[发明专利]核磁共振与瞬变电磁联用仪及工作方法

权利要求书

1.一种核磁共振与瞬变电磁联用仪，其特征在于，是由计算机1经信号采集卡4和信号调理电路(9)与SQUID传感器(13)连接，计算机(1)经MCU(3)、CPLD信号产生模块(2)和电源模块(6)与24V电瓶(10)连接，电源模块(6)经发射回路(7)和光耦(8)与信号调理电路(9)连接，CPLD信号产生模块(2)经发射回路(7)和发射线圈(11)与能量快速消耗电路(12)连接，MCU(3)分别与E2PROM(5)、光耦(8)和信号调理电路(9)连接构成。

2.按照权利要求1所述的核磁共振与瞬变电磁联用仪，其特征在于，所述的发射回路(7)是由切换开关(14)经瞬变电磁桥路驱动(15)和第一COMS桥路(16)与双向二极管(17)连接，切换开关(14)经核磁共振驱动(18)、第二COMS桥路(19)、配谐电容(20)和储能发射模块(21)与双向二极管(17)连接构成。

3.按照权利要求1所述的核磁共振与瞬变电磁联用仪，其特征在于，所述的信号调理电路(9)是由高压继电器(22)经二极管保护电路(23)、联用仪前置放大器(24)、带通滤波器(27)和TEM放大器(26)与程控增益放大器(25)连接构成。

4.一种核磁共振与瞬变电磁联用仪的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将联用仪放置在探测区域，把正方形单匝回线发射线圈(11)覆盖铺置在探测区域平行面上，把SQUID传感器(13)放置在测点位置；

b、将发射线圈(11)连接到发射机，将SQUID传感器(13)连接到接收机，接收机再通过网线与计算机(1)相连，MCU(3)通过串口转USB口线与计算机(1)相连，运行计算机(1)内预置的现有联合反演软件对仪器各部分进行检测，确保各部分都正常；

c、在计算机(1)设置面板中选择瞬变电磁模式，对接收系统的信号调理电路(9)配置放大器参数，设置放大器参数为10倍；

d、计算机(1)向CPLD信号产生模块(2)发出指令，控制产生瞬变电磁发射信号后传给发射回路(7)，CPLD信号产生模块(2)控制电源模块(6)对发射回路(7)提供瞬变电磁模式发射电压，设置电压为24V；

e、SQUID传感器(13)接收到瞬变电磁感应二次场后，由信号调理电路(9)预处理后传给信号采集卡(4)后经计算机(1)传给MCU(3)；

f、计算机(1)计算测点地下视电阻率，绘制该测点地下视电阻率随深度的变化曲线，并标出视电阻率异常区域；

g、在计算机(1)设置面板中选择核磁共振模式，对接收系统的信号调理电路(9)重新配置放大器参数，设置放大参数为10000倍；

h、再向CPLD信号产生模块(2)发出指令，控制产生核磁共振发射信号后传给发射回路(7)，CPLD信号产生模块(2)控制电源模块(6)对发射回路(7)提供核磁共振模式发射电压，电压设置为200V；

i、SQUID传感器(13)接收到由激发脉冲矩激发产生的核磁信号后，由信号调理电路(9)预处理后传给信号采集卡(4)，再传给计算机(1)和MCU(3)；

j、计算机(1)反演计算测点地下含水量，绘制该测点地下含水量随深度的变化曲线，保存含水量数据；

k、对下一个测点重复上述c—j步骤，完成所有测点的探测后，建立三维视电阻率模型和三维含水量模型，两个模型对比修正，在上位机界面中绘制视电阻率和含水量的二维图及三维图，得到测区视电阻率和含水量分布。