[實用新型]用于隧道磁場測量的質子旋進磁力儀

有效

• 申請號: 201420488272.6
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204065427U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 林君;王琳;尚新磊;張鵬;蔡敏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域

本實用新型涉及一種地球物理探測儀器，尤其是用于隧道磁場測量的質子旋進磁力探測裝置。?

背景技術

質子旋進磁力儀是現代主要測地磁場的儀器之一，廣泛地應用在地磁場的測量和磁法探礦等領域，目前質子旋進磁力儀的工作原理及結構已基本完善。儀器是根據核磁共振原理設計的,在地下施工中，尤其是隧道、礦井地下掘進工程中，由于地質條件復雜，由地下水引起的突水、突泥地質災害時有發生，給施工安全帶來了巨大的災難和無法估計的經濟損失。針對目前國內外質子旋進磁力儀的研究現狀，本發明旨在研制開發能在更為復雜的環境下能準確進行地磁場測量的測磁裝置，采用大尺度初略配諧縮小配諧范圍，繼而采用小尺度精密配諧的方法，實現所設計的磁力儀快速、智能、精密配諧的目的。針對測點的地理位置進行了精密配諧，使探頭中液體的核子在外部電流激發的作用下發生最大幅度的旋轉，進而在激發結束后采集到最大幅值的衰減信號。開發設計出測量精度高、穩定性好、可快速測定、工作效率高的地磁場測量儀。?

CN201107414Y公開了一種用于井下磁場測量的質子磁力儀，該磁力儀的組成部件分成井上部分和井下部分，井下部分包括探頭、磁化/測量轉換控制開關、磁化電源、調理電路、測頻器和控制器，探頭是由煤油或水、酒精介質和反向串聯結構的線圈裝入一個密封的圓形容器中構成；磁化電源連接磁化/測量轉換控制開關、該控制開關連接所述探頭和配諧電路，配諧電路、放大電路、整形電路、測頻器順序連接，并與控制器連接，控制器與井上部件進行連接；井下部件設置在一個直徑50-150mm,長100-300mm的密封圓筒中；井上部分由接口電路，PC計算機，顯示器，鍵盤組成；本實用新型適用于井下磁場測量，具有結構合理使用，使用方便靈活，測量準確的特點。上述發明需要多次測量才能配諧出所需的容值，得到磁場測量結果。?

CN101493529A提供一種提高質子磁力儀測量精度的方法及電路，方法采用1)高速器件測周法，用待測信號的周期作為標準脈沖的計數閘門時間，算得待測信號的周期；2)實時信號數據等級評估及處理法，根據被測磁場與干擾在時域特性上的差異和旋進信號的衰減特性，自動計算離散性；3)器件溫度系數校正法，采用高靈敏度的溫度集成傳感器件和A/D模數轉換器在測量程序中直接將其校正。電路包括全向性深海質子探頭、探頭極化轉換器、極化控制器、調?諧匹配器、選頻放大器、信號整形器、信號計數器、計數閘門、標準脈沖發生器、二進制計數器。上述發明的磁場測量儀器抗干擾能差、精度低，且需要多次測量才能配諧出所需的容值，得到磁場測量結果。同時，儀器對環境要求較高，不能在煤礦、隧道等場合使用。?

發明內容

本實用新型的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種采用多次疊加的方式提高信噪比，提高測量精度，采用自動配諧原理，無需手動多次測量才能得到所需結果，而且能夠用于礦井、隧道等復雜環境的質子旋進磁力儀?

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：?

用于隧道磁場測量的質子旋進磁力儀，其特征在于，是由磁場粗測模塊15、時鐘2、鍵盤3、顯示器4、磁化系統8、選頻放大器10、信號調理電路11和信號疊加電路12和高穩晶振13分別與主控電路1連接，GPS模塊5和PC?7分別經RS-232接口6與主控電路1連接，探頭補償線圈9經配諧電路14與主控電路1連接，磁化系統8經配諧電路14、選頻放大器10、信號調理電路11和信號疊加電路12與高穩晶振13鏈接構成。?

信號調理電路11是由前置放大器16經50Hz陷波器17、帶通濾波器18、程控放大器19和程控放大器21與帶通濾波器22連接構成。?

有益效果：本實用新型高穩晶振的設計提高了測量精度，信號多次疊加實現了高穩定性，磁場粗側模塊設計實現快速測定，磁場精密測量提高了工作效率。采用大尺度初略配諧縮小配諧范圍，繼而采用小尺度精密配諧的方法，實現所設計的磁力儀快速、智能、精密配諧的目的。針對測點的地理信息進行了精密配諧，進而能在激發結束后采集到最大幅值的衰減信號。?

附圖說明：

圖1質子旋進磁力儀結構框圖?

圖2信號調理電路11結構框圖?