[发明专利]无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法

说明书

本发明涉及一种无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法，该线圈由接收线圈、线圈信息感知部分、线圈信号接收部分、无线通信部分和线圈信息运算处理部分构成，线圈信息感知部分、线圈信号接收部分和无线通信部分分别与接收线圈相连；线圈信息运算处理部分经无线通信部分与线圈信息感知部分、线圈信号接收部分相连。本发明采用无线数据回传降低了布线复杂度和系统造价，阵列式核磁共振信号采集获得了信息丰富的水质子核磁共振信号，为信号与噪声分离和地下水分布反演解释提供有力支持，并提出一种提高水质子核磁共振FID信噪比的方法，使核磁共振探水仪可在较强噪声环境下获取地下水文信息，阵列式布设提高了局部区域详细探测水文信息的效率。

技术领域

本发明涉及一种地球物理勘探设备及方法，具体涉及一种核磁共振找水仪接收线圈及探测方法，特别涉及一种无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法。

背景技术

水资源作为一种人类赖以生存最重要自然资源，其直接影响着人类的生存和社会活动。随着人类社会经济的快速发展和水污染的蔓延，淡水资源缺乏已成为当前世界性难题。为发现和开采水资源，人们经历了盲目打井找水到使用地球物理方法勘查含水地质构造和层位的间接找水，再到近年来使用核磁共振技术直接探测地下水分布和含量的方法。核磁共振技术探测地下水技术具有快速高效、低成本、高分辨率和探测信息量丰富等优点，使其成为有广阔发展前景的直接探测找水技术。但是，当前的核磁共振探测找水仪存在探测深度有限、多维度探测能力不足、仪器笨重、数据处理和解释还不完善、智能化程度不高以及抗干扰能力弱等不足。

CN105223622A公开了一种“抗饱和高增益自适应抵消型地面核磁共振信号放大装置”，该装置有效滤除相关的环境噪声后，再进行高增益放大，能够防止末级放大器饱和，同时满足数据采集系统的分辨率要求。

CN104898172A公开了一种“基于互相关的核磁共振全波信号噪声滤除方法”。

CN104777442A公开了一种“核磁共振测深FID信号的噪声抑制方法”，该方法应用非线性能量算子算法、主成分分析方法、经验模态分解方法实现了对核磁共振测深FID信号中包含各种复杂噪声的有效抑制。

CN204044994U公开了一种“核磁共振放大器无线通信装置”，该装置实现了计算机处理器与核磁共振放大器控制信号的无线传输，实现了核磁共振放大器放大倍数的无线设置与校验。

CN103412341A本发明涉及一种“冷线圈核磁共振地下水探测装置及探测方法”，冷线圈核磁共振地下水探测装置，该装置极大降低了线圈内阻，减少了核磁共振找水仪的线圈体积，提高线圈Q值和探头灵敏度，能获得质量更优的核磁信号。

CN103809206A公开了一种“核磁共振与瞬变电磁联用地下水探测装置及探测方法”，该方法能够对含水体进行更精确地探测，提高工作效率，降低探测工作成本。

CN103984032A公开了一种“实时信噪特征提取的多工作模式核磁信号探测装置及方法”，该装置利用无线路由器将主控PC机与其他处检测计算机进行数据共享，检测计算机共享主控PC机上存储的数据，利用MRS信号分析软件进行核磁信号的信噪特征分析，最后供主控主机进行仪器工作模式选择。

CN203849435U公开了一种“检测核磁共振找水仪器微弱信号检测的平台”，该平台的各个参数与标准值进行校正，节省野外操作和检测仪器的时间。

CN203204140U公开了一种“核磁共振找水仪接收系统前端信号调理模块”，该装置有利于提高前端接收线圈的品质因数和信号检测电路对核磁信号的采集精度。

CN103344996A公开了一种“串联谐振式核磁共振探测装置及探测方法”，该装置采用串联谐振式大大减小了接收装置的尺寸和重量，提高了核磁共振探测的横向分辨率。