受物理机理与井眼环境的影响,核磁共振测井回波信号固有灵敏度低,因此噪声抑制成为贯穿仪器设计全过程的关键问题。以中海油田服务股份有限公司自主研发的核磁共振测井仪器EMRT(Elis Magnetic Resonance Tool)为例,基于原始回波信噪比...
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受物理机理与井眼环境的影响,核磁共振测井回波信号固有灵敏度低,因此噪声抑制成为贯穿仪器设计全过程的关键问题。以中海油田服务股份有限公司自主研发的核磁共振测井仪器EMRT(Elis Magnetic Resonance Tool)为例,基于原始回波信噪比的理论分析,分别从前置放大电路结构改进、采集模块有效分辨率提高和回波信号数字滤波算法设计等方面论述噪声抑制的方法及应用。EMRT在测井中的CHI值曲线表明:以上方法有效解决了核磁共振测井中的低灵敏度信号的检出问题。
金属检测技术是指在空间内对于金属类物品进行非接触式检测和识别的技术,随着检测技术的日趋完善和信号处理技术的不断发展,金属检测设备在安防、工业检测、考古等领域都有着较为广泛的运用。于此同时,国内外市场对金属探测设备的功能、灵敏度、抗干扰性能等指标也提出了更高的要求。基于铁磁性金属物品在地磁场作用下产生的磁异常物理现象,本文设计了一套金属检测系统,使得金属探测器不仅在可调灵敏度下有着较高的工作效率,且具备强抗干扰性和低成本等优点。同时,本设计解决了在安检情景下金属探测器对金银首饰、皮带扣等常规金属物品的误报现象,提高了在保密会议、考场等场所中的安检工作效率。本课题的设计过程如下:首先,本文分析了磁异常以及电磁式传感器技术的基本原理,探究了电磁传感器检测磁异常信号的不同方法,论证了利用电磁式传感器进行金属磁异常探测的可行性。其次,本论文对不同种类的电磁式传感器进行选样分析,最终选择用磁通门传感器作为测量传感器,设计制作了金属信号检测系统的硬件部分和软件部分。硬件部分包括磁通门传感器、放大滤波电路、隔直电路、USB-6210数据采集卡、EL1037F型号工控主板等装置。软件部分选用了windows操作系统下的Visual Studio 2008软件平台完成了检测系统的可视化界面设计,结合了NI公司的DAQmx驱动程序和Measurement Studio插件完成了对模拟信号的数据采集工作,同时通过对可调灵敏度、数据滤波算法等模块的设计,进一步提高了金属探测器的工作性能。最后,依据GB15210-2018《通过式金属探测器通过规范》,本论文搭载了金属探测门的实验平台,对金属探测系统的工作性能进行实验及分析。实验结果表明:基于磁通门传感器的磁异常探测技术在各种安检情景下对违禁物品有着准确的识别效率,其灵敏度范围、准确率大大超过了国家规范的相关要求。
在模拟核电设备高温高压水服役环境的高压釜中,实时监测核电结构材料断裂试样裂纹扩展对于研究核电关键结构的合理选材与安全性评价至关重要。由于高压釜中特殊环境制约,直流电位降法(Direct Current Potential Drop method,DCPD)是裂...
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在模拟核电设备高温高压水服役环境的高压釜中,实时监测核电结构材料断裂试样裂纹扩展对于研究核电关键结构的合理选材与安全性评价至关重要。由于高压釜中特殊环境制约,直流电位降法(Direct Current Potential Drop method,DCPD)是裂纹扩展实验中实时监测试样裂纹扩展状况的最主要方法之一。本文借助有限元分析软件对标准断裂试样进行电位场数值模拟,分析DCPD法监测裂纹的影响因素,研究开发了基于DCPD法的断裂试样裂纹扩展实时监测系统。完成的主要工作如下:(1)分析了高压釜环境断裂试样拉伸实验中裂纹扩展监测系统工作原理,基于DCPD原理与裂纹扩展监测要求对系统需求进行研究。根据系统需求,对系统进行硬件方案设计和软件功能方案设计。(2)基于裂纹扩展监测原理,用ABAQUS建立试样电位降监测模型,从试样裂纹电位降监测环节和产生环节对裂纹扩展监测影响因素进行研究,找到各因素对监测的影响规律。根据仿真分析结果,利用最小二乘法,拟合裂纹长度与电位降标定公式。(3)根据系统方案设计与裂纹电位降监测影响因素分析,设计裂纹扩展实时监测系统。根据系统需求选择高稳定恒流源,设计制作了电位降信号采集装置;根据系统软件功能方案,对软件各个功能模块进行开发。(4)系统开发完成后,通过实验对系统进行功能验证和性能分析。进行裂纹扩展监测实验,验证系统通信、显示、标度转换等功能是否运行良好;并根据实验数据对降噪算法的准确性和精度进行分析。
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