[发明专利]基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪及野外探测方法

权利要求书

1.一种基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪，其特征在于，计算机(1)通过串口线或网口线经控制单元(2)、发射线圈(3)与接收线圈(4)连接，控制单元(2)经第11接收单元、第12接收单元、第13接收单元和第14接收单元与第15接收单元连接，第1接收单元经第6接收单元、第11接收单元和第16接收单元与第21接收单元连接，第2接收单元经第7接收单元、第12接收单元和第17接收单元与第22接收单元连接，第3接收单元经第8接收单元、第13接收单元和第18接收单元与第23接收单元连接，第4接收单元经第9接收单元、第14接收单元和第19接收单元与第24接收单元连接，第5接收单元经第10接收单元、第15接收单元和第20接收单元与第25接收单元连接构成。

2.按照权利要求1所述的基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪，其特征在于，第1接收单元——第25接收单元均是由通讯接口(5)经同步控制器(6)与继电器(8)连接，感应线圈(7)经继电器(8)、谐振电路(9)、放大电路(10)和采集电路(11)与通讯接口(5)连接构成。

3.按照权利要求1所述的基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪，其特征在于，控制单元(2)是由接收控制器(13)经通讯控制器(12)与发射控制器(14)连接构成。

4.按照权利要求1所述的基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪，其特征在于，发射单元(3)是由配谐电容(15)经发射桥路(16)分别与大功率电源(17)和发射控制(18)连接构成。

5.按照权利要求1所述的基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪野外探测方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤：

a、在复杂地形地貌、地下条件未知的测区，首先根据地形选择正方形或者长方形铺设发射线圈3，尽量扩大线圈面积以获得更深的探测深度；

b、在过发射线圈(3)中心的直线上等间距铺设第11接收单元-第15接收单元，用来完成二维地下水探测，或在发射线圈3内部和周边铺设阵列式接收单元第1接收单元-第25接收单元，用来完成三维地下水探测；

c、通过磁力仪获得测区地磁场值Bo，Bo*常数0.04258换算成拉莫尔频率，并设置在计算机(1)中，根据拉莫尔频率和发射线圈3的电感特性，计算发射单元中的配谐电容的大小；

d、在计算机1中设置发射脉冲矩，发射脉冲矩是发射电流和发射时间的乘积，发射时间通常固定为40ms，发射电流越大，探测的越深，为实现对地下水由浅到深的分层探测，要从小到大设置多个发射脉冲矩；

e、根据所设置的发射脉冲矩，设置发射电压，在发射线圈3中产生大功率交变电流；设置多少个发射脉冲矩，就设置多少个发射电压，就要发射多少次，就在发射线圈3中产生多少次大功率交变电流；

f、发射停止后，经过40ms死区时间，控制单元(2)向阵列式接收单元第11接收单元～～第15接收单元或第1接收单元～～第25接收单元发送同步采集命令，然后再将采集的数据按第11接收单元～～第15接收单元或第1接收单元～～第25接收单元的序列号上传至计算机(1)中，完成全部测点的探测；

g、将全部测点采集的数据通过现有的核磁共振处理软件进行数据处理和反演，绘制出测区二维或三维的地下水分布图像，完成测区地下水探测。