专利名称：地面核磁共振找水仪器系统检测、标定装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种地球物理勘探仪器的系统检测、标定装置，尤其是地面核磁 共振找水仪器的系统检测、标定装置及检测方法。
背景技术：
US6177794公开了一种了利用宏观表现出的核磁共振现象来寻找存在核磁 共振现象的地下液体矿产的新技术，运用一组相位可控的接收天线阵列以及井中 的接收天线来比较精确地测定地下存在核磁共振现象的液体，该方法利用地面上 和地下的线圈组合同时接收信号，用来对核磁共振信号进行良好接收，可以实现 对地下石油，水等矿产资源的探测。CN1588110公开了一种数字化的核磁共振 信号源，涉及到核磁共振谱仪的频率发生装置，即一种数字化的核磁共振信号源， 该信号源在激发样品核自旋体系时，接收通道的采样信号和发射通道的激发信号 同时启动，且激发信号频率与采样信号频率之差不小于样品磁共振谱宽的二分之 一，其优点在于可直接产生激发样品核自旋体系的射频信号，简化设计，避免了 在本振中使用D D S而引入的杂散信号，保证了接收到磁共振信号的相位相干 性。CN1560654公开了一种NMR井下测井仪，包括至少一个天线和一个脉冲序 列发生器。该脉冲序列发生器与所说的至少一个天线耦合并且用于接收表明一个 NMR测量序列的状态的状态标码。该脉冲序列发生器利用所说的天线根据所说 的状态标码在井下的地层构造中执行所说NMR测量序列。CN1864080公开了一 种激励和检测电路，具有可单独控制的元件，用于与多元件射频线圈一起使用。 来自电路的每个元件的驱动信号的特性，例如包括相位、幅度、频率和时序，可 使用小的信号来分离地控制。用于与每个线圈元件的相关联的驱动信号的负反馈 从耦合到那一线圈元件的接收器导出。上述现有技术大部分是针对于提高核磁共 振测量效率，增强仪器可靠性的某一个方面进行了改进，但没有对核磁共振找水 仪器的性能指标和野外现场工作特性进行检测和标定，必然存在一台仪器测量数 据一个样的问题，不易做到资源共享，数据共享，仪器的稳定性和可靠性也难以 保证。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有上述现有技术的不足，提供一种地面核磁共 振找水仪器系统检测、标定装置。
本发明的另一个目的就是针对上述现有上述现有技术的不足，提供一种地面 核磁共振找水仪器系统检测、标定的方法。本发明的目的是通过以下方式实现的
上位机1经通讯总线2分别与核磁共振模拟信号发生器3、系统自检测单元 9和核磁共振找水仪器11连接，核磁共振找水仪器11经同步触发单元10与系 统自检测单元9和核磁共振模拟信号发生器3相连接，核磁共振模拟信号发生器 3经程控衰减器4与模拟信号加入线圈5连接，系统自检测单元9经开关8和模 拟TX/RX线圈6与核磁共振找水仪器11连接，模拟TX/RX线圈6和信号加入线 圈5置于屏蔽层7中。
地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法，包括以下顺序和步骤
a、 地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测
上位机1产生控制信号，通过仪器通讯总线2将控制指令发送到核磁共振模拟信 号发生器3和系统自检测单元9，核磁共振模拟信号发生器3将按照指令，产生 初始振幅，拉莫尔频率，驰豫时间和初始相位等参数固定的核磁共振模拟信号， 并关闭噪声发生器，核磁共振模拟信号发生器3发出控制指令，控制程控衰减器 4的衰减比不断变化，在模拟的TX/RX线圈6内部产生不同幅度的核磁共振模 拟信号，此时闭合开关8，将信号输入到系统自检测单元9，对衰减后的信号进 行提取，并将提取结果通过仪器总线2发送到上位机1，上位机l通过对比提取 结果与发送信号参数，对核磁共振室内模拟实验装置性能与参数完成检测，保证 装置正常工作；
b、 地面核磁共振找水仪关键参数标定
上位机1产生控制信号，控制核磁共振模拟信号发生器3产生与自检测模式下相 同的单一核磁共振模拟信号，关闭软件噪声发生器和硬件噪声发生器，核磁共振 模拟信号发生器3根据核磁共振找水仪器给出的同步信号，该同步信号经过同步 触发单元10，由核磁共振模拟信号发生器控制程控衰减器4不断调整衰减比， 核磁共振找水仪11通过检测模拟TX/RX线圈6内产生的核磁共振信号，并将实 验结果通过仪器通讯总线2传送到上位机1进行关键参数提取，对比提取结果和 预设参数，对核磁共振找水仪器采集系统进行总体标定，并给出量化的核磁共振 找水仪器弱信号提取能力；
c、 地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定
上位机1发送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器3产生指定参数的核磁共 振信号，该标准信号在整个工作过程中保持不变化，该模式下，核磁共振找水仪 11不断给出外同步信号，该同步信号经过同步触发单元10，由核磁共振模拟信 号发生器3控制，对产生信号中叠加的噪声的类型和幅度等参数进行扫描，先按 照噪声产生的类型进行扫描，其次按照产生噪声的幅度进行扫描，由核磁共振装 置控制程控衰减器，产生不同幅度的噪声信号，验证仪器的叠加效果，在确定下 产生噪声的类型和产生噪声的幅度后，上位机1将叠加次数发送给待测试的核磁共振找水仪11和核磁共振实验装置，核磁共振模拟信号发生器3则按照叠加次 数，产生同类型并彼此不相关的噪声，验证仪器的叠加效果；
d、地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测 上位机1分别推算出野外工作模式下的若干个激发脉冲矩所对应的核磁共振模 拟信号的初始振幅，初始相位，拉莫尔频率，驰豫时间等关键参数，并通过仪器 通讯总线2将信号相关的参数发送到核磁共振模拟信号发生器3，关闭硬件噪声 发生器，根据野外采集噪声信号进行编码后的模拟噪声波形进行叠加，上位机l 将激发脉冲矩的信息和叠加次数，按照与野外工作模式下相同的格式，发送给待 测的核磁共振找水仪11，在所有初始化设置完毕后，上位机1发送启动指令， 控制待测核磁共振找水仪11开始正常工作，核磁共振找水仪11按照叠加次数和 激发脉冲矩个数，不断给出外同步信号，核磁共振装置则根据该同步信号按照顺 序产生所需要的核磁共振模拟信号，与野外工作方式完全相同，当所有激发脉冲 矩按照规定顺序执行完毕后，上位机1根据待测核磁共振找水仪器给出的测量结 果，提取相关参数，并和预期的E-q曲线进行对比，验证仪器的激发脉冲矩扫描 工作模式的可靠性。
本发明的目的还可以通过以下方式实现
核磁共振模拟信号发生器3是由控制单元经核磁共振标准信号发生器、软件 噪声发生器和模数转换连接加法器，控制单元经硬件噪声产生器、开关Kl连接 加法器;程控衰减器4是由衰减器控制单元经数字电位器与信号加入线圈5连接； 系统自检测单元9是由控制单元经变采样率数据采集单元、核磁共振模拟信号调 理单元、核磁共振以其前端模拟单元、开关8连接模拟TX/RX线圈6，控制单元 经控制信号线与开关8连接，控制模拟TX/RX线圈6与核磁共振以其前端模拟单 元接通或断开。
有益效果实现了在实验室内对核磁共振找水仪器的性能指标模拟野外条件
下进行测试和对仪器的系统标定，加速了核磁共振找水仪器野外噪声压制技术等 关键技术的研发，使每一台核磁共振找水仪器在进行野外工作前进行充分地测 试，以保证仪器野外工作的稳定性和可靠性，提高野外工作效率，降低野外工作成本。
图l:地面核磁共振找水仪器系统检测、标定装置框图。
图2:核磁共振模拟信号发生器3结构框图。
图3:程控衰减器4结构框图。
图4:系统自检测单元9的结构框图。
l上位机，2仪器通讯总线，3核磁共振模拟信号发生器，4程控衰减器，5 信号加入线圈，6模拟TX/RX线圈，7屏蔽层，8开关，9系统自检测单元，10同步触发单元，ll核磁共振找水仪具体实施方式
下面结合附图和实施例作进一歩详细说明上位机1经通讯总线2分别与核磁共振模拟信号发生器3、系统自检测单元9和核磁共振找水仪器11连接，核磁共振找水仪器11经同步触发单元10与系 统自检测单元9和核磁共振模拟信号发生器3相连接，核磁共振模拟信号发生器 3经程控衰减器4与模拟信号加入线圈5连接，系统自检测单元9经开关8和模 拟TX/RX线圈6与核磁共振找水仪器11连接，模拟TX/RX线圈6和信号加入线 圈5置于屏蔽层7中。核磁共振模拟信号发生器3是由控制单元经核磁共振标准信号发生器、软件 噪声发生器和模数转换连接加法器，控制单元经硬件噪声产生器、开关Kl连接 加法器;程控衰减器4是由衰减器控制单元经数字电位器与信号加入线圈5连接； 系统自检测单元9是由控制单元经变采样率数据采集单元、核磁共振模拟信号调 理单元、核磁共振以其前端模拟单元、开关8连接模拟TX/RX线圈6，控制单元 经控制信号线与开关8连接，控制模拟TX/RX线圈6与核磁共振以其前端模拟单 元接通或断开。地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法，包括以下顺序和步骤a、 地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测上位机1产生控制信号，通过仪器通讯总线2将控制指令发送到核磁共振模拟信 号发生器3和系统自检测单元9，核磁共振模拟信号发生器3将按照指令，产生 初始振幅，拉莫尔频率，驰豫时间和初始相位等参数固定的核磁共振模拟信号， 并关闭噪声发生器，核磁共振模拟信号发生器3发出控制指令，控制程控衰减器 4的衰减比不断变化，在模拟的TX/RX线圈6内部产生不同幅度的核磁共振模 拟信号，此时闭合开关8，将信号输入到系统自检测单元9，对衰减后的信号进 行提取，并将提取结果通过仪器总线2发送到上位机1，上位机l通过对比提取 结果与发送信号参数，对核磁共振室内模拟实验装置性能与参数完成检测，保证 装置正常工作；b、 地面核磁共振找水仪关键参数标定上位机1产生控制信号，控制核磁共振模拟信号发生器3产生与自检测模式下相 同的单一核磁共振模拟信号，关闭软件噪声发生器和硬件噪声发生器，核磁共振 模拟信号发生器3根据核磁共振找水仪器给出的同步信号，该同步信号经过同步 触发单元10，由核磁共振模拟信号发生器控制程控衰减器4不断调整衰减比， 核磁共振找水仪11通过检测模拟TX/RX线圈6内产生的核磁共振信号，并将实 验结果通过仪器通讯总线2传送到上位机1进行关键参数提取，对比提取结果和 预设参数，对核磁共振找水仪器采集系统进行总体标定，并给出量化的核磁共振找水仪器弱信号提取能力；C、地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定-上位机1发送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器3产生指定参数的核磁共 振信号，该标准信号在整个工作过程中保持不变化，该模式下，核磁共振找水仪 11不断给出外同步信号，该同步信号经过同步触发单元10，由核磁共振模拟信 号发生器3控制，对产生信号中叠加的噪声的类型和幅度等参数进行扫描，先按 照噪声产生的类型进行扫描，其次按照产生噪声的幅度进行扫描，由核磁共振装 置控制程控衰减器，产生不同幅度的噪声信号，验证仪器的叠加效果，在确定下 产生噪声的类型和产生噪声的幅度后，上位机1将叠加次数发送给待测试的核磁 共振找水仪11和核磁共振实验装置，核磁共振模拟信号发生器3则按照叠加次 数，产生同类型并彼此不相关的噪声，验证仪器的叠加效果；d、地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测 上位机1分别推算出野外工作模式下的若干个激发脉冲矩所对应的核磁共振模 拟信号的初始振幅，初始相位，拉莫尔频率，驰豫时间等关键参数，并通过仪器 通讯总线2将信号相关的参数发送到核磁共振模拟信号发生器3，关闭硬件噪声 发生器，根据野外采集噪声信号进行编码后的模拟噪声波形进行叠加，上位机1 将激发脉冲矩的信息和叠加次数，按照与野外工作模式下相同的格式，发送给待 测的核磁共振找水仪11，在所有初始化设置完毕后，上位机1发送启动指令， 控制待测核磁共振找水仪11开始正常工作，核磁共振找水仪11按照叠加次数和 激发脉冲矩个数，不断给出外同步信号，核磁共振装置则根据该同步信号按照顺 序产生所需要的核磁共振模拟信号，与野外工作方式完全相同，当所有激发脉冲 矩按照规定顺序执行完毕后，上位机1根据待测核磁共振找水仪器给出的测量结 果，提取相关参数，并和预期的E-q曲线进行对比，验证仪器的激发脉冲矩扫描 工作模式的可靠性。上位机1通过仪器通讯总线2与核磁共振模拟信号发生器3、系统自检测单 元9和核磁共振找水仪器11连接。核磁共振找水仪器11给出同步信号与同步触 发单元10相连接，同步触发单元10输出同步信号与系统自检测单元9和核磁共 振室内模拟信号发生器3连接。核磁共振模拟信号发生器3通过程控衰减器4与 模拟信号加入线圈5连接。室内模拟TX/RX线圈6与核磁共振找水仪器11相连 接，并通过开关8与系统自检测单元9连接。模拟信号加入线圈5和室内模拟 TX/RX线圈6位于屏蔽层7中。上位机1完成核磁共振找水仪系统检测、标定装置所需产生信号参数的推算 工作，并通过仪器通讯总线2控制核磁共振找水仪系统检测、标定装置正常工作， 仪器通讯总线2为连接核磁共振找水仪器11和核磁共振找水仪系统检测、标定 装置的总线。核磁共振室内模拟信号发生器3根据接收到的上位机1控制指令，产生标准的核磁共振模拟信号或叠加了不同类型噪声的核磁共振模拟信号。程控 衰减器4和线圈衰减器是由模拟信号加入线圈5和模拟TX/RX线圈6组成，对 核磁共振模拟信号发生器3产生信号进行衰减，并最终在模拟TX/RX线圈6中 产生10nV—4000nV的核磁共振模拟信号。开关8负责在仪器进行系统自检测时，闭合开关，让信号通过系统自检测单 元9，系统自检测单元9将检测结果通过仪器通讯总线2发送到上位机1 ，完成 对室内核磁共振模拟实验装置的自动检测。核磁共振找水仪11与模拟线圈TX/RX6连接，模拟野外铺设的线圈。核磁 共振找水仪11同时给出外同步信号，在完成激发脉冲矩扫描模拟功能时，该同 步信号经过同步触发单元10控制模拟核磁共振信号发生器3产生不同参数的核 磁共振信号波形。正常工作时，核磁共振找水仪系统检测、标定装置的信号流向为3—4—5 — 6_11，当仪器处于自动检测状态时，信号流向为3—4一5—6—8 —9。 附图2为模拟信号发生器3内部结构，由核磁共振标准信号发生器，软件噪声发 生器，硬件噪声发生器，模数转换，加法器，开关K1组成。附图3为衰减器的结构框图，衰减器由程控衰减器4和线圈衰减器由5和6 两部分构成，程控衰减器4由衰减器控制单元和数字电位器构成，完成对线圈电 流的程控衰减控制。线圈衰减器由模拟信号加入线圈5和模拟线圈TX/RX 6构 成，利用空间电磁波衰减完成对信号的衰减。附图4为系统自检测单元9内部结构框图，由自检测系统主控单元，变采样 率数据采集单元，核磁共振模拟信号调理单元，核磁共振前端模拟单元，开关 Kl构成。系统自检测单元信号检测通道，经过事先检测和标定，用于对核磁共 振找水仪系统检测、标定装置进行自检测。核磁共振找水仪系统检测，标定装置，按以下检测方法步骤对核磁共振找水 仪器进行检测，标定当工作在自检测模式下时，上位机l产生控制信号，通过 仪器通讯总线2，将控制指令发送到核磁共振模拟信号发生器3和系统自检测单 元9，核磁共振模拟信号发生器3将按照指令，产生初始振幅，拉莫尔频率，驰 豫时间和初始相位等参数固定的核磁共振模拟信号，并关闭噪声发生器。核磁共 振模拟信号发生器3发出控制指令，控制程控衰减器4的衰减比不断变化，在模 拟线圈TX/RX 6内部产生不同幅度的核磁共振模拟信号，此时闭合开关Kl 8， 将信号输入到系统自检测单元9，对衰减后的信号进行提取，并将提取结果通过 仪器总线2发送到上位机1，上位机1通过对比提取结果与发送信号参数，对核 磁共振找水仪系统检测、标定装置性能与参数完成检测，保证装置正常工作。系 统自检测单元9内部的模拟信号调理单元和变采样率数据采集单元经过事先标 定，并作为整个仪器系统的标定基准。具体的标定参数包括核磁共振模拟信号发生器产生信号3的参数，程控衰减器4按照指令控制衰减比的能力，模拟信号加 入线圈5和室内模拟线圈TX/RX6的衰减比，核磁共振信号发生器按照激发脉冲 矩叠加产生信号的步骤与流程。核磁共振找水仪系统检测、标定装置对核磁共振找水仪器进行标定的工作模 式上位机1推算和发送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器3产生规定幅 度不包含任何噪声的核磁共振模拟信号，并关闭软件噪声发生器和硬件噪声发生 器，核磁共振模拟信号发生器3根据核磁共振找水仪器给出的同步信号，该同步 信号经过同步触发单元10，由核磁共振模拟信号发生器控制程控衰减器4不断 调整衰减比，核磁共振找水仪11通过检测模拟TX/RX线圈6内产生的核磁共振 信号，通过程控衰减器4和模拟信号加入线圈5，在室内模拟线圈TX/RX6中产 生指定幅度的核磁共振信号。核磁共振找水仪11对信号进行采集并将实验结果 通过仪器通讯总线2发送回上位机1，上位机l通过计算软件，对上传数据进行 处理，提取核磁共振信号的关键参数，并将该关键参数与上位机开始推算出的核 磁共振信号关键参数进行对比，通过对比发现核磁共振找水仪器系统的性能指标 上的缺陷。核磁共振找水仪系统检测、标定装置对核磁共振仪器噪声及抗干扰能力进行 测试的模式工作在仪器噪声及抗干扰能力测试模式下时，核磁共振找水仪系统 检测、标定装置的工作模式与前两种工作模式大致相同。上位机l根据指令，发 送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器3产生指定参数的核磁共振信号，该 标准信号在整个工作过程中保持不变化。该模式下，核磁共振找水仪11不断给 出外同步信号，该同步信号经过同步触发单元10，由核磁共振模拟信号发生器3 控制，对产生信号中叠加的噪声的类型和幅度等参数迸行扫描，具体扫描过程如 下首先按照噪声产生的类型进行扫描，例如首先产生野外采集的噪声信号，其 次产生白噪声信号，再次产生白噪声和工频干扰合成信号。其次，按照产生噪声 的幅度，进行扫描，例如在产生野外采集的噪声信号模式下，由核磁共振找水仪 系统检测、标定装置控制程控衰减器，产生不同幅度的噪声信号。工作在该模式 下，可以产生不同类型的，彼此不相关的同类噪声，用于验证仪器对不同信噪比 的核磁共振信号的提取效果。在确定下产生噪声的类型和产生噪声的幅度后，上 位机1将叠加次数发送给待测试的核磁共振找水仪11和核磁共振找水仪系统检 测、标定装置，核磁共振模拟信号发生器3则按照叠加次数，产生同类型并彼此 不相关的噪声，验证仪器的叠加效果。核磁共振找水仪系统检测、标定装置激发脉冲矩扫描工作模式 工作在该模式下时，需要核磁共振找水仪系统检测、标定装置整体运行。具体工 作过程如下上位机1分别推算出野外工作模式下的若干个激发脉冲矩所对应的 核磁共振模拟信号的初始振幅，初始相位，拉莫尔频率，驰豫时间等关键参数，并通过仪器通讯总线2将信号相关的参数发送到核磁共振室内模拟信号发生器 3，将噪声发生器的硬件噪声发生器关闭，由软件产生根据野外采集噪声信号进 行编码后的室内模拟噪声波形，进行叠加实验时，由软件库控制每次产生相互之 间不相关的噪声。上位机l将激发脉冲矩的信息和叠加次数等信息，按照与野外 工作模式下相同的格式，发送给待测的核磁共振找水仪11。在所有初始化设置 完毕后，上位机l发送启动指令，控制待测核磁共振找水仪ll开始正常工作， 核磁共振找水仪11按照叠加次数和激发脉冲矩个数不断给出外同步信号。核磁 共振找水仪系统检测、标定装置则根据该同步信号按照顺序产生所需要的核磁共 振室内模拟信号。与野外工作方式完全相同。当所有激发脉冲矩按照规定顺序执 行完毕后，核磁共振找水仪11通过仪器通讯总线2向上位机传送实验数据，并按照与野外相同的工作模式对信号检测，并将核磁共振仪器取得的实验结果与预 期结果对比，上位机仪器根据待测核磁共振找水仪器给出的测量结果，提取关键参数，并和预期的E-q曲线进行对比，验证仪器的激发脉冲矩扫描工作模式的工 作可靠性。对每一台即将进行野外实验的核磁共振找水仪器均进行上述相同的操作，可以确 保仪器的可靠性和稳定性。寻找地下水的地球物理勘探仪器的，可以挂接于地面核磁共振找水仪器系统 总线上，对核磁共振野外噪声叠加消除效果以及激发脉冲矩扫描过程进行模拟， 对仪器进行标定，并验证仪器工作可靠性。
权利要求
1、一种地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置，其特征在于，上位机(1)经通讯总线(2)分别与核磁共振模拟信号发生器(3)、系统自检测单元(9)和核磁共振找水仪器(11)连接，核磁共振找水仪器(11)经同步触发单元(10)与系统自检测单元(9)和核磁共振模拟信号发生器(3)相连接，核磁共振模拟信号发生器(3)经程控衰减器(4)与模拟信号加入线圈(5)连接，系统自检测单元(9)经开关(8)和模拟TX/RX线圈(6)与核磁共振找水仪器(11)连接，模拟TX/RX线圈(6)和信号加入线圈(5)置于屏蔽层(7)中。
2、 按照权利要求1所述的地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置，其特 征在于，核磁共振模拟信号发生器(3)是由控制单元经核磁共振标准信号发生 器、软件噪声发生器和模数转换连接加法器，.控制单元经硬件噪声产生器、开关 Kl连接加法器。
3、 按照权利要求1所述的地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置，其特 征在于，程控衰减器(4)是由衰减器控制单元经数字电位器与信号加入线圈(5) 连接，
4、 按照权利要求1所述的地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置，其特 征在于，系统自检测单元(9)是由控制单元经变采样率数据采集单元、核磁共 振模拟信号调理单元、核磁共振以其前端模拟单元、开关(8)连接模拟TX/RX 线圈(6)，控制单元经控制信号线与开关(8)连接，控制模拟TX/RX线圈(6) 与核磁共振以其前端模拟单元接通或断开，
5、 按照权利要求1所述的地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法，其特 征在于，包括以下顺序和步骤a、 地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测上位机(1)产生控制信号，通过仪器通讯总线(2)将控制指令发送到核磁共振 模拟信号发生器(3)和系统自检测单元(9)，核磁共振模拟信号发生器(3)将 按照指令，产生初始振幅，拉莫尔频率，驰豫时间和初始相位等参数固定的核磁 共振模拟信号，并关闭噪声发生器，核磁共振模拟信号发生器(3)发出控制指 令，控制程控衰减器(4)的衰减比不断变化，在模拟的TX/RX线圈(6)内部 产生不同幅度的核磁共振模拟信号，此时闭合开关(8)，将信号输入到系统自检 测单元(9)，对衰减后的信号进行提取，并将提取结果通过仪器总线(2)发送 到上位机(1)，上位机(1)通过对比提取结果与发送信号参数，对核磁共振室 内模拟实验装置性能与参数完成检测，保证装置正常工作；b、 地面核磁共振找水仪关键参数标定上位机(1)产生控制信号，控制核磁共振模拟信号发生器(3)产生与自检测模式下相同的单一核磁共振模拟信号，关闭软件噪声发生器和硬件噪声发生器，核 磁共振模拟信号发生器(3)根据核磁共振找水仪器给出的同步信号，该同步信 号经过同步触发单元(10)，由核磁共振模拟信号发生器控制程控衰减器(4)不 断调整衰减比，核磁共振找水仪(11)通过检测模拟TX/RX线圈(6)内产生的 核磁共振信号，并将实验结果通过仪器通讯总线(2)传送到上位机(1)进行关 键参数提取，对比提取结果和预设参数，对核磁共振找水仪器采集系统进行总体 标定，并给出量化的核磁共振找水仪器弱信号提取能力；c、地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定 上位机(1)发送控制指令，控制核磁共振模拟信号发生器(3)产生指定参数的 核磁共振信号，该标准信号在整个工作过程中保持不变化，该模式下，核磁共振 找水仪(11)不断给出外同步信号，该同步信号经过同步触发单元(10)，由核 磁共振模拟信号发生器(3)控制，对产生信号中叠加的噪声的类型和幅度等参 数进行扫描，先按照噪声产生的类型进行扫描，其次按照产生噪声的幅度进行扫 描，由核磁共振装置控制程控衰减器，产生不同幅度的噪声信号，验证仪器的叠 加效果，在确定下产生噪声的类型和产生噪声的幅度后，上位机(1)将叠加次 数发送给待测试的核磁共振找水仪(11)和核磁共振实验装置，核磁共振模拟信 号发生器(3)则按照叠加次数，产生同类型并彼此不相关的噪声，验证仪器的 叠加效果；d、地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测 上位机(1)分别推算出野外工作模式下的若干个激发脉冲矩所对应的核磁共振 模拟信号的初始振幅，初始相位，拉莫尔频率，驰豫时间等关键参数，并通过仪 器通讯总线(2)将信号相关的参数发送到核磁共振模拟信号发生器(3)，关闭 硬件噪声发生器，根据野外采集噪声信号进行编码后的模拟噪声波形进行叠加， 上位机(1)将激发脉冲矩的信息和叠加次数，按照与野外工作模式下相同的格 式，发送给待测的核磁共振找水仪(ll)，在所有初始化设置完毕后，上位机(l) 发送启动指令，控制待测核磁共振找水仪(11)开始正常工作，核磁共振找水仪 (11)按照叠加次数和激发脉冲矩个数，不断给出外同步信号，核磁共振装置则 根据该同步信号按照顺序产生所需要的核磁共振模拟信号，与野外工作方式完全 相同，当所有激发脉冲矩按照规定顺序执行完毕后，上位机(1)根据待测核磁 共振找水仪器给出的测量结果，提取相关参数，并和预期的E-q曲线进行对比， 验证仪器的激发脉冲矩扫描工作模式的可靠性。
全文摘要
本发明涉及一种地面核磁共振找水仪器的系统检测、标定装置及检测方法。上位机经通讯总线分别与核磁共振模拟信号发生器、系统自检测单元和核磁共振找水仪器连接。地面核磁共振找水仪系统检测、标定方法包括地面核磁共振找水仪系统检测、标定装置自检测，地面核磁共振找水仪关键参数标定，地面核磁共振找水仪噪声压制能力检测与标定和地面核磁共振找水仪激发脉冲矩扫描过程检测，实现了在实验室内对核磁共振找水仪器的性能指标模拟野外条件下进行测试和对仪器的系统标定，使每一台核磁共振找水仪器在进行野外工作前进行充分地测试，以保证仪器野外工作的稳定性和可靠性，提高野外工作效率，降低野外工作成本。
文档编号G01V3/14GK101251607SQ200810050579
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者君 林, 段清明, 王中兴, 王应吉, 荣亮亮, 贾晓晨 申请人:吉林大学