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公开(公告)号：CN103955004B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410103675.9
申请日：2014-03-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种四通道核磁共振信号全波采集系统及采集方法，是由计算机经控制器、高速数字I/O卡和控制器与电源管理模块连接，控制器经采集卡分别连接宽带放大器，计算机经控制器与GPS模块连接构成。前置放大器有效的抵制了放大器饱和，用Q_SWITCH缩短死区时间，提高信噪比，提高了同步精度，防止误触发，噪声信号用电流进行远传有效的抑制传输过程中的信号衰减，用自适应参考消噪算法对采集到的核磁共振信号进行数据处理，提高了仪器的抗干扰能力，提高了仪器的动态范围，使核磁共振方法在大噪声区域的应用成为可能，有效提高对地下水体分布测量的横向分辨率和准确性。多通道测量提高工作效率，对地下水体的精确定位。
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公开(公告)号：CN105785455A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610132565.4
申请日：2016-03-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
CPC classification number: Y02A90/344 , G01V3/14
Abstract: 本发明涉及一种基于B样条插值的二维地面核磁共振反演方法，用铺设较少的线圈，只采集几个测点的信号，结合B样条插值的反演方法，仍然可以达到用阵列式线圈半覆盖所得到的解释结果。适用于非层状不均匀水体探测，采用B样条插值的方法对核磁共振信号的初始振幅进行插值计算，扩大了数据矩阵，增加了数据间的相关性，通过二分法搜索最优正则化因子，提高了计算速度，使用高斯牛顿迭代法求解反演目标函数，获得了高精度平滑反演结果。解决了二维核磁共振探测布线时间长，探测效率低，反演结果不平滑、精度不高的难题，可应用于裂隙水和岩溶水等复杂条件地下水的高效率、高分辨率、高精度探测，极大地提高了探测效率，节省了野外测量时间。
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公开(公告)号：CN103018781B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201210544536.0
申请日：2012-12-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种2D/3D核磁共振与瞬变电磁联用仪及野外工作方法，其中，计算机通过发射机通讯接口与发射机连接，通过接收机通讯接口与各接收机连接，接收机的使用个数决定于二维或三维探测模式，二维探测模式时使用8个接收机，三维探测模式时使用64个接收机，发射线圈通过发射线圈接口与发射机连接，各接收单元中的接收线圈与其所在接收单元中的接收机通过接收线圈接口连接。进行探测时，在保证发射线圈、接收线圈的条件不变的情况下，对测点分别进行二维或三维的核磁共振方法探测和瞬变电磁方法探测，有效提高了探测的横向分辨率和对复杂地貌下地下水体分布成图的准确性，圈定井位时有效减少了打干井的风险。
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公开(公告)号：CN104765072A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510134019.X
申请日：2015-03-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
Abstract: 本发明涉及一种用环形天线旋转进行磁共振超前探测的方法。将环形天线固定在可旋转支架上，采用垂直旋转和水平旋转两种测量方式，在隧道或矿井中，对掌子面前方，顶板，底板和左右侧壁的含水体进行探测，将得到的磁共振信号进行水文参数的反演，形成二维含水量扇形图。本发明将一维磁共振测深方法拓展为二维磁共振成像方法，相比于一维探测只能判断正前方是否有含水体，采用可旋转的环形天线进行多角度探测并进行二维成像，可以有效地判断出含水体的具体位置，规模以及含水量大小等；还有效解决了由于天线全空间辐射而无法区分含水体来自于哪一空间的问题。本发明提高了磁共振探测的精度，能更准确地反映掌子面附近含水体的空间分布，减少因突水、涌水等地质灾害而给隧道、矿井施工带来的生命财产损失。
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公开(公告)号：CN103823244B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410088813.0
申请日：2014-03-11
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: Y02A90/344
Abstract: 本发明涉及一种磁共振三分量消噪装置，是由上位机经控制系统、发射电路和配谐电容与发射线圈连接，发射电路与电源连接，控制系统经A/D采集、放大电路和调理电路分别于接收线圈与参考线圈连接构成。本发明适用于环境噪声复杂多变以及噪声在空间分布上不均匀的探测区域，用同一探测地点铺设的线圈感应的x和y分量信号与z分量信号的相关性，消除z分量噪声后，滤波处理得到可靠的磁共振信号，不仅大幅度的节约了布线空间而且处理结果灵活准确，尤其是当幅度较大的尖峰噪声存在时，消噪效果很好。本发明排除了城市附近和村庄及缺水地区所受强电磁干扰的影响，解决了核磁共振地下水探测方法应用受限的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102221711B
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201110133921.1
申请日：2011-05-23
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
Abstract: 本发明涉及一种核磁共振差分探测坑道突水超前预测装置及探测方法。由计算机经主控制单元、发射驱动电路和发射桥路分别与高压电源、配谐电容和发射与接收一体线圈连接，接收多匝线圈两端经第二保护开关、第二信号调理电路与多通道采集电路连接，计算机经主控制单元分别与第一保护开关和第二保护开关连接，第一保护开关经第一信号调理电路和多通道采集电路与第二信号调理电路连接构成。接收一体线圈垂直装在测点左侧，接收多匝线圈垂直装在右侧。本发明采用两个接收线圈同时接收核磁共振信号，根据接收回的信号进行数据处理，精确定位含水体的位置、大小、含水率、渗透系数。为矿井、隧道施工提供数据，能够准确预测突水引发的地质灾害。
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公开(公告)号：CN103033849A
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN201210544506.X
申请日：2012-12-15
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
CPC classification number: Y02A90/344
Abstract: 本发明涉及一种带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪及其野外工作方法，由计算机配置发射机和各接收机的工作参数，各接收机的工作模式可以在核磁共振测量模式和带参考核磁共振测量模式之间进行切换，每个接收机均可连接一个接收线圈和一个参考线圈，参考线圈个数的选取可依据当地环境噪声水平而定，最多可连接8个参考线圈，在使用带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪进行探测时，通过自适应消噪算法对所取得的核磁共振信号数据进行消噪处理，通过多通道测量方式实现对地下水体的二维探测，在有效提高探测的横向分辨率的同时，也提高了核磁共振信号的信噪比，有利于在复杂地貌条件下和噪声较大环境下对测区进行核磁共振探测。
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公开(公告)号：CN102368095B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110267854.2
申请日：2011-09-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种多指数拟合核磁共振地下水探测信号弛豫时间谱提取方法。对核磁共振地下水探测系统测试到的FID信号是进行频谱分析，利用归一化数字正交检测技术将信号分解为同向分量X和正交分量Y，并进行滤波消噪处理，提高信噪比；低通滤波器滤去除高频分量，多指数拟合运算，求解目标函数方程的最小解，即能提取对应的弛豫时间谱和振幅和MRS信号第i类孔隙的弛豫时间谱及振幅。能够详细区分某一深度含水层大小颗粒岩石所占份额，能够更加精细地解释地下含水层渗透特性及赋存情况。进而间接确定海岸带或地下咸淡水界面，利用用多指数拟合技术提取到的弛豫时间谱也可推广应用于赋水层顶底板界面的估测，为地下水的开采提供可靠的科学依据。
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公开(公告)号：CN102819046A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210327426.9
申请日：2012-09-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/32
Abstract: 本发明涉及一种双D型线圈核磁共振仪随掘进机巷道前方突水探测方法。将双D型线圈核磁共振仪固定在掘进机的操作台上；以岩层中含水量35％作为可发生突水参数，正演得核磁共振标定信号，将核磁共振信号与标定信号比较，若核磁共振信号小于标定信号，则没有危险存在；若核磁共振信号大于标定信号，则有危险，核磁共振仪发出报警，停止掘进。采用双D型线圈，数据处理时将左右两个线圈采集信号做差值，提高了探测能力及信噪比，有效的抑制了噪声，实现了定距离突水探测，不需要停止掘进，连续探测，提高了探测效率和掘进效率。够实时准确的直接报出掘进前方是否有危险的预警，降低了因突水给矿工带来的生命危险和财产损失。
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公开(公告)号：CN102062877B
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201010576043.6
申请日：2010-12-07
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
Abstract: 本发明涉及一种对前方水体超前探测的核磁共振探测装置及探测方法。是由计算机通过串口总线分别与系统控制器、大功率电源、信号采集单元相连，系统控制器经桥路驱动器、大功率H型发射桥路和配谐电容与发射线圈连结构成。与现有技术相比对前方是否存在含水体，以及含水体的含水量大小等重要信息做出准确、有效的检测。采用垂直布设线圈模式，有效的降低了线圈的占用面积，使该装置可以在更加狭小的空间中展开勘探工作。可在煤田矿井生产现场或隧道施工现场直接准确探明出前方一定距离内地下地质情况，减少因前方地质情况不明所引发的突水、涌泥等地质灾害造成的矿难或隧道施工中因地质灾害引发的各种事故。
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