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地面核磁共振找水仪放大器设计

仪器仪表学报 2008年第8期29卷 1627-1632页

作者：王应吉林君荣亮亮高东旭贾晓晨吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026

根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点,利用一个装置向地下发射一束具有拉莫尔频率的电磁波,激发地下水中氢核,从而形成宏观磁矩;撤除激发信号,接收该宏观磁矩在复原过程中形成的核磁共振信号(NMR),由其初始振幅、弛豫时间... 详细信息

根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点,利用一个装置向地下发射一束具有拉莫尔频率的电磁波,激发地下水中氢核,从而形成宏观磁矩;撤除激发信号,接收该宏观磁矩在复原过程中形成的核磁共振信号(NMR),由其初始振幅、弛豫时间和初始相位等便可计算出地下水的相应信息。NMR具有信号弱频带宽的特点。设计的NMR放大器选择性好,检测弱信号能力强,可灵活智能化调整,已成功应用到NMR找水仪科研样机中,目前已可靠地测到了100m深处的地下水。

关键词：核磁共振地下水放大器滤波器

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数字式平均法提高MRS探测信噪比应用研究

仪器仪表学报 2012年第3期33卷 508-513页

作者：林君张哲王应吉孙淑琴尚新磊地球信息探测仪器教育部重点实验室吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

针对核磁共振地下水探测仪信号甚微弱导致信噪比太低的问题,分析了野外施工环境电磁干扰的特点,设计了数字式平均型数据采集与数据预处理系统。把一次测量时间内的信号分成若干个时间间隔小段的信号,然后对这些信号进行取样,将各次测量... 详细信息

针对核磁共振地下水探测仪信号甚微弱导致信噪比太低的问题,分析了野外施工环境电磁干扰的特点,设计了数字式平均型数据采集与数据预处理系统。把一次测量时间内的信号分成若干个时间间隔小段的信号,然后对这些信号进行取样,将各次测量中处于相同位置的取样进行积分平均。研究结果应用于JLMRS(Jilin magnetic resonance souding)型核磁共振地下水探测仪中,实验室与野外探测结果表明,数字式平均方法改善核磁共振地下水探测仪信号的信噪比是有效的、可行的。

关键词：数字式平均核磁共振法信噪比信噪改善比

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质子磁力仪传感器线圈参数的研究与设计

传感技术学报 2014年第11期27卷 1506-1511页

作者：王应吉刘珈言于雷林君地球信息探测仪器教育部重点实验室吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

线圈是质子磁力仪传感器的核心,其品质直接影响着仪器的测量精度。结合反向串联圆柱体线圈模型,对约束设计的因素进行分析;建立约束参数与设计参数之间的联系;利用Matlab对参数公式进行图形化处理,结合实际情况进行设计,并给出一组满足... 详细信息

线圈是质子磁力仪传感器的核心,其品质直接影响着仪器的测量精度。结合反向串联圆柱体线圈模型,对约束设计的因素进行分析;建立约束参数与设计参数之间的联系;利用Matlab对参数公式进行图形化处理,结合实际情况进行设计,并给出一组满足约束参数条件的优化设计参数V=250 cm3,d=0.9 mm,r=2.5 cm,h=0.72 cm;最后对传感器进行地磁场测量实验,测量值波动较小,结果稳定,进行异常体探测时,探测结果能够准确反映异常趋势。

关键词：传感器线圈约束参数设计参数图形化

复杂条件下地下水磁共振探测与灾害水源探查研究进展

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吉林大学学报（地球科学版） 2012年第5期42卷 1560-1570页

作者：林君蒋川东段清明王应吉秦胜伍林婷婷吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026

磁共振地下水探测是一种直接非侵害性探测地下水的地球物理新方法,与传统地球物理探测地下水方法相比,具有高分辨力、高效率、信息量丰富和解唯一等优点。近年来地下水磁共振探测技术发展迅速,不仅用于缺水地区的地下水勘查,还在地下灾... 详细信息

磁共振地下水探测是一种直接非侵害性探测地下水的地球物理新方法,与传统地球物理探测地下水方法相比,具有高分辨力、高效率、信息量丰富和解唯一等优点。近年来地下水磁共振探测技术发展迅速,不仅用于缺水地区的地下水勘查,还在地下灾害水源(由于地下水引起的灾害如堤坝渗漏、隧道/矿井水害、滑坡、海水入侵等)的探测预警中进行了探索性研究。综述了复杂条件下地下水磁共振探测技术的研究现状,包括强电磁干扰环境的自适应噪声压制、地下小水体的2D/3D磁共振探测、复杂条件的数据处理与反演、针对喀斯特地貌等地质环境的地下水磁共振与瞬变电磁联合探测研究成果,简要介绍了磁共振技术用于滑坡、海水入侵和隧道涌水等灾害水源探查的探索性研究示例,展望了地下水磁共振探测技术的未来发展趋势。

关键词：地下水磁共振测深复杂条件灾害水源探查研究现状发展趋势

继电器平滑切换技术及其在核磁共振感应系统中的应用

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吉林大学学报（工学版） 2011年第2期41卷 398-402页

作者：尚新磊林君田瑜娟王应吉吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

分析了继电器对信号调理电路产生干扰的原因,提出了消除继电器干扰的继电器平滑切换技术,设计了基于N沟道金属氧化物半导体管的平滑切换电路,并在核磁共振感应(MRS)系统中进行应用。经过实际测试,证明这一技术能够有效地消除继电器产生... 详细信息

分析了继电器对信号调理电路产生干扰的原因,提出了消除继电器干扰的继电器平滑切换技术,设计了基于N沟道金属氧化物半导体管的平滑切换电路,并在核磁共振感应(MRS)系统中进行应用。经过实际测试,证明这一技术能够有效地消除继电器产生的干扰,使延时缩短至8ms,提高了信号调理电路接收微弱信号的能力,改善了JLMRS系统的性能。

关键词：仪器仪表技术核磁共振感应继电器平滑切换

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核磁共振技术在煤矿突水监测中应用的设想

煤矿安全 2007年第9期38卷 66-69页

作者：王应吉孙淑琴李伟王泽恒吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室吉林长春130061 吉林大学物理学院吉林长春130061

核磁共振找水是目前世界上唯一的直接找水新方法。在该方法的探测深度范围内,有一定规模的自由水存在,就有核磁共振信号响应。反之,就没有响应。目前探测深度已可靠达到150 m,完全可以满足煤矿坑道富水构造探测的需要。概括了目前用于... 详细信息

核磁共振找水是目前世界上唯一的直接找水新方法。在该方法的探测深度范围内,有一定规模的自由水存在,就有核磁共振信号响应。反之,就没有响应。目前探测深度已可靠达到150 m,完全可以满足煤矿坑道富水构造探测的需要。概括了目前用于煤矿突水预测的几种主要方法。介绍了核磁共振找水技术的发展历程、现状、工作原理、工作方法及仪器设备现状。对将核磁共振找水技术用于煤矿突水预测中的一些关键技术难题提出了解决方案。

关键词：突水预测核磁共振探测深度找水仪

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核磁共振超前探测低矩形系数程控滤波器设计

电子技术应用 2015年第1期41卷 68-70页

作者：王应吉马中凯张涛吉林大学仪器科学与电气工程学院地球信息探测仪器教育部重点实验室吉林长春130061

核磁共振(NMR)找水仪器研制成功后,已经广泛应用。但是由于隧道环境条件恶劣,干扰噪声复杂,对信号采集造成较大干扰。借鉴了参差滤波器的设计思路,利用开关电容结合高精度数控电位器,设计了一款中心频率和带宽均可精细程控的窄带滤波器... 详细信息

核磁共振(NMR)找水仪器研制成功后,已经广泛应用。但是由于隧道环境条件恶劣,干扰噪声复杂,对信号采集造成较大干扰。借鉴了参差滤波器的设计思路,利用开关电容结合高精度数控电位器,设计了一款中心频率和带宽均可精细程控的窄带滤波器。实现了滤波器Q值的精细调节,其矩形系数小,选择性好,检测弱信号能力强,可灵活调整,已成功应用到核磁共振隧道超前探测科研样机中。

关键词：核磁共振滤波器低矩形系数频率连续可调 Q值

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低频正弦波形发生器仿真与设计

仪表技术与传感器 2004年第9期 51-52页

作者：孙淑琴林君王应吉张晓华凌振宝吉林大学智能仪器预测控技术研究所吉林长春130026

利用核磁共振方法勘查地下水就是利用一个铺在地面上的线圈发射并接受NMR信号,线圈中需通入某一谐振频率(拉莫尔频率即氢质子在地磁场中的旋进频率)的正弦波作为激发源。欲获得合适的正弦波,分析了谐振电路的频率特性,对低频正弦波形发... 详细信息

利用核磁共振方法勘查地下水就是利用一个铺在地面上的线圈发射并接受NMR信号,线圈中需通入某一谐振频率(拉莫尔频率即氢质子在地磁场中的旋进频率)的正弦波作为激发源。欲获得合适的正弦波,分析了谐振电路的频率特性,对低频正弦波形发生器进行仿真,得到相应的仿真结果,从而设计了实际发射电路,并通过室内实验获得与仿真电路一致的结果,解决了将直流电源能量转化为交流能量发射的实际需要。该正弦波形发生器优点在于发射波形没有衰减,且发射电流持续时间可调节。

关键词：地下水核磁共振拉莫尔频率仿真谐振低频正弦波形发生器

基于自适应和小波模极大值重构的地面核磁共振信号噪声压制方法

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吉林大学学报（工学版） 2015年第5期45卷 1642-1651页

作者：孙淑琴孟庆云方秀成林君王应吉田宝凤杨楠吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

针对核磁共振信号中的噪声,在二进小波变换基本原理的基础上,研究了小波模极大值重构方法,将该方法与自适应滤波方法相结合应用到含噪声信号的干扰滤除中,通过分析包络信号拟合后的初始振幅、平均衰减时间和相位等数据可知,含噪声信号... 详细信息

针对核磁共振信号中的噪声,在二进小波变换基本原理的基础上,研究了小波模极大值重构方法,将该方法与自适应滤波方法相结合应用到含噪声信号的干扰滤除中,通过分析包络信号拟合后的初始振幅、平均衰减时间和相位等数据可知,含噪声信号经自适应和小波模极大值重构方法滤波处理后拟合得到的特征参数误差最小且信噪比得到最大的提高。同时,通过实测数据得知采用自适应和小波模极大值重构方法进行噪声滤波后的结果与钻孔结果的一致性较好,验证了本文所提方法的有效性。

关键词：通信技术核磁共振干扰滤除自适应滤波小波模极大值重构滤波