坑道水核磁共振探测激发磁场计算与测试方法研究.pdf

《坑道水核磁共振探测激发磁场计算与测试方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、50传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第6期DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)06-0050-04坑道水核磁共振探测激发磁场计算与测试方法研究方秀成，孙淑琴，王应吉，林君(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)摘要：提出一种测量激发场垂直于地磁场分量的测量方法：应用固定线圈电磁感应法测量激发场，应用磁通门传感器测量地磁场，通过矢量运算求解激发场垂直于地磁场

2、的分量。制作了激发场测量装置，通过对比激发场的径向分量和轴向分量的理论计算值和实测值，验证测量装置有效性。分析固定点处激发场垂直于地磁场的分量受线圈布设方向的影响，推导出固定点处激发场垂直于地磁场的分量取最大值时线圈布设角度求解方法，为实际探测线圈布设方向提供理论指导。关键词：核磁共振探测；激发场；电磁感应；磁通门；线圈朝向中图分类号：TH763．1文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)06-0050-04Researchoncalculationandmeasurementmethodo

3、fmagneticfieldfortunnelwaterdetectionbyMRSFANGXiu—cheng，SUNShu—qin，WANGYing-ji，LINJun(LaboratoryofGeo·ExplorationandInstrumentation，MinistryofEducation，CollegeofInstrumentationandElectricalEngineering，Ji

4、inUniversity，Changchun130061，China)Abstract：Magneti

5、cfieldcomponentvalues，whichisve~icaltothegeomagneticfieldisputforward：thefixedcoilselectromagneticinductionmethodisadoptedtodetectthemagneticfield，flux—gatesensormethodisadoptedtodetectgeomagneticfield，themagneticfield’Scomponentvalues，whichisverticaltoth

6、egeomagneticfield，iscalculatedthroughthevectorcalculation．Themagneticfielddetectiondeviceismade．Bycomparingtheoreticalcalculationwithactualmeasurementofmagneticfield’Sradialcomponentvaluesandaxialcomponentvalues，themagnctm’fielddetectiondeviceisprovedtobe

7、efective．Theinflunence，whichiscausedbytheexcitationdirectionofcoilchanged，toafixedpoint’Smagneticfieldcomponentvalues，whichisverticaltothegeomagneticfield，isanalyzed．Themethodtocalculatetheexcitationcoils’bestdirectionisputforward．Inthisdirection，afixedpo

8、int’Smagneticfieldcomponentvalues，whichisverticaltothegeomagneticfield，isthebiggest．Asaresult，itgivesatheoryguidenceinthespecificdetection．Keywords：magneticresonancesounding(MRS)；excitingfield；electromagneticinduction；flux—gate；directionofCOjl0引言发场B作用后，B，

9、垂直于B。分量曰使氢质子跃迁到高地面核磁共振探测(magneticresonancesounding，能级。当曰撤出后，氢核回复到原能级并产生MRS信号。MRS)是近年来发展起来的一种探测地下水的地球物理方日的大小决定着氢质子被激发的概率。当进行坑道水探法。该方法能直接探测地下水中的氢质子，在地下水探测时，线圈需要根据实际情况改变布置方向，激发场与地磁测中取得了良好的探测效果。坑道突水问题是制约坑场的夹角会发生改变，已有计算方