[實用新型]一種核磁電路

有效

• 申請號: 201720531561.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN206990819U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 張嘉偉;宋公仆
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: G01V5/04
• 分類號: G01V5/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 李紅爽,李丹

1.一種核磁電路，其特征在于，包括：

用于感知永磁體所處環境的當前溫度的溫度傳感器；

用于感知探測敏感區內實際靜磁場的霍爾傳感器；

用于產生均勻靜磁場的永磁體；

用于采集溫度傳感器感知的溫度信號，采集霍爾傳感器感知的實際靜磁場信號，根據采集到的當前溫度和采集到的實際靜磁場確定最終靜磁場，根據最終靜磁場折算出工作頻率；將工作頻率發送給功率驅動發射模塊，并根據工作頻率確定選通的電容組合，將選通的電容組合發送給繼電器陣列選通編碼電路模塊的溫度及靜磁場采集分析電路模塊；

用于根據選通的電容組合控制電容調諧電路模塊的電容組合的選通的繼電器陣列選通編碼電路模塊；

用于發射經過功率放大的發射信號的帶磁芯的天線線圈；

用于匹配帶磁芯的天線線圈進行工作頻率調諧選擇的電容調諧電路模塊；

用于生成頻率為接收到溫度及靜磁場采集分析電路模塊發送的工作頻率對應的發射信號，將發射信號輸出到電容調諧電路模塊與帶磁芯的天線線圈所構成的諧振電路中的功率驅動發射模塊。

2.根據權利要求1所述的核磁電路，其特征在于，溫度及靜磁場采集分析電路模塊具體用于采用以下方式實現根據采集到的當前溫度和采集到的實際靜磁場確定最終靜磁場：

根據采集到的當前溫度估算靜磁場；判斷出估算的靜磁場和通過霍爾傳感器采集到的實際敏感區靜磁場之間的差值的絕對值小于或等于1高斯，確定最終靜磁場為估算的靜磁場和實際靜磁場的平均值；判斷出估算的靜磁場和實際靜磁場之間的差值的絕對值大于1高斯，確定最終靜磁場為根據當前溫度估算的靜磁場。

3.根據權利要求2所述的核磁電路，其特征在于，溫度及靜磁場采集分析電路模塊具體用于采用以下方式實現根據采集到的當前溫度估算靜磁場：

按照公式計算當前溫度下估算的靜磁場；

其中，B2為當前溫度為t2時估算的靜磁場，B1為在室溫為t1時通過霍爾傳感器實際采集得到的室溫下的靜磁場，W/10000為磁體的負溫度系數，t2為本次采集到的當前溫度，t1為在室溫下采集到的溫度。

4.根據權利要求1所述的核磁電路，其特征在于，溫度及靜磁場采集分析電路具體采用以下方式實現根據最終靜磁場折算出當前溫度下對應的工作頻率：

按照核磁共振拉摩爾頻率公式f＝γB0；其中，f為工作頻率，r為氫原子的旋磁比，B0為當前獲得的最終靜磁場。

5.根據權利要求1所述的核磁電路，其特征在于，溫度及靜磁場采集分析電路模塊具體用于采用以下方式實現根據工作頻率確定選通的電容組合：

在預先設置的工作頻率和選通的電容組合之間的對應關系中，查找當前工作頻率對應的選通的電容組合。

6.根據權利要求1～5任意一項所述的核磁電路，其特征在于，所述溫度及靜磁場采集分析電路模塊包括：

用于根據來自數字信號處理DSP芯片電路的通道選擇控制信號，進行溫度傳感器感知的溫度信號和霍爾傳感器感知的實際靜磁場信號的選擇切換的多路選擇開關芯片電路；

用于將多路選擇開關芯片電路輸出的溫度信號或實際靜磁場信號進行放大及帶通濾波處理的運放及濾波電路；

用于將運放及濾波電路輸出的信號進行采樣得到溫度或實際靜磁場的模數轉換AD采集芯片電路；

用于向多路選擇開關芯片電路輸出通道選擇控制信號，根據采集到的當前溫度和采集到的實際靜磁場確定最終靜磁場，根據最終靜磁場折算出工作頻率；將工作頻率發送給功率驅動發射模塊，并根據工作頻率確定選通的電容組合，將選通的電容組合發送給繼電器陣列選通編碼電路模塊的DSP芯片電路。

7.根據權利要求1～5任意一項所述的核磁電路，其特征在于，所述繼電器陣列選通編碼電路模塊包括：

用于根據來自溫度及靜磁場采集分析電路模塊的選通的電容組合生成對應的繼電器驅動控制信號，根據繼電器驅動控制信號控制每一個繼電器的選通與斷開的DSP芯片電路；

與DSP芯片電路連接的n個繼電器驅動電路，n個繼電器驅動電路與n個繼電器和電容調諧電路模塊中n個并列電容一一對應連接。

8.根據權利要求1～5任意一項所述的核磁電路，其特征在于，所述功率驅動發射模塊包括：

用于生成頻率為接收到溫度及靜磁場采集分析電路模塊發送的工作頻率的3.3伏v低壓數字發射時序控制信號的DSP芯片電路；

用于對低壓數字發射時序控制信號進行功率放大后升壓頻率與所述工作頻率相同的175v邏輯電平的高壓發射時序控制信號，并將高壓發射時序控制信號輸出至天線發射信號驅動電路中的功率放大電路；

用于依據輸入的高壓發射時序控制信號驅動后，輸出倍壓到幅度值為1200v，頻率為工作頻率的發射信號，并將此發射信號輸出到電容調諧電路模塊的調諧電容陣列與帶磁芯的天線線圈所構成的諧振電路中的天線發射信號驅動電路。