检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第6期41卷 43-49页

作者：王言章梁檬吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

为提高无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的探测灵敏度,提出一种通过增加探测光在气室内部与泵浦光相互作用的光程长来提高SERF原子磁力仪探测灵敏度的方法,该方法采用在原子气室外侧搭建Herriott型多通池系统来实现复杂光路以及长光程,... 详细信息

为提高无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的探测灵敏度,提出一种通过增加探测光在气室内部与泵浦光相互作用的光程长来提高SERF原子磁力仪探测灵敏度的方法,该方法采用在原子气室外侧搭建Herriott型多通池系统来实现复杂光路以及长光程,将系统整体放置在屏蔽筒内部,并利用3D软件对该无磁检测系统进行设计与制作。与传统型SERF原子磁力仪进行实验对比,该方案实现了在多频点的探测灵敏度不低于34 fT/Hz1/2的性能,可解决复杂光路的光学结构与原子磁力仪相结合这一问题,为未来采用F-P积分腔的形式来进一步提升磁力仪性能打下良好基础。

关键词：无自旋交换弛豫原子磁力仪探测灵敏度 Herriott池长光程

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基于磁反馈的宽频带磁传感器的研制

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仪器仪表学报 2010年第11期31卷 2461-2466页

作者：邵英秋王言章程德福张飞地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被... 详细信息

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被测磁场形成磁通负反馈。通过仿真及实验证明了该方法能够解决感应线圈在谐振点处有相位突变的问题,并且使传感器在低频率段有平坦的灵敏度曲线,较大地拓宽了频带。标定的结果表明传感器频率范围是0.001Hz～60kHz,在频率小于1Hz的范围内灵敏度为0.24V/(***),频率高于1Hz时,为0.69mV/(***)(@1kHz),能够满足大深度范围探测的需要。

关键词：磁反馈感应式互感耦合

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最小二乘权值平滑滤波技术在核磁共振信号处理中的应用

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吉林大学学报（工学版） 2016年第3期46卷 985-995页

作者：孙淑琴刘骏妍蒋川东孟庆云林君彭良玉吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026 吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026

采用最小二乘权值平滑滤波法对核磁共振地下水探测仪接收到的信号进行滤波处理,并与滑动平均权值滤波方法进行比较。仿真试验结果表明:利用最小二乘权值平滑滤波法能够取得更准确的核磁共振(Magnetic resonance sounding,MRS)信号特征参... 详细信息

采用最小二乘权值平滑滤波法对核磁共振地下水探测仪接收到的信号进行滤波处理,并与滑动平均权值滤波方法进行比较。仿真试验结果表明:利用最小二乘权值平滑滤波法能够取得更准确的核磁共振(Magnetic resonance sounding,MRS)信号特征参数,信噪比也得到了提高;最小二乘权值平滑滤波法更适合于随机噪声和尖峰噪声的去除;利用最小二乘权值平滑滤波法进行去噪时要选择合适的权值。其中MRS信号特征参数的拟合误差能够控制在1%以内,且信号曲线的平滑度得到了很大的改善。同时实测数据的滤波处理进一步证明了该方法的可行性。

关键词：电气工程核磁共振数据滤波滑动平均最小二乘

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伪随机源直升机航空电磁宽频低噪接收优化设计

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吉林大学学报（工学版） 2023年第10期53卷 2982-2993页

作者：王言章刘明张嘉霖朱凯光邓守鹏王世隆吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

针对200 kHz高频码元伪随机发射源,综合考虑灵敏度、信噪比等因素,在噪声水平低至4.86 nT/s前提下,将空心线圈传感器谐振频率提升至150 kHz以上;接收机基于PXIe总线,可实现三分量电磁数据、发射电流及辅助信息收录,采样率最高可达1.25 M... 详细信息

针对200 kHz高频码元伪随机发射源,综合考虑灵敏度、信噪比等因素,在噪声水平低至4.86 nT/s前提下,将空心线圈传感器谐振频率提升至150 kHz以上;接收机基于PXIe总线,可实现三分量电磁数据、发射电流及辅助信息收录,采样率最高可达1.25 MHz,动态范围为112.6 dB。通过复合时间戳整合多通道信号、改进的多信息单文件存储方式,实现了大数据量下的多信息可靠存储,与传统的CHTEM-Ⅱ航空电磁收录系统相比,吞吐量提升了8倍。多种性能指标测试结果证明本文接收系统具有较高的完成度。

关键词：测试计量技术及仪器直升机航空电磁法 m序列宽频低噪空心线圈传感器高采样率接收机

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探索地学仪器原始创新·致力地球物理技术突破

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地球物理学报 2024年第12期67卷 4433-4455页

作者：林君严复雪皮帅地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

地球物理仪器是地学仪器的关键分支,也是地球科学研究的基石,在资源勘查、环境监测及灾害预防等多个领域扮演着核心角色.由于发展和起步较晚,我国的高端地球物理仪器长期依赖国外进口,这严重制约了国产仪器的发展.虽然我国地球物理仪器... 详细信息

地球物理仪器是地学仪器的关键分支,也是地球科学研究的基石,在资源勘查、环境监测及灾害预防等多个领域扮演着核心角色.由于发展和起步较晚,我国的高端地球物理仪器长期依赖国外进口,这严重制约了国产仪器的发展.虽然我国地球物理仪器装备的研发水平近年来取得了进步显著,但相比发达国家仍存在一定差距.国产仪器应从根本上突破困境,摆脱对进口仪器的依赖,加强自主研发和创新能力.本文重点从重、磁、电、震、核磁及放射性测量六个方面阐述了我国地球物理仪器的发展历史及代表性成果.同时,简述了人工智能在地学仪器中的应用,概述了制约我国地球物理仪器装备发展的主要问题,并提出了未来的发展方向.

关键词：地球物理地学仪器自主创新

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基于双频磁共振的未知拉莫尔频率地下水探测方法

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地球物理学报 2020年第11期63卷 4244-4255页

作者：刘健楠田宝凤嵇艳鞠蒋川东吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026 地球探测信息仪器教育部重点实验室长春130026

在利用地面磁共振方法进行地下水探测时,要求发射频率与拉莫尔(Larmor)频率相同.由于地磁场的不均匀性和噪声干扰,实际测量时无法获得准确的Larmor频率,导致发生偏共振现象.如果假设磁共振或频率偏量未知时,反演得到的含水量和弛豫时间(... 详细信息

在利用地面磁共振方法进行地下水探测时,要求发射频率与拉莫尔(Larmor)频率相同.由于地磁场的不均匀性和噪声干扰,实际测量时无法获得准确的Larmor频率,导致发生偏共振现象.如果假设磁共振或频率偏量未知时,反演得到的含水量和弛豫时间(T 2)将存在较大误差.为了解决未知Larmor频率情况下的准确探测问题,本文在频率环测量方案的基础上提出了双频磁共振探测方法,即只需知道Larmor频率的范围区间,通过区间外的两个频率进行偏共振激发,利用频率差值的一半作为频率偏量计算核函数,即可消除未知Larmor频率的影响.通过仿真实验,证明了在电阻率大于100Ωm时,双频磁共振和偏共振的核函数偏差较小.对于双层含水层模型,双频磁共振和偏共振的信号偏差小于3 nV,因此得到双频磁共振信号可以用偏共振核函数进行反演.通过对假设磁共振、假设偏共振和双频磁共振反演结果的对比,可以得到在未知频率偏量和设定频率偏量改变时,双频磁共振均能得到准确的反演结果.但是,当环境噪声增加和电阻率降低时,反演结果的准确度降低.最后,通过长春市烧锅镇采集数据的反演结果与已知钻探资料进行对比,验证了双频磁共振探测方法的有效性和准确性.

关键词：磁共振测深拉莫尔频率偏共振地下水

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核磁共振接收线圈谐振优化分析与标定

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仪器仪表学报 2015年第1期36卷 17-25页

作者：林君王琳杨宇符磊尚新磊地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130021 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130021

地面核磁共振接收机接收的核磁共振信号的初始振幅直接决定其反演的含水量大小。目前的核磁共振找水仪采用由线圈和配谐电容等组成的LC谐振回路接收核磁共振信号,该谐振接收回路对接收线圈感应的核磁共振信号存在选频放大效应,忽略该效... 详细信息

地面核磁共振接收机接收的核磁共振信号的初始振幅直接决定其反演的含水量大小。目前的核磁共振找水仪采用由线圈和配谐电容等组成的LC谐振回路接收核磁共振信号,该谐振接收回路对接收线圈感应的核磁共振信号存在选频放大效应,忽略该效应会造成初始振幅回推时产生较大误差。本文在对谐振接收回路建立精确电气模型的基础上,分析并计算了谐振接收回路各元件参数对选频放大效应的影响,并对100 m边长线圈谐振接收回路选频放大效应进行了标定,经过校正后初始振幅最大值由1 560 n V降至305 n V,与法国仪器基本一致。验证了野外施工谐振接收模型及模型计算的正确性,为地下水害的直接探测提供了仪器稳定性保障。

关键词：谐振回路接收选频放大品质因数串联谐振回路标定

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氦光泵磁力仪信号的分析及检测

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仪器仪表学报 2011年第12期32卷 2656-2661页

作者：张振宇程德福连明昌周志坚王君吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026

研究了氦光泵磁力仪中共振曲线、基频调制信号和二倍频信号的特征及关系,将二倍频信号应用到光泵磁力仪检测系统中,利用其幅值在共振区外为零、在共振点处达到峰值这一特性,解决了当外磁场变化超出共振区范围时,光泵磁力仪仅利用基频调... 详细信息

研究了氦光泵磁力仪中共振曲线、基频调制信号和二倍频信号的特征及关系,将二倍频信号应用到光泵磁力仪检测系统中,利用其幅值在共振区外为零、在共振点处达到峰值这一特性,解决了当外磁场变化超出共振区范围时,光泵磁力仪仅利用基频调制信号难以重新快速定位共振点的问题。系统实测信号幅值变化曲线与数学模型曲线相符合,实测共振曲线线宽约200 nT,在共振点处二倍频信号经放大其峰峰值可达12.6 V,满足实用要求,为光泵磁力仪性能的提升提供了有效方法。

关键词：光泵磁力仪共振曲线二倍频信号幅值变化相敏检测

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星载感应式空心磁芯磁传感器的研究

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仪器仪表学报 2017年第12期38卷 3013-3019页

作者：王言章黄文雪时洪宇地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130026

优化设计了频率带宽为1 Hz^10 k Hz的空心磁芯感应式磁传感器。首先提出空心结构的磁芯,分析空心磁芯的退磁因数和有效磁导率,并仿真、实测空心磁芯感应线圈的磁通,得出一定壁厚的空心磁芯感应线圈的磁通可以等于相同长径比棒状磁芯感... 详细信息

优化设计了频率带宽为1 Hz^10 k Hz的空心磁芯感应式磁传感器。首先提出空心结构的磁芯,分析空心磁芯的退磁因数和有效磁导率,并仿真、实测空心磁芯感应线圈的磁通,得出一定壁厚的空心磁芯感应线圈的磁通可以等于相同长径比棒状磁芯感应线圈的磁通。然后分析空心磁芯感应式磁传感器的灵敏度与噪声,通过数学算法优化噪声公式达到要求的噪声指标和较低的重量。为验证理论分析,设计空心磁芯感应式磁传感器,在屏蔽室对空心磁芯感应式磁传感器的性能进行测试,频率高于400 Hz时灵敏度为0.73 V/n T。100 Hz时噪声为0.06 p T/Hz1/2,总重量为80 g。实测的空心磁芯感应式磁传感器的灵敏度与噪声和理论分析一致。空心磁芯感应式磁传感器与THEMIS相比具有噪声低、重量轻的优点,能够满足空间电磁探测的实用条件。

关键词：重量轻空心磁芯灵敏度噪声

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高灵敏度感应式磁传感器的研究

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仪器仪表学报 2012年第2期33卷 349-355页

作者：邵英秋程德福王言章张飞吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130021 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130021

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,然而,随着频率的降低磁传感器的感应电压也随之降低;高频段由于磁性材料在磁化时存在趋肤效应,导致磁芯的有效面积变小,因此,提高磁芯的有效导磁率以及磁芯材料的有效面... 详细信息

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,然而,随着频率的降低磁传感器的感应电压也随之降低;高频段由于磁性材料在磁化时存在趋肤效应,导致磁芯的有效面积变小,因此,提高磁芯的有效导磁率以及磁芯材料的有效面积是扩展频带提高传感器灵敏度的主要手段。采用高电阻率叠片磁芯并且在磁芯两侧附加磁通收集器的办法增加有效面积和有效导磁率从而提高传感器的灵敏度。标定结果表明传感器频率范围是0.001 Hz～10 kHz,在频率小于1 Hz的范围内灵敏度为0.24 V/(nT·Hz),频率高于1 Hz时,为0.75 V/nT,能够满足大深度范围探测的需要。

关键词：磁反馈磁通收集器有效导磁率趋肤深度

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