探水系统方法原理
水分子的氢原子被替代的电流脉冲在适当的频率（拉莫尔频率），传输到一个环放在地上。测量和分析各种激励脉冲矩磁场产生的回报是（强度×时间）。
质子磁共振探水系统获得的信息
测量允许估计的水含量和深度各层平均孔径的解释。这些参数是确定一个地下水库的前景钻前有用。

静态磁场B（地球抯磁场）确定H质子的拉莫尔频率：f（Hz）= 0.04258的博（NT）
动态激励磁场B（回路磁场）产生的H质子磁矩M的章动，@ @其远离一角0的静电场，同时还处理在FT拉莫尔频率。
一旦能量场已经关闭，质子回到平衡（Mo与博）缓和后露特征为初始振幅EO，和时间常数T2。
含水量对质子响应的振幅成正比。
介质的孔径（即渗透性）决定这露水的响应时间常数。
调查的深度是由电脉冲强度的确定。

质子磁共振探水系统PMR的现场测量
发射天线包括一个150米宽的方形线圈铺设在地面上，允许深度调查的顺序为150米。
拉莫尔频率变化0.8和3千赫，取决于当地的地球抯磁场的振幅之间。
回路中的激励电流将在几十毫秒的脉冲中达到300 - 450 A的强度。
在通电电流关断后，在同一回路中测量质子的弛豫磁场。
在环测电压在几十的顺序几你沙毫微伏。堆是用来增强信号。
以读数对应于一个完整的PMR冠冕堂皇的一套完整的脉冲的时刻，通常以每台不到一个小时。

质子磁共振探水系统数据采集软件
在采集过程中，操作员在PC屏幕上监视信号曲线（质子响应的包络，指数衰减曲线），以及与信号曲线相同的叠加的噪声曲线。
要使用的堆栈数量取决于信号/噪声比，必须由操作者根据本地噪声电平设置。在高噪声的情况下，一个八的形状环可以用来显著提高测量的质量，虽然它减少了调查深度。
质子磁共振探水系统PMR数据解释
PMR理论指出，一个测量的探测深度与激励脉冲的时刻变化（由脉冲持续时间的产品在共振频率的电流强度）。因此它可能健全地PMR表面测量。此外，它可以证明，电场的衰减时间常数是孔隙的大小有关，这potentially.permits区分孔隙自由水和粘土束缚水。
解释PMR测深，假定地下分层在循环规模。反演得到了一组脉冲矩原始数据处理后的含水率、平均孔隙大小和各层深度的估计值。为了反演一组野外数据，首先需要计算一个矩阵，给出在不同深度处的薄水层的理论响应。这个矩阵将考虑测量的一般配置：环尺寸，地球抯领域倾斜，地面电阻率，…这个矩阵的计算可能要花几个小时的时间在电脑上但结果将适用于所有探测的一个给定的调查，然后对一组数据反演本身只需要几秒钟：结果可以在该领域在移动设备的下一个站点。反演过程是全自动的：没有初始模型是必需的。操作者有可能手动改变正则化参数的值，以根据局部上下文（等价性）来平滑或增强水含量随深度的变化。

质子磁共振探水系统PMR与其它物探方法
质子磁共振探水PMR是一种探测地下水的直接方法，它直接测定水反应本身（H质子）。更传统的方法（直流、营销，等等），都是间接的，因为它们测量的物理参数，只有间接的存在和水的数量：各层的电阻率是一个功能不仅孔隙度（水量）也是水的电阻率；此外，地层电阻率也由粘土使解释有时复杂的电导率的影响。
在深度的测定方面，质子磁共振探水PMR的影响，其他地球物理方法，通过等价规则，因为它是一个集成的方法。然而，对于采用的特征参数是由该层的厚度对水分含量的产品，这意味着水的总量是相当确定。
一个特殊的PMR是检测信号和电脉冲强度的非线性关系。这意味着脉冲电流加倍并不意味着信号加倍，反而增加了调查的深度。另一方面，PMR信号层的含水量呈线性相关，这使得解释相当快。

质子磁共振探水系统主要特点
质子磁共振探水系统是一个模块化设备的设计允许在远程位置的测量，为系统各部件的重量为25公斤或以下，使它成为一个便携式。的发射/接收单元是系统的核心。它保证了激励脉冲的生产在拉莫尔频率，还具有过滤PMR响应测量、放大和模数转换。PC机接收数据，然后处理，显示和存储他们的进一步解释。两个直流/直流变换器所需的zui大深度为150米），以激励150米方方环路（600米的总长度）。然而，如果一个100米的调查是充分的转换器单元只需要一个我00米方方环（全长400米）的两个调谐单元必须使用在低磁纬度（为地球抯场低于31新台币000元与150米的方形环，或37 000元随着100米方形环），而一个调谐单元仅是在中高纬度地区的需要。
质子磁共振探水系统技术规格
DC/DC变换器
电源：12 V电池（60啊每个）
6至8小时阅读自主权
电容：0.05f
输出：D：400伏直流电；0。5
两个转换器可用于并行。
发射机规格
由一个或两个直流/直流转换器提供
频率范围：0.8至3千赫
zui大输出：4000 V，450
脉冲幅度和持续时间：可编程
脉冲的时刻：100到18000 a.ms（环和频率依赖性）
接收器规格
带通滤波器带宽：100赫兹
可编程增益：104到106
噪音：小于10纳伏/ sqrt（Hz）
辅助转换器：14位
采样频率：拉莫尔频率的四倍
相位参考校准程序
调谐单元
调谐回路的拉莫尔进动频率的电容器
电容9 30用友一个调谐单元和60用友两调谐单元。
发送/接收环路
100米的电线卷轴，10平方毫米截面
150米的调查六卷：阻抗1欧姆，1.1赫兹
四卷100米的调查：阻抗0.6欧姆，0.7赫兹
要求其他回路配置
PC电脑
整个系统的控制：变频器、发射机、接收机
数据处理：DFT和加权叠加
数据解读：一维反演