核磁共振器的探测信号检测装置、系统及方法与流程

本发明涉及石油探测技术领域，尤其涉及一种核磁共振器的探测信号检测装置、系统及方法。

背景技术：

核磁共振现象自发现以来就在多个领域得到了长足的发展和应用，尤其是在医学、生物和化学等领域发展迅猛，成为了一门重要的检测技术。核磁共振技术是对磁性原子核(主要是氢核)进行极化和激发，通过一系列的电磁信号转换，从而实现对目标物体的无损检测，获取感兴趣的信息。

在核磁共振器进行组装加工之前，我们通常利用物理仿真软件对所设计的核磁共振器进行仿真模拟，看其模拟结果是否达到设计要求，但核磁共振器组装成型后，较难对实际组装成型的核磁共振器的探测特性进行检验，增加了对核磁共振器进行优化升级的难度。

因此，如何对组装成型的核磁共振器的探测性能进行检验，是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种核磁共振器的探测信号检测装置、系统及方法，以实现对组装成型的核磁共振器的探测性能进行更好地检验，从而能够对核磁共振器进行优化升级。

第一方面，本发明实施例提供了一种核磁共振器的探测信号检测装置，包括：位移平台及检测线圈；所述位移平台上放置待检测核磁共振器的探头，所述检测线圈内放置被所述待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本；

所述检测线圈与所述位移平台可移动地连接；

所述位移平台，用于接收控制机发送的控制移动指令，所述控制移动指令中包括：待检测三维空间点数据；

所述位移平台，还用于根据所述待检测三维空间点数据将所述检测线圈移动到所述待检测三维空间点的位置和方位；

所述检测线圈，用于接收所述控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象；

所述检测线圈，还用于接收核磁共振信号，并将所述核磁共振信号发送给所述控制机。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述位移平台包括：平台基底，纵向滑动支撑架及横向滑动杆；

所述纵向滑动支撑架位于所述平台基底上方，与所述平台基底滑动连接，用于沿所述平台基底横向滑动；

所述横向滑动杆与所述纵向滑动支撑架滑动连接，用于沿所述纵向滑动支撑架纵向滑动；

所述检测线圈滑动设置在所述横向滑动杆上。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述平台基底为凹槽状结构；

所述平台基底两侧边上表面设置有第一滑动导带；

所述纵向滑动支撑架两底边设置与所述第一滑动导带相匹配的第一滑动装置，使所述纵向滑动支撑架沿所述第一滑动导带滑动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述纵向滑动支撑架两纵向侧边设置第二滑动导带；

所述横向滑动杆两侧边设置与所述第二滑动导带相匹配的第二滑动装置；

所述横向滑动杆的第二滑动装置采用连接杆连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述检测线圈包括：套设在所述连接杆上的位移结构，及与所述位移结构可移动连接的线圈；

所述位移结构，用于控制所述线圈沿横向方向移动，并沿周向方向转动；

所述线圈的中间位置放置被所述待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述检测线圈还包括：中空连接杆；

所述位移结构通过所述中空连接杆与所述线圈连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种核磁共振器的探测信号检测系统，包括：控制机及如第一方面至第一方面的第五种可能的实施方式中任一项所述的核磁共振器的探测信号检测装置；

所述控制机与所述核磁共振器的探测信号检测装置通信连接。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，所述控制机分别与所述位移平台和所述检测线圈通信连接；

所述控制机，用于向所述位移平台发送控制移动指令，所述控制移动指令中包括：待检测三维空间点数据；

所述控制机，还用于向所述检测线圈发送脉冲电流，以产生核磁共振现象；

所述控制机，还用于将所述核磁共振信号以分布图谱的形式展示。

第三方面，本发明实施例提供了一种核磁共振器的探测信号检测方法，包括：

接收控制机发送的控制移动指令，所述控制移动指令中包括：位移平台移动数据和检测线圈移动数据；

根据所述位移平台移动数据和所述检测线圈移动数据将所述检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位；

所述检测线圈接收所述控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象；

所述检测线圈接收核磁共振信号，并将所述核磁共振信号发送给所述控制机。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的一种可能的实施方式，所述位移平台包括：平台基底，纵向滑动支撑架及横向滑动杆；

所述位移平台移动数据包括：纵向滑动支撑架滑动数据，横向滑动杆滑动数据；所述根据所述位移平台移动数据和所述检测线圈移动数据将所述检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位，具体包括：

根据所述纵向滑动支撑架滑动数据控制所述纵向滑动支撑架滑动；

根据所述横向滑动杆滑动数据控制所述横向滑动杆滑动；

根据所述检测线圈移动数据控制所述检测线圈移动，使所述检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位。

本发明提供的核磁共振器的探测信号检测装置，包括：位移平台及检测线圈，位移平台上放置待检测核磁共振器的探头，以产生一个静磁场，检测线圈内放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本，再通过检测线圈接收控制机发送的脉冲电流，可以产生核磁共振现象，之后检测线圈接收核磁共振信号，并将核磁共振信号发送给控制机进行存储和处理。本发明的方案中，检测线圈的移动位置可通过控制机自由操纵，且其移动位置对应的不同空间坐标的核磁共振信号可由该检测线圈进行采集，并在控制机上进行存储和处理，采集的核磁共振信号经处理后能够得到直观的核磁共振信号的图谱而非简单的磁场分布，极大程度地方便了核磁共振器的设计和优化。此外，本发明还提供了一种核磁共振器的探测信号检测系统及方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的核磁共振器的探测信号检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的核磁共振器的探测信号检测装置中平台基底的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的核磁共振器的探测信号检测装置中纵向滑动支撑架的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的核磁共振器的探测信号检测装置中横向滑动杆的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的核磁共振器的探测信号检测装置中检测线圈的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的核磁共振器的探测信号检测系统的结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的核磁共振器的探测信号检测方法的流程示意图；

图8为本发明实施例四提供的核磁共振器的探测信号检测方法中步骤s702的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的核磁共振器的探测信号检测装置的结构示意图，如图1所示，该装置可以包括：位移平台110及检测线圈120。位移平台110上放置待检测核磁共振器的探头，检测线圈120内放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本。

检测线圈120与位移平台110可移动地连接。

位移平台110，用于接收控制机发送的控制移动指令，控制移动指令中包括：待检测三维空间点数据。

位移平台110，还用于根据待检测三维空间点数据将检测线圈120移动到待检测三维空间点的位置和方位。

检测线圈120，用于接收控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象。

检测线圈120，还用于接收核磁共振信号，并将核磁共振信号发送给控制机。

本实施例中，具体地，该装置可以包括位移平台110及检测线圈120。位移平台110上固定放置待检测核磁共振器的探头，该待检测核磁共振器可以为组装完成的核磁共振器，该位移平台110可以由无磁材料制成，例如铝合金、钛钢等。检测线圈120内放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本，该样品可以是水，装在小玻璃瓶内，小玻璃瓶的直径尺寸刚好可以嵌套入检测线圈120。

本实施例中，上述检测线圈120与位移平台110可移动地连接，以使检测线圈120中的样品能够到达待检测的位置。具体地，位移平台110可以接收控制机发送的控制移动指令，该控制移动指令中包括有：待检测三维空间点数据，该待检测三维空间点数据可以为待检测三维空间点的坐标。然后，位移平台110根据待检测三维空间点数据将检测线圈120移动到待检测三维空间点的位置和方位。

本实施例中，检测线圈120可以接收控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象。具体地，首先待检测核磁共振器的探头可以产生一静磁场b1，该静磁场b1可以使样品内的氢原子核极化，然后检测线圈120通过接收控制机发送的脉冲电流，可以激发一射频场b2，调整检测线圈120的方位，使其产生的射频场b2与静磁场b1正交匹配，以将上述被极化的样品内的氢原子核扳转，以产生核磁共振现象。检测线圈120还可以用于接收核磁共振现象产生的核磁共振信号，并将该核磁共振信号发送给控制机，控制机可以对核磁共振信号进行存储和相应处理。值得一提的是，该核磁共振信号通过控制机处理之后，得到的是直观的核磁共振信号的分布图谱而非简单的磁场分布。

本实施例提供的核磁共振器的探测信号检测装置，包括：位移平台及检测线圈，位移平台上放置待检测核磁共振器的探头，以产生一个静磁场，检测线圈内放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本，再通过检测线圈接收控制机发送的脉冲电流，可以产生核磁共振现象，之后检测线圈接收核磁共振信号，并将核磁共振信号发送给控制机进行存储和处理。本发明的方案中，检测线圈的移动位置可通过控制机自由操纵，且其移动位置对应的不同空间坐标的核磁共振信号可由该检测线圈进行采集，并在控制机上进行存储和处理，采集的核磁共振信号经处理后能够得到直观的核磁共振信号的分布图谱而非简单的磁场分布，极大程度地方便了核磁共振器的设计和优化。

实施例二

本发明实施例二中，在上述实施例一的基础上，如图1所示，位移平台110可以包括：平台基底111，纵向滑动支撑架112及横向滑动杆113。

纵向滑动支撑架112位于平台基底111上方，与平台基底111滑动连接，用于沿平台基底111横向滑动。

横向滑动杆113与纵向滑动支撑架112滑动连接，用于沿纵向滑动支撑架112纵向滑动。

检测线圈120滑动设置在横向滑动杆113上。

本实施例中，具体地，纵向滑动支撑架112可以沿平台基底111进行横向滑动，从而带动横向滑动杆113以及在横向滑动杆113上滑动设置的检测线圈120能够进行横向滑动，并且横向滑动杆113可以沿纵向滑动支撑架112进行纵向滑动，从而带动检测线圈120进行纵向滑动，并且检测线圈120还可以沿横向滑动杆113滑动，通过上述各滑动方向的设置，使得检测线圈120可以移动到待检测三维空间点的位置和方位。

为了可以控制检测线圈120移动到范围更大的三维空间中，增大该检测装置的检测范围，一种优选的实施方式中，如图2所示，平台基底111为凹槽状结构。

平台基底111两侧边上表面设置有第一滑动导带210。

纵向滑动支撑架112两底边设置与第一滑动导带210相匹配的第一滑动装置220，如图3所示，使纵向滑动支撑架112沿第一滑动导带210滑动。

优选的，如图3所示，纵向滑动支撑架112两纵向侧边还可以设置第二滑动导带230。

如图4所示，横向滑动杆113两侧边设置与第二滑动导带230相匹配的第二滑动装置240。

横向滑动杆113的第二滑动装置240采用连接杆250连接。

优选的，如图5所示，检测线圈120包括：套设在连接杆250上的位移结构260，及与位移结构260可移动连接的线圈270。

位移结构260，用于控制线圈270沿横向方向移动，并沿周向方向转动。

线圈270的中间位置放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本。

优选的，检测线圈120还包括：中空连接杆280。

位移结构260通过中空连接杆280与线圈270连接。

实际应用中，平台基底111用于固定放置待检测核磁共振器的探头，可以在平台基底111的底板上设置多条贯通槽，再配以固定螺丝将待检测核磁共振器的探头进行固定。实际应用中，纵向滑动支撑架112的底板可以设置为中空，以利于线圈270能下滑到更低的位。具体地，位移结构260与线圈270连接的电线可以通过中空连接杆280，以使线圈270可以随中空连接杆280周向运动。待检测三维空间点数据可以为待检测三维空间点的坐标，具体可以为纵向滑动支撑架滑动位置数据，横向滑动杆滑动位置数据。

本实施例提供的核磁共振器的探测信号检测装置，通过对位移平台的优化设计，使得检测线圈可以被精确控制地移动到更大范围的检测空间，检测线圈的移动位置通过控制机自由操纵，对更大范围检测空间的核磁共振信号进行采集，并在控制机上进行存储和处理，采集的核磁共振信号经处理后能够得到直观的核磁共振信号的分布图谱而非简单的磁场分布，极大程度地方便了核磁共振器的设计和优化。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的核磁共振器的探测信号检测系统的结构示意图，如图6所示，该检测系统包括：控制机610及如实施例一和实施例二中的核磁共振器的探测信号检测装置。

控制机610与核磁共振器的探测信号检测装置通信连接。

具体地，控制机610分别与位移平台110和检测线圈120通信连接。

控制机610，用于向位移平台110发送控制移动指令，控制移动指令中包括：待检测三维空间点数据。

控制机610，还用于向检测线圈120发送脉冲电流，以产生核磁共振现象。

控制机610，还用于将核磁共振信号以分布图谱的形式展示。

实际应用中，具体地，控制机610分别与位移平台110和检测线圈120可以通过一定长度的的电缆通信连接。位移平台110上固定放置待检测核磁共振器的探头。检测线圈120内放置被待检测的核磁共振器的探头产生的静磁场极化的样本。控制机610向位移平台110发送控制移动指令，位移平台110接收控制机发送的控制移动指令，该控制移动指令中包括有：待检测三维空间点数据，该待检测三维空间点数据可以为待检测三维空间点的坐标。然后，位移平台110根据待检测三维空间点数据将检测线圈120移动到待检测三维空间点的位置和方位。控制机610向检测线圈120发送脉冲电流，检测线圈120接收控制机610发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象。具体地，首先待检测核磁共振器的探头可以产生一静磁场b1，该静磁场b1可以使样品内的氢原子核极化，然后检测线圈120接收控制机610发送的脉冲电流，激发一射频场b2，调整检测线圈120的方位，使其产生的射频场b2与静磁场b1正交匹配，以将上述被极化的样品内的氢原子核扳转，从而产生核磁共振现象。检测线圈120还可以用于接收核磁共振现象产生的核磁共振信号，并将该核磁共振信号发送给控制机610，控制机610对核磁共振信号进行存储和相应处理，该核磁共振信号通过控制机610处理之后，将核磁共振信号以分布图谱的形式展示，而非简单的磁场分布。

本实施例提供的核磁共振器的探测信号检测系统，包括：控制机及如实施例一和实施例二中的核磁共振器的探测信号检测装置，控制机分别与核磁共振器的探测信号检测装置中的位移平台和检测线圈通信连接。控制机，用于向位移平台发送控制移动指令，还用于向检测线圈发送脉冲电流，以产生核磁共振现象，该控制机还用于将核磁共振信号以分布图谱的形式展示。本发明的方案中，检测线圈的移动位置可通过控制机自由操纵，且其移动位置对应的不同空间坐标的核磁共振信号可由该检测线圈进行采集，并在控制机上进行存储和处理，采集的核磁共振信号经处理后能够得到直观的核磁共振信号的分布图谱而非简单的磁场分布，极大程度地方便了核磁共振器的设计和优化。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的核磁共振器的探测信号检测方法的流程示意图，如图7所示，该方法可以包括：

s701、接收控制机发送的控制移动指令，控制移动指令中包括：位移平台移动数据和检测线圈移动数据。

s702、根据位移平台移动数据和检测线圈移动数据将检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位。

s703、检测线圈接收控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象。

s704、检测线圈接收核磁共振信号，并将核磁共振信号发送给控制机。

上述方法实施的详细内容参见上述实施例一和实施二中的描述，在此不再赘述

一种优选的实施方式中，所述位移平台可以包括：平台基底，纵向滑动支撑架及横向滑动杆。所述位移平台移动数据可以包括：纵向滑动支撑架滑动数据，横向滑动杆滑动数据。

优选的，如图8所示，上述步骤s702，可以具体包括：

s702a、根据纵向滑动支撑架滑动数据控制纵向滑动支撑架滑动。

具体地，纵向滑动支撑架滑动数据是指用户输入控制机的纵向滑动支撑架横向滑动的位置数据，如横向坐标或横向距离，从而控制机控制纵向滑动支撑架横向滑动到指定位置。

s702b、根据横向滑动杆滑动数据控制横向滑动杆滑动。

具体地，横向滑动杆滑动数据是指用户输入控制机的横向滑动杆纵向滑动的位置数据，如纵向坐标或纵向距离，从而控制机控制横向滑动杆纵向滑动到指定位置。

s702c、根据检测线圈移动数据控制检测线圈移动，使检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位。

具体地，检测线圈移动数据是指用户输入控制机的检测线圈沿所述横向移动杆移动的位置数据，如移动方向和移动距离，从而控制机控制检测线圈沿所述横向移动杆移动到指定位置。

本实施方式中，通过用户输入控制机的纵向滑动支撑架滑动数据、横向滑动杆滑动数据及检测线圈移动数据，从而控制机使检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位。

本实施例提供的核磁共振器的探测信号检测方法，接收控制机发送的控制移动指令，控制移动指令中包括：位移平台移动数据和检测线圈移动数据。根据位移平台移动数据和检测线圈移动数据将检测线圈移动到待检测三维空间点的位置和方位，检测线圈接收控制机发送的脉冲电流，以产生核磁共振现象，检测线圈接收核磁共振信号，并将核磁共振信号发送给控制机。本方案中，检测线圈的移动位置可通过控制机自由操纵，且其移动位置对应的不同空间坐标的核磁共振信号可由该检测线圈进行采集，并在控制机上进行存储和处理，采集的核磁共振信号经处理后能够得到直观的核磁共振信号的分布图谱而非简单的磁场分布，极大程度地方便了核磁共振器的设计和优化。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。