一种煤矿井下诱灾水体长时监测装置及方法

    公开(公告)号:CN116643320A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310628612.4

    申请日:2023-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下诱灾水体长时监测装置及方法,装置包括:监测主机、磁共振发射模块、磁共振信号接收模块和电法传感器;监测主机用于发出控制指令,控制指令用于控制磁共振发射模块、磁共振信号接收模块和电法传感器工作;磁共振发射模块用于产生激发脉冲;激发脉冲用于与水中氢离子建立共振响应;磁共振信号接收模块用于接收返回共振信号,并将返回共振信号传输至监测主机;电法传感器通过产生交变方波,采集监测区域内的电阻率数据,并将电阻率数据传输至监测主机。本发明在磁共振测区内同时布设电阻率层析成像监测系统,将回采工作面中的电阻率信息与磁共振信息进行对比和甄别,共有时才判定水体分布位置,提高测量结果的准确度。

    一种航空磁共振地下水探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109814161B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910125783.9

    申请日:2019-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于航空磁共振测深领域,一种航空磁共振地下水探测装置及方法,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标等探测信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。利用飞艇、直升机等航空飞行器搭载新型磁共振地下水探测仪器,对测区内的地下水进行快速探测,提高探测效率。同时,降低测区地表环境条件对磁共振测深方法的限制,进一步提高磁共振测深找水方法的应用范围。

    一种基于分步式发射的地下核磁共振探测方法

    公开(公告)号:CN104216021B

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201410456340.5

    申请日:2014-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探设备领域,涉及一种基于分步式发射的地下核磁共振探测方法。采用的探测装置包括发射线圈、发射上位机、MCU下位机、DC-DC升压电源、储能电容、发射桥路、检测装置以及配谐电容,发射上位机通过串口总线以及通讯接口与MCU下位机相连接,MCU下位机与DC-DC升压电源连接,DC-DC升压电源连接储能电容给储能电容充电,同时MCU下位机通过驱动控制电路连接发射桥路后与储能电容相连接,储能电容通过配谐电容连接发射线圈相连接,同时储能电容通过检测装置检测电压,检测装置的输出端与MCU下位机相连接,检测装置检测发射线圈的电流与MCU下位机相连接,通过对储能电容的一次充电多次发射的模式,提高了探测过程中的工作效率,减少了重复工作的时间。

    自动扫频式电感测量仪及测量方法

    公开(公告)号:CN103884920B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410106647.2

    申请日:2014-03-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及自动扫频式电感测量仪及测量方法。由24V电池对仪器供电,由计算机经扫频软件控制通讯控制器,通讯控制器控制发射模块和高压瞬变电源,发射模块与线圈、配谐电容和电流传感器相连接,电流传感器将采集到的发射电流信号经过放大器模块放大后传递给发射电流采集模块,由串口传递给上位机。上位机扫频系统可以设置激发频率区间和频率间隔,自动改变激发频率不断发射,电流采集模块采集电流值,软件系统会根据采集到的电流值绘制一个幅频图,根据最大值点对应的频率可算出电感的精确值。利用此扫频方法测量电感测电感配电容的操作更加简便,提高了测量效率和精度;在复杂干扰环境下也能精准的测量出电感值,具有抗干扰性。

    一种基于分步式发射的地下核磁共振探测方法

    公开(公告)号:CN104216021A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410456340.5

    申请日:2014-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探设备领域,尤其涉及一种基于分步式发射的地下核磁共振探测方法。采用的探测装置包括发射线圈、发射上位机、MCU下位机、DC-DC升压电源、储能电容、发射桥路、检测装置以及配谐电容,发射上位机通过串口总线以及通讯接口与MCU下位机相连接,MCU下位机与DC-DC升压电源连接,DC-DC升压电源连接储能电容给储能电容充电,同时MCU下位机通过驱动控制电路连接发射桥路后与储能电容相连接,储能电容通过配谐电容连接发射线圈相连接,同时储能电容通过检测装置检测电压,检测装置的输出端与MCU下位机相连接,检测装置检测发射线圈的电流与MCU下位机相连接,通过对储能电容的一次充电多次发射的模式,提高了探测过程中的工作效率,减少了重复工作的时间。

    核磁共振堤坝渗漏隐患探测仪及探测方法

    公开(公告)号:CN102183341A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110039905.6

    申请日:2011-02-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种核磁共振堤坝渗漏隐患探测仪及探测方法。由计算机经通讯控制器连接发射控制器和接收控制器,发射控制器经发射电路、大功率电源与发射桥路连接,接收控制器与第N采集单元连接,第一采集单元~第N采集单元串联连接,并与其相对应的第一接收线圈~第N接收线圈连接。在坝顶铺设多匝的长方形发射线圈,用接收线圈进行接收,接收线圈中采集到核磁共振响应信号即可证明堤坝存在渗漏,数据处理后绘制堤坝含水图确定渗漏位置。利用核磁共振探测坝渗漏隐患,直接测量堤坝内部水含量,更精准的确定坝渗漏位置;最大限度的减少在检测中队堤坝的破坏,不增加新的安全隐患;整个测试完全在坝顶进行,便于检测操作。

    一种航空磁共振地下水探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109814161A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910125783.9

    申请日:2019-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于航空磁共振测深领域,一种航空磁共振地下水探测装置及方法,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标等探测信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。利用飞艇、直升机等航空飞行器搭载新型磁共振地下水探测仪器,对测区内的地下水进行快速探测,提高探测效率。同时,降低测区地表环境条件对磁共振测深方法的限制,进一步提高磁共振测深找水方法的应用范围。

    一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置

    公开(公告)号:CN108459353A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810253499.5

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14 G01V3/38

    Abstract: 本发明涉及磁共振测深技术领域,具体地来讲为一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置,该方法包括:利用磁共振探测系统获取一组磁共振信号S(t);建立基于Duffing阵子的混沌检测系统;将磁共振信号按照时间和预估水文信息特征分解进行分段切割为分段信号;将形成的分段信号分别进行m次延拓;将延拓后的信号分别送入混沌检测系统得到信号幅度;将被测信号的信号幅度按照时间和预先分割状态进行顺序组合,得到去噪后的磁共振信号包络图像,完成探测数据中磁共振信号S(t)中有效信号的提取。提取信号的效果远超其他数据处理方法,能够实现在矿井、隧道等电磁噪声复杂且强烈的环境下进行磁共振探测,有效拓展磁共振探测地下水技术的应用范围。

    一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法

    公开(公告)号:CN106019393B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201610517626.9

    申请日:2016-07-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法。传统核磁共振探测必须要求发射频率与拉莫尔频率相同。由于地磁场时空分布不均、磁场干扰和强电磁噪声的影响,拉莫尔频率很难精确获得,因此偏共振现象普遍存在,当拉莫尔频率未知时,频率偏量也未知,无法获取有效偏共振信号。本发明采用两个发射脉冲组成激发序列进行偏共振探测,发射频率fT1和fT2分别与拉莫尔频率预估值fL相差±Δfset(设定的频率偏量),将两次发射获得的偏共振信号的实部相加和虚部相减,叠加的结果修正了未知拉莫尔频率的影响,获得频率偏量Δfset下的偏共振信号。本发明能够实现未知拉莫尔频率下偏共振信号准确获取,解决传统共振探测方法无法在复杂环境下开展应用的难题。

    一种基于双奇异值分解的全波核磁共振信号噪声滤除方法

    公开(公告)号:CN107045149A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201710248194.0

    申请日:2017-04-17

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14 G01V3/38

    Abstract: 本发明涉及核磁共振测深信号噪声滤除领域,具体是基于双奇异值分解的全波核磁共振信号噪声的滤除方法,包括:利用地面核磁共振地下水探测仪器采集一组观测MRS含噪数据;对数据进行以拉莫尔频率为中心的带阻滤波,实现初步信噪分离;进行第一次奇异值分解,重构出噪声数据;用观测MRS含噪数据减去重构出的噪声数据,得到以信号能量为主、噪声能量相对较小的数据;进行第二次奇异值分解,重构出想要提取的MRS信号;利用非线性拟合方法进行MRS信号的特征参数提取。本发明针对单通道采集的全波MRS数据,可以同时去除工频谐波干扰和随机噪声的影响,通过非线性拟合实现有效MRS信号特征参数的提取。

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