[发明专利]核磁共振探水仪的自动配谐装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种配谐装置，尤其是一种应用于在核磁共振探水系统的自动配 谐装置。

背景技术

核磁共振(MagneticResonanceSounding,MRS)地下水探测技术是当今 地球物理领域能够直接且无损地探测地下水的方法。核磁共振探水主要包括电容 配谐、电流发射、信号获取和数据反演等步骤。其中，为了降低负载的阻抗，根 据拉莫尔频率的大小和负载感抗的大小，选择合适的配谐电容是关键过程。现今 核磁共振探水仪配谐方式主要是专业人员手动配谐，其过程是先测量出负载感抗 大小，然后输入电脑计算出配谐电容大小，再人工手动连接配谐电容，整个配谐 过程复杂耗时，尤其是对于非专业人员而言，配谐过程极为不便。因此，为了提 高整个测量效率和简化配谐过程，设计一套核磁共振探水仪的自动配谐装置至关 重要。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种核磁共振探水仪的自 动配谐装置；

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

核磁共振探水仪的自动配谐装置，是由24V蓄电池1经嵌入式微型LCR 测量仪2和继电器及其驱动电路3与感性负载4连接，PC5经MCU控制电路 6分别连接嵌入式微型LCR测量仪2和继电器及其驱动电路3，MCU控制电路 6经高压继电器及其驱动电路7与配谐电容组8连接构成。

嵌入式微型LCR测量仪2是由DC-AC逆变模块9经PWM输出模块10、 MCU控制器11、ADC模块12和电压电流取样模块13与负载接口14连接， DC-AC逆变模块9分别与负载接口14和电压电流取样模块13连接构成。

嵌入式微型LCR测量仪2是嵌入在核磁共振探水仪里面的独立的硬件系 统，与核磁共振探水仪共用一组蓄电池。

继电器及其驱动电路3是由两个继电器和两个继电器驱动电路构成，两组继 电器及其驱动电路互相独立，分别受控于MCU控制电路6。

高压继电器及其驱动电路7是由n个继电器和n个继电器驱动电路构成， 任意两组继电器及其驱动电路互相独立，分别受控于MCU控制电路6。

MCU控制电路6受控于PC5，且MCU控制电路6控制嵌入式微型LCR 测量仪2完成负载感抗的测量，并根据测量值计算出配谐电容的大小。

MCU控制电路6控制P1、P2……Pn共n个I/O输出口，通过相应的继 电器控制电容连接入电路中，使得连入电路的总电容大小等于计算出的配谐电容 值。

有益效果：本发明结合具体的核磁共振探水仪的硬件设备，在核磁共振探水 仪中嵌入一套微型的LCR测量仪，而无需再携带一台商业化LCR测量仪，降低 成本，并简化测量过程。由于嵌入式微型LCR测量仪与核磁共振探水仪共用一 组蓄电池，因此在野外使用时，无需配备专门的逆变器为LCR测量仪供电。由 于整个配谐过程都是自动完成，无需人员参与，该配谐装置使用方便，且降低了 核磁共振探水仪的使用难度，尤其是对于非专业人员，只需掌握少许操作方法即 可使用。

附图说明

图1为核磁共振探水仪的自动配谐装置的总体结构框图

图2为附图1中嵌入式微型LCR测量仪的结构框图

图3为附图1中继电器及其驱动电路的结构图

图4为附图1中高压继电器及其驱动电路和配谐电容组连接图

112V/24V蓄电池，2嵌入式微型LCR测量仪，3继电器及其驱动电路， 4感性负载，5PC，6MCU控制电路，7高压继电器及其驱动电路，8配谐电 容组，9DC-AC逆变模块，10PWM输出模块，11MCU控制器，12ADC模 块，13电压电流取样模块，14负载接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明：

核磁共振探水仪的自动配谐装置是由24V蓄电池1、嵌入式微型LCR测量 仪2、继电器及其驱动电路3、感性负载4、PC5、MCU控制电路6、高压继 电器及其驱动电路7和配谐电容组8连接构成。24V蓄电池1经嵌入式微型LCR 测量仪2与继电器及其驱动电路3和MCU控制电路6连接，继电器及其驱动 电路3与感性负载4连接，PC5经MCU控制电路6与高压继电器及其驱动电 路7连接，MCU控制电路6经高压继电器及其驱动电路7与配谐电容组8连 接。