一种基于磁通偏移校正技术的SQUID低噪声采集系统及方法

    公开(公告)号:CN119936747A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510428624.1

    申请日:2025-04-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理勘探领域,提供一种基于磁通偏移校正技术的SQUID低噪声采集系统及方法。所述系统包括初级差分放大电路、偏移校正电路、分段采集电路和数据处理模块,偏移校正电路由磁通偏移提取电路和减法器电路构成,通过提取输入信号的磁通偏移量并对原始信号进行减法运算,实现对磁通偏移信号的实时校正,结合分段采集电路及数据处理获取更大动态范围的磁场响应信号。本发明基于磁通偏移校正技术对SQUID输出信号进行调理,解决SQUID工作过程中产生的基线漂移问题,从而满足分段采集需求,实现对微弱磁场响应信号的高信噪比获取,进一步提高SQUID探测系统的动态范围。

    基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪

    公开(公告)号:CN119203858A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411717933.2

    申请日:2024-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪,属于中阶梯光栅光谱仪技术领域,尤其涉及中阶梯光栅光谱仪的结构优化;解决了现有中阶梯光栅光谱仪结构优化方法所存在的不是针对内部充气(氩气)产生的影响进行优化,不能分析由于充气产生的充气湍流导致的机械压力、温度以及光学介质折射率变化对光路的影响,进而产生误差的问题;所述方法包括:用于基于光线传输介质的均匀性判断方法,采用最佳位置选择方法从气体出入孔在侧壁的Y方向上的备选位置中,确定气体出入孔的最终最佳位置的步骤。所述基于流体模型分析的光谱仪结构优化方法、装置及光谱仪,适用于对中阶梯光栅光谱仪进行结构优化,以检测远紫外光谱。

    一种时域三波形组合的电磁发射系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113866835B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202111325720.1

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种时域三波形组合的电磁发射系统及控制方法,目的在于产生不同关断时间的梯形波、三角波,不同脉宽的半正弦波及其组合波形发射电流。发射系统由主控电路、发射桥路、RLC串联谐振电路、无源钳位电路、发射线圈等构成。根据勘探需求设置发射参数,主控电路输出PWM信号经光耦驱动发射系统中相应的开关模块;当发射桥路接通时,在梯形波或三角波关断期间,无源钳位电路给发射线圈提供不同钳位电压实现电流关断时间可控;当RLC串联谐振电路接通时,储能电容给谐振电路供电,产生双极性半正弦波。将时域三波形组合的电磁发射系统应用于基于SQUID的感应‑极化双场探测中,能够克服浅层探测盲区及SQUID失锁问题,提高瞬变电磁法整体的勘探精度。

    一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法

    公开(公告)号:CN115128680A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210752160.6

    申请日:2022-06-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法,目的在于对梯形波、三角波、半正弦波及其组合电流波形的探测效果进行分析,进行靶向测量来实现瞬变电磁精细化探测。采用CN‑FDTD方法对电磁波动方程进行离散,将发射电流转化为电流密度,加载到电场控制方程进行含源计算;加源完成后,将电场转化为感应电动势,用磁场控制方程进行无源计算。首先对电流波形频谱进行分析,再采用均匀半空间模型、层状异常体模型和复杂异常体模型对不同电流波形的响应和累积灵敏度分布进行分析,建立靶向激励参数集;根据目标体特征进行精准化靶向测量,对纵向分布多异常体和低阻层下方异常体进行有效测量,解决瞬变电磁法对复杂异常体探测精度低的问题。

    基于神经网络的电性源感应-极化共生效应多参数成像方法

    公开(公告)号:CN115016008A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210485742.2

    申请日:2022-05-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的电性源感应‑极化共生效应多参数成像方法。根据极化介质分数阶模型,将电导率公式代入麦克斯韦方程,推导电性源感应‑极化共生效应公式;根据实验区地质资料,构建不同的电导率、极化率、频散系数和时间常数等参数的极化介质模型并数值模拟,构建样本集;优化选取神经网络的结构和激活函数,训练神经网络并进行性能优化;应用神经网络对电性源感应‑极化共生效应实测数据进行极化介质多参数提取,实现多参数‑深度成像。本发明的目的在于提取极化介质多参数信息,相比传统电阻率成像方法,电导率、极化率成像结果精度更高。

    电性源双相导电介质感应-极化共生时域电磁探测方法

    公开(公告)号:CN112698410B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202011489543.6

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种电性源双相导电介质感应‑极化共生时域电磁探测方法,建立感应‑极化共生效应的双时间尺度分数阶电导率模型;建立双时间分数阶电磁场扩散方程,采用分数阶时域有限差分方法,直接求解电导率模型中双(iω)‑c负分数阶项,实现双时间尺度的感应‑极化共生效应数值模拟;分析感应‑极化共生效应特征,构建双可控沿梯形波发射靶向激励关系;基于超导传感器的单磁场高精度感知系统测量感应‑极化共生效应;对接收数据进行预处理,采用优化粒子群算法进行极化率、电导率等多参数智能提取和成像。本发明的目的在于表征双相导电介质的非线性特征,构建感应‑极化共生效应的电导率模型,实现单磁场测量双相导电介质感应‑极化共生效应的高精度探测。

    一种时域三波形组合的电磁发射系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113866835A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111325720.1

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种时域三波形组合的电磁发射系统及控制方法,目的在于产生不同关断时间的梯形波、三角波,不同脉宽的半正弦波及其组合波形发射电流。发射系统由主控电路、发射桥路、RLC串联谐振电路、无源钳位电路、发射线圈等构成。根据勘探需求设置发射参数,主控电路输出PWM信号经光耦驱动发射系统中相应的开关模块;当发射桥路接通时,在梯形波或三角波关断期间,无源钳位电路给发射线圈提供不同钳位电压实现电流关断时间可控;当RLC串联谐振电路接通时,储能电容给谐振电路供电,产生双极性半正弦波。将时域三波形组合的电磁发射系统应用于基于SQUID的感应‑极化双场探测中,能够克服浅层探测盲区及SQUID失锁问题,提高瞬变电磁法整体的勘探精度。

    一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法

    公开(公告)号:CN110488357B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910608318.0

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于SQUID的分离式瞬变电磁测量补偿系统和控制方法,补偿系统通过大功率发射系统和发射线圈提供交变磁场,利用补偿发射机和补偿线圈实现一次场抵消,用SQUID采集二次场数据给磁场收录系统;发射线圈与补偿线圈缠绕方向相反,与SQUID同心共面放置;匹配装置包括程控开关和匹配电阻网络。通过程控开关控制匹配电阻网络接入线圈回路的时序,既吸收线圈能量降低发射磁场幅值,又避免线圈内产生的涡流干扰二次场测量;通过调整补偿发射机工作参数进行一次场抵消,降低关断时间内磁场变化率以满足超导摆率。该系统及控制方法能有效解决SQUID的失锁问题,有利于提高系统的性能和稳定性。

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