NUMISPLUS配置

探测深度

DC/DC变换器数量

回线尺寸

100 m

1

100×100 m

150 m

2

150×150 m
 
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NUMISPLUS磁共振测深系统

一、用于直接寻找地下水的磁共振测深系统,探测深度可达150 m。

二、NUMISPLUS是一种模块式磁共振测深系统(MRS),它包括:

         一部生成脉冲和测量信号的发射–接收单元;
         一台控制整个系统工作、数据处理和解释的PC机;
         由两个12V电池供电的两部变换单元;
         令激发能量最佳化的两个调谐单元;
         一个用于发射的回线和一个用于接受的线圈

三、磁共振测深(MRS)法:

       MRS是唯一的非“侵扰”式的从地面测量直接探测地下水储层的方法。将一给定频率的脉冲电流馈送到一个回线上。一个小型线圈接收被激励的氢质子(水分子)产生的响应信号。

四、怎样进行磁共振测深?

   1、测量大地磁场,以了解需使用的频率;
   2、以选择的频率向回线馈送一个电流脉冲;
   3、测量水的磁谐振信号的幅度(≈孔隙度);
   4、 测量信号的时间常数(≈孔隙大小);
   5、 改变脉冲强度,以修正探测深度;
   6、 利用反演程序获得空隙度随深度的变化。

五、地下水资源评价:

  确定含水层的深度和水含量 、确定含水层的横向分布 、 性质最好的布钻位置、 预测出水量(校准之后)
         E0:初始信号幅度(nV),与含水量(%)成正比;
         T2*:信号衰减时间常数(ms),与平均孔隙大小(渗透率)有关;
         Δt:激发脉冲矩(A.ms),与探测深度有关。

六、NUMISPLUS的主要特点

         NUMISPLUS是一种模块式磁共振仪器系统,可在远处进行测量,它的每一个部件都不超过25 kg,一个人即可搬运;
         TX/RX单元是系统的核心。它产生拉莫尔频率下的激励脉冲,通过滤波、放大和模数转换测量磁共振响应;
         PC机接收原始数据,并对原始数据进行处理、显示和储存,以备事后解释;
         两个DC/DC变换单元,以获得150 m的最大探测深度;由它激励边长150 m的方形回线(总长600 m)。如果100 m的探测深度已可以满足   要求,可采用一个变换单元和边长100 m的回线。采用一个变换单元时只测量横向时间常数(T2*),采用两个变换单元时则除了横   向还需测量纵向时间常数(T1)。同T2*相比,T1能给出更好的渗透率估计;
         在低磁纬度地区必须采用两个调谐单元(150 m方形回线大地磁场低于31 000 nT,100 m方形回线的大地磁场低于37 000 nT);在中高   磁纬度地区只需要一个调谐单元。

七、采用方形(标准)和8字形(噪音压制)回线的磁谐振测深           

八、NUMISPLUS技术参数

1、DC/DC变换单元
         电源:两块12V电池(每个65Ah)
         6 ~ 8小时壮自主读数
         电容:0.07 F
         输出:±430 V DC;0.5 A
         可采用两个并联的变换器
         尺寸和重量:43×30×43 cm;24 kg

2、发射机技术参数
         由1或2个变换器供电
         频率范围:0.8 ~ 3 kHz
         最大输出:4000 V,450 A
         脉冲幅度和宽度:程序控制
         脉冲矩:在400 ms标准脉宽时100 ~ 18000 A.ms(与回线和频率有关)

3、接受机技术参数
         带通滤波器带宽:100 Hz
         程序控制增益:104 ~ 106
         噪音:小于10 nV/sqrt(Hz)
         A/D转换器:14 bits
         采样频率:拉模尔频率德倍
         为参考相位提供校正
         测量(一个变换器)、以及测量T2*T1(两个变换器)
         调整电容将回线调谐到拉模尔旋进频率
         一个调谐单元:6 ~ 30μF电容;两个调谐单元:高至60μF电容
         尺寸和质量::43×30×34 cm;24 kg

4、发射/接收回线
         100 m绕线架,导线截面10 mm2
         150 m探测深度,6个线架,阻抗1.0 ohm,1.2 mH
         100 m探测深度,4个线架,阻抗0.7 ohm,0.8 Mh
         其它回线装置视要求而定

5、PC计算机
         控制整个系统:变换器、发射机、接收机
         数据处理:离散富氏变换(DFT)和加权迭加
         数据解释:1D反演


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