Overhauser磁力儀抗干擾技術的研究
發(fā)布時間：2020-12-12 12:54
磁力勘探是地球物理勘探領域中發(fā)展速度快、應用范圍廣的一種勘探方法。隨著各類無線技術的快速發(fā)展,不具備抗干擾能力的磁力儀在測量精度方面已無法滿足大型建設與新興技術研究的需要,市場迫切需要具有高測量精度及強抗干擾能力的磁力勘探設備。Overhauser磁力儀是滿足市場需要的一種新型磁場測量設備,但目前國內市場中所見的Overhauser磁力儀均為從國外引進的產品。國內在對該儀器的研發(fā)上還處于未成熟階段,特別是在儀器的抗干擾技術上,國內并沒有相關人員或機構進行過深入研究。因此,對Overhauser磁力儀抗干擾性的研究顯得尤為重要。Overhauser磁力儀的干擾主要來自于其復雜的工作過程:首先,探頭內自由基溶液中的質子系統(tǒng)在高頻激發(fā)電路和直流極化電路的共同作用下被磁化,撤去發(fā)射信號后質子系統(tǒng)會因磁場的改變而進行拉莫爾進動,進而產生FID信號。然后,該信號會被傳送至信號處理模塊,使FID信號濾波放大整形處理為方波。最后,通過頻率計對方波頻率進行測量,經過計算即可得到儀器所處環(huán)境下的磁場數(shù)值。當Overhauser磁力儀停止發(fā)射信號時,會產生三類主要干擾:諧波噪聲干擾、衰減信號干擾、脈沖噪聲干...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
原子核進動示意圖
第 2 章 Overhauer 磁力儀的原理及干擾源分析精度得到提高。質子磁力儀做基礎，經改進后的 Overhauser 磁力儀的原理如下：由中的質子系統(tǒng)在待測磁場環(huán)境下被長期磁化，從而質子上存在一個宏觀磁矩M ，處在自然磁場下的質子狀態(tài)如圖2.2（a）。將高頻激極化信號同時作用于探頭；由于高頻激發(fā)信號作用，溶液中的質子核極化，使宏觀磁矩M 數(shù)值增加而方向不變；直流極化信號使探磁場0B[15]。直流磁場與待測磁場的矢量和為該時刻磁場，因而產生0 。作用一段時間后，同時撤去高頻激發(fā)信號及直流極化信號，磁待測磁場B 的作用下繞其進動，如圖2.2（b），磁場強度逐漸回到圖態(tài)。
第 2 章 Overhauer 磁力儀的原理及干擾源分析進運動的頻率通過精確計算后可得知待測磁場值。2.2 Overhauer 磁力儀主要干擾源基于上述原理，Overhauser 磁力儀的主要工作過程為：由高頻激發(fā)電路和直流極化電路同時作用于探頭；使探頭內自由基溶液中的質子系統(tǒng)做拉莫爾旋進運動，進而產生 FID 信號；將該信號傳遞至信號處理模塊，對信號進行濾波放大整形，使衰減的 FID 信號處理為方波；再有頻率計進行對方波頻率測量，經計算可知儀器所處環(huán)境下的磁場數(shù)值。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]四種判別粗大誤差準則的比較與討論[J]. 趙海霞,周少娜,肖化. 大學物理實驗. 2017(05)
[2]基于FPGA的高精度頻率計的設計與實現(xiàn)[J]. 姜志健,莊建軍,陳旭東,趙之軒. 電子測量技術. 2017(05)
[3]數(shù)據采集中的干擾及抗干擾措施[J]. 李喜鴿,趙乾. 知音勵志. 2017(02)
[4]OVERHAUSER磁力儀靈敏度表征方法研究[J]. 王超,陳曙東,張爽. 吉林大學學報(信息科學版). 2016(03)
[5]現(xiàn)代磁力儀的發(fā)展與應用[J]. 卞江偉,張良. 電子世界. 2015(15)
[6]電磁勘探數(shù)據粗大誤差處理的一種新方法[J]. 張必明,蔣奇云,莫丹,肖龍英. 地球物理學報. 2015(06)
[7]基于FPGA的銫光泵磁力儀頻率計設計[J]. 張謹,宗發(fā)保,鄒鵬毅,陳恩. 海洋測繪. 2015(02)
[8]基于Overhauser效應的磁場梯度探測器[J]. 劉歡,董浩斌,葛健,趙志卓. 儀器儀表學報. 2015(03)
[9]電子電路中諧波噪聲的抑制措施[J]. 張碧翔. 電聲技術. 2015(01)
[10]巴特沃斯低通濾波器優(yōu)化設計與仿真研究[J]. 林開司,張露,林開武. 重慶工商大學學報(自然科學版). 2014(06)
博士論文
[1]核磁共振2D/3D地下水成像方法及其陣列式地面探測系統(tǒng)研究[D]. 蔣川東.吉林大學 2013
碩士論文
[1]寬帶帶通濾波器研究[D]. 于英信.電子科技大學 2015
[2]ZigBee接收機中數(shù)字自動增益控制電路的設計[D]. 陸鋒雷.西安電子科技大學 2014
[3]通信系統(tǒng)中自動增益控制的非線性研究[D]. 田宇.西安電子科技大學 2013
[4]基于CPLD的頻率計的設計[D]. 居敏花.蘇州大學 2010
[5]自適應高頻干擾抑制方法研究[D]. 曹洪坤.西安電子科技大學 2010
[6]抗干擾接收機自動增益控制技術研究[D]. 陳建軍.國防科學技術大學 2006
[7]基于FPGA的自動增益控制視頻放大器設計[D]. 張堅.南京理工大學 2005
本文編號：2912598
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
原子核進動示意圖
第 2 章 Overhauer 磁力儀的原理及干擾源分析精度得到提高。質子磁力儀做基礎，經改進后的 Overhauser 磁力儀的原理如下：由中的質子系統(tǒng)在待測磁場環(huán)境下被長期磁化，從而質子上存在一個宏觀磁矩M ，處在自然磁場下的質子狀態(tài)如圖2.2（a）。將高頻激極化信號同時作用于探頭；由于高頻激發(fā)信號作用，溶液中的質子核極化，使宏觀磁矩M 數(shù)值增加而方向不變；直流極化信號使探磁場0B[15]。直流磁場與待測磁場的矢量和為該時刻磁場，因而產生0 。作用一段時間后，同時撤去高頻激發(fā)信號及直流極化信號，磁待測磁場B 的作用下繞其進動，如圖2.2（b），磁場強度逐漸回到圖態(tài)。
第 2 章 Overhauer 磁力儀的原理及干擾源分析進運動的頻率通過精確計算后可得知待測磁場值。2.2 Overhauer 磁力儀主要干擾源基于上述原理，Overhauser 磁力儀的主要工作過程為：由高頻激發(fā)電路和直流極化電路同時作用于探頭；使探頭內自由基溶液中的質子系統(tǒng)做拉莫爾旋進運動，進而產生 FID 信號；將該信號傳遞至信號處理模塊，對信號進行濾波放大整形，使衰減的 FID 信號處理為方波；再有頻率計進行對方波頻率測量，經計算可知儀器所處環(huán)境下的磁場數(shù)值。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]四種判別粗大誤差準則的比較與討論[J]. 趙海霞,周少娜,肖化. 大學物理實驗. 2017(05)
[2]基于FPGA的高精度頻率計的設計與實現(xiàn)[J]. 姜志健,莊建軍,陳旭東,趙之軒. 電子測量技術. 2017(05)
[3]數(shù)據采集中的干擾及抗干擾措施[J]. 李喜鴿,趙乾. 知音勵志. 2017(02)
[4]OVERHAUSER磁力儀靈敏度表征方法研究[J]. 王超,陳曙東,張爽. 吉林大學學報(信息科學版). 2016(03)
[5]現(xiàn)代磁力儀的發(fā)展與應用[J]. 卞江偉,張良. 電子世界. 2015(15)
[6]電磁勘探數(shù)據粗大誤差處理的一種新方法[J]. 張必明,蔣奇云,莫丹,肖龍英. 地球物理學報. 2015(06)
[7]基于FPGA的銫光泵磁力儀頻率計設計[J]. 張謹,宗發(fā)保,鄒鵬毅,陳恩. 海洋測繪. 2015(02)
[8]基于Overhauser效應的磁場梯度探測器[J]. 劉歡,董浩斌,葛健,趙志卓. 儀器儀表學報. 2015(03)
[9]電子電路中諧波噪聲的抑制措施[J]. 張碧翔. 電聲技術. 2015(01)
[10]巴特沃斯低通濾波器優(yōu)化設計與仿真研究[J]. 林開司,張露,林開武. 重慶工商大學學報(自然科學版). 2014(06)
博士論文
[1]核磁共振2D/3D地下水成像方法及其陣列式地面探測系統(tǒng)研究[D]. 蔣川東.吉林大學 2013
碩士論文
[1]寬帶帶通濾波器研究[D]. 于英信.電子科技大學 2015
[2]ZigBee接收機中數(shù)字自動增益控制電路的設計[D]. 陸鋒雷.西安電子科技大學 2014
[3]通信系統(tǒng)中自動增益控制的非線性研究[D]. 田宇.西安電子科技大學 2013
[4]基于CPLD的頻率計的設計[D]. 居敏花.蘇州大學 2010
[5]自適應高頻干擾抑制方法研究[D]. 曹洪坤.西安電子科技大學 2010
[6]抗干擾接收機自動增益控制技術研究[D]. 陳建軍.國防科學技術大學 2006
[7]基于FPGA的自動增益控制視頻放大器設計[D]. 張堅.南京理工大學 2005
本文編號：2912598
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