一种航空超导全张量磁梯度探测系统误差标定方法

    公开(公告)号:CN116148945A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310187790.8

    申请日:2023-03-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于一种航空超导全张量磁梯度探测系统误差标定方法,目的在于对航空超导全张量磁梯度探测系统误差参数标定,实现航空超导全张量磁梯度精细化探测。采用地面铺设标定线圈通以电流产生可控标准磁场,计算出空间中任意位置磁场分量和全张量磁梯度值,改变飞行高度和可调激励电流,对航空超导全张量接收系统的探测效果进行分析。首先对无激励条件下,测量实验地点环境背景磁场,寻找最优飞行高度;根据标定线圈实验区域所测背景磁场数据,去除系统误差和环境背景场及磁干扰,与已知磁场分量和全张量磁梯度值拟合,验证系统动态测量下误差校正参数有效性,解决超导全张量磁梯度精细化探测精度低的问题。

    一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法

    公开(公告)号:CN110488357B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910608318.0

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法,补偿系统通过大功率发射系统和发射线圈提供交变磁场,利用补偿发射机和补偿线圈实现一次场抵消,用SQUID采集二次场数据给磁场收录系统;发射线圈与补偿线圈缠绕方向相反,与SQUID同心共面放置;匹配装置包括程控开关和匹配电阻网络。通过程控开关控制匹配电阻网络接入线圈回路的时序,既吸收线圈能量降低发射磁场幅值,又避免线圈内产生的涡流干扰二次场测量;通过调整补偿发射机工作参数进行一次场抵消,降低关断时间内磁场变化率以满足超导摆率。该系统及控制方法能有效解决SQUID的失锁问题,有利于提高系统的性能和稳定性。

    基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法

    公开(公告)号:CN113671582A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110985707.2

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于三分量SQUID的电性源感应‑极化效应探测方法,解决单一磁场分量难以测量到由收发距及矿体电导参数引起的弱极化响应问题,提高探测精度。建立以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴的空间坐标系,针对仅测量磁场Bz分量受到收发距影响极化异常无法识别、以及对高阻异常不敏感等问题,通过测量磁场的三分量实现电阻率和极化率的提取,观测水平磁场分量By、Bx获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量Bz获取低阻异常信息,从而实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。采用差分进化法由水平磁场分量By、Bx提取极化率信息、垂直磁场分量Bz提取电阻率信息,实现感应‑极化效应的探测。

    一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法

    公开(公告)号:CN110488357A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910608318.0

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法,补偿系统通过大功率发射系统和发射线圈提供交变磁场,利用补偿发射机和补偿线圈实现一次场抵消,用SQUID采集二次场数据给磁场收录系统;发射线圈与补偿线圈缠绕方向相反,与SQUID同心共面放置;匹配装置包括程控开关和匹配电阻网络。通过程控开关控制匹配电阻网络接入线圈回路的时序,既吸收线圈能量降低发射磁场幅值,又避免线圈内产生的涡流干扰二次场测量;通过调整补偿发射机工作参数进行一次场抵消,降低关断时间内磁场变化率以满足超导摆率。该系统及控制方法能有效解决SQUID的失锁问题,有利于提高系统的性能和稳定性。

    基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法

    公开(公告)号:CN113671582B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202110985707.2

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于三分量SQUID的电性源感应‑极化效应探测方法,解决单一磁场分量难以测量到由收发距及矿体电导参数引起的弱极化响应问题,提高探测精度。建立以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴的空间坐标系,针对仅测量磁场Bz分量受到收发距影响极化异常无法识别、以及对高阻异常不敏感等问题,通过测量磁场的三分量实现电阻率和极化率的提取,观测水平磁场分量By、Bx获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量Bz获取低阻异常信息,从而实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。采用差分进化法由水平磁场分量By、Bx提取极化率信息、垂直磁场分量Bz提取电阻率信息,实现感应‑极化效应的探测。

    一种多相导电媒质的极化等效环装置和设计方法

    公开(公告)号:CN113504571A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110835063.9

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多相导电媒质的极化等效环装置和设计方法,极化等效环装置由RC电路和线圈并联构成,其中RC电路包括1条感应支路和多条极化支路。极化支路条数与导电媒质相数相等。感应支路包括1个感应电阻,每条极化支路包括1个极化电阻和1个极化电容。基于GEMTIP模型计算待等效媒质的围岩电导率和每一相媒质的电导率、极化率和时间常数。根据围岩电导率确定感应电阻阻值;根据每一相媒质的电导率、极化率和时间常数计算对应极化支路的电阻电容值。线圈采用细导线绕制。本发明的目的在于通过极化等效环装置模拟多相导电媒质的感应‑极化特性,反映地下媒质在磁场激励下的感应‑极化效应的规律。

    一种用于多相介质的几何-物性多特征参数提取方法

    公开(公告)号:CN112666618A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011484866.6

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于多相介质的几何‑物性多特征参数提取方法,目的在于同时提取地下多相介质的几何特征和物性参数,提高地质识别的准确性。本发明基于广义等效极化模型,定义地下介质由围岩、强极化介质和弱极化介质构成;计算双相和多相介质的梯形波激励下的时域磁场响应,并与超导量子传感器采集的磁场数据构成目标函数;根据实测磁场早期数据计算围岩电导率,作为约束条件;针对被提参数多维度、少约束的情况,设置维度分别对应双相和多相介质,采用量子粒子群优化算法分别进行参数提取,其中双相介质提取结果作为多相介质提取时的约束条件。本发明更符合地下多相介质本质特征,有效地实现了多维参数的全局提取,提高了提取速度和准确性。

    一种分数阶感应-磁化等效环装置及设计方法

    公开(公告)号:CN115453635B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202211122988.X

    申请日:2022-09-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种分数阶感应‑磁化等效环装置及设计方法,感应‑磁化等效环装置由一个感应线圈和多个RL电路并联组成,其中感应线圈用于与发射线圈发生互感,从而在各支路上产生感应电流,每个RL支路产生的涡流互不干扰,且感应‑磁化等效环最终产生的感应电动势为各支路关断后产生的感应电压之和,利用混沌量子粒子群算法以及最小二乘拟合方法,确定等效目标感应‑磁化响应的各支路的电感与电阻值,从而实现在目标时间段内对任意分数阶的感应‑磁化效应的等效近似。本发明目的在于,可以对感应‑磁化效应进行等效近似,进而分析其衰减规律及特征,以及对时域电磁法野外实际应用过程的影响,进而提高磁性环境中时间域电磁法的探测精度。

    一种多相导电媒质的极化等效环装置和设计方法

    公开(公告)号:CN113504571B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110835063.9

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多相导电媒质的极化等效环装置和设计方法,极化等效环装置由RC电路和线圈并联构成,其中RC电路包括1条感应支路和多条极化支路。极化支路条数与导电媒质相数相等。感应支路包括1个感应电阻,每条极化支路包括1个极化电阻和1个极化电容。基于GEMTIP模型计算待等效媒质的围岩电导率和每一相媒质的电导率、极化率和时间常数。根据围岩电导率确定感应电阻阻值;根据每一相媒质的电导率、极化率和时间常数计算对应极化支路的电阻电容值。线圈采用细导线绕制。本发明的目的在于通过极化等效环装置模拟多相导电媒质的感应‑极化特性,反映地下媒质在磁场激励下的感应‑极化效应的规律。

    一种用于多相介质的几何-物性多特征参数提取方法

    公开(公告)号:CN112666618B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202011484866.6

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于多相介质的几何‑物性多特征参数提取方法,目的在于同时提取地下多相介质的几何特征和物性参数,提高地质识别的准确性。本发明基于广义等效极化模型,定义地下介质由围岩、强极化介质和弱极化介质构成;计算双相和多相介质的梯形波激励下的时域磁场响应,并与超导量子传感器采集的磁场数据构成目标函数;根据实测磁场早期数据计算围岩电导率,作为约束条件;针对被提参数多维度、少约束的情况,设置维度分别对应双相和多相介质,采用量子粒子群优化算法分别进行参数提取,其中双相介质提取结果作为多相介质提取时的约束条件。本发明更符合地下多相介质本质特征,有效地实现了多维参数的全局提取,提高了提取速度和准确性。

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