瞬變電磁探測儀是依靠瞬變電磁法原理研制的一種探測儀器。瞬變電磁法的原理很簡單,是一種以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的時(shí)間域的地球物理探測方法,它利用發(fā)射線圈向地下發(fā)射交變磁場(一次場),發(fā)射線圈通有雙極性電流脈沖,該一次場將在地下導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出渦流,渦流產(chǎn)生的磁場(二次場)被接收系統(tǒng)接收,將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理,或者通過主控進(jìn)行一系列的信號處理,最后通過液晶屏以圖形的形式顯示出來,由此判斷地下導(dǎo)體的性狀等相關(guān)信息。本課題研制了一種基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA) EP3C55F484C6N的瞬變電磁探測儀。此瞬變電磁探測儀是以FPGA為主控核心實(shí)現(xiàn)了磁場信號的采集和處理,采用基于FPGA的軟件設(shè)計(jì)對信號進(jìn)行15通道的同時(shí)采集。本文首先介紹了瞬變電磁探測儀的基本原理,整個(gè)系統(tǒng)的硬件框架,如何達(dá)到并提高儀器性能指標(biāo)等,并從信號的強(qiáng)度和儀器噪聲等方面,研究了信號的信噪比。然后介紹了瞬變電磁探測儀的各部分功能模塊電路設(shè)計(jì),包括信號采集部分、前置放大模塊、信號調(diào)理電路模塊、供電部分、主控部分、鍵盤部分、顯示部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸部分等。此外還介紹了數(shù)據(jù)處理的方法,如瞬態(tài)疊加、抽道算法等。同時(shí)對瞬變電磁探測儀的基... 

【文章來源】：吉林大學(xué)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)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 瞬變電磁探測儀的工作原理及系統(tǒng)組成
    2.1 瞬變電磁法的基本原理
    2.2 瞬變電磁對介質(zhì)的區(qū)分
    2.3 瞬變電磁系統(tǒng)構(gòu)成
    2.4 瞬變電磁線圈系統(tǒng)
    2.5 瞬變電磁發(fā)射電流
    2.6 瞬變電磁工作時(shí)序
    2.7 本章小結(jié)
第3章 探測系統(tǒng)硬件構(gòu)成
    3.1 探測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
    3.2 探頭部分
        3.2.1 Z分量發(fā)射線圈設(shè)計(jì)
        3.2.2 三維接收線圈模塊設(shè)計(jì)
        3.2.3 前置放大器設(shè)計(jì)
        3.2.4 探頭參數(shù)
    3.3 信號調(diào)理電路
    3.4 發(fā)射電路
    3.5 數(shù)據(jù)采集模塊
    3.6 主控系統(tǒng)簡介
        3.6.1 主控模塊
        3.6.2 液晶顯示模塊
        3.6.3 鍵盤模塊
        3.6.4 通信模塊
        3.6.5 存儲(chǔ)模塊
    3.7 電源電路
    3.8 系統(tǒng)接口模塊
    3.9 本章小結(jié)
第4章 探測系統(tǒng)功能與軟件設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)功能描述
    4.2 測量模式設(shè)計(jì)
        4.2.1 移動(dòng)模式工作方式
        4.2.2 定點(diǎn)模式工作方式
    4.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試與野外試驗(yàn)
    5.1 系統(tǒng)性能測試
    5.2 移動(dòng)模式測量
    5.3 定點(diǎn)模式測量
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地面瞬變電磁系統(tǒng)標(biāo)定的理論研究[J]. 陳曙東,何勝,張爽.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2014(02)
[2]發(fā)射電流波形對瞬變電磁響應(yīng)的影響[J]. 陳曙東,林君,張爽.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(02)
[3]瞬變電磁法及其應(yīng)用研究[J]. 曲放,翁愛華.  光機(jī)電信息. 2011(12)
[4]瞬變電磁法(TEM)新進(jìn)展及其在尋找深部隱伏礦中的應(yīng)用[J]. 周平,施俊法.  地質(zhì)與勘探. 2007(06)
[5]瞬變電磁法的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 呂國印.  物探化探計(jì)算技術(shù). 2007(S1)
[6]探測未爆炸彈的地球物理技術(shù)綜述[J]. 曲贊,李永濤.  地質(zhì)科技情報(bào). 2006(03)
[7]試論軍事地球物理學(xué)[J]. 劉光鼎,劉代志.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2003(04)
[8]戰(zhàn)爭遺留爆炸物問題的國際人道法思考[J]. 張長浩.  西安政治學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(06)
[9]淺淡撒布彈藥的未爆彈藥問題[J]. 高敏,傅文潔,劉淑肖.  現(xiàn)代引信. 1997(03)
[10]國外電磁方法系列發(fā)展概況[J]. 張守本.  國外鈾金地質(zhì). 1997(02)

碩士論文
[1]TEM接收線圈的研制[D]. 譚飛亞.吉林大學(xué) 2010
[2]瞬變電磁接收系統(tǒng)的研究[D]. 陳曙東.吉林大學(xué) 2009



本文編號：2900871