[实用新型]地面核磁共振信号源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用地面核磁共振技术直接找水的信号发生装置，具体是涉及到模拟地面核磁共振信号的装置。

背景技术

目前，唯一能直接探测地下水的地球物理方法就是地面核磁共振法。它利用了氢原子内的质子在一定条件下可以产生核磁共振信号的特征，采集和分析NMR(Nuclear Magnetic Resonance)信号的变化规律以实现对地下水的直接探测。地面核磁共振信号是一个振幅按指数规律衰减的正弦信号：

E(t)=E0·cos(2π·f·t+φ0)·exp[-t/T2*]]]>

其中，E₀是初始信号振幅，T₂^*是衰减时间常数，f是拉莫尔(Larmor)频率，φ₀是初始相位。这些参数直接与含水层的地质情况相对应：初始振幅对应含水量的大小，衰减时间常数对应有效孔隙度的大小，拉莫尔频率对应当地地磁场的大小，初始相位反应地下导电性情况。

CN01278229公布了一种核磁共振地下水层探测仪，包括信号检测器，其特征在于，该信号检测器的一输入端连接一第一开关，该第一开关的号端串接一变速电阻器，该变速电阻器的另端串接第二和第三两开关，第二开关的另端串接一限流电阻，并依序串接有整流器和发电机，该发电机的另端与信号检测器的另一端连接，其中该第二和第三两开关之间接有一第一电容器，该第一电容器的另端与信号检测器的另一端连接，该第一开关与变速电阻器之间接有一线圈，该线圈的另端与信号检测器的另一端连接，该信号检测器的两端之间有一电容器。该发明将核磁共振的方法应用与地下水层的探测中，设计了适用于找水的核磁共振探测仪器。上述发明的核磁共振仪及其方法具有较高的测量精度，单点测量精确，但都有一个共同的不足，那就是测量每一个点的时间较长，耗费较多，难以实现线上测量或面上测量。

现有的地面核磁共振信号的初始振幅是纳伏级，且持续时间极短，普通的信号发生器是不能产生这种信号的。现有的任意波形发生器，像HP33120，AFG310等，虽然能构建复杂的自定义波形。但是，这些仪器往往比较昂贵，也不能满足测试核磁共振找水仪的要求，既不能同步触发，又持续时间较长，不能模拟野外环境加入噪声等。

发明内容

本实用新型的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种既不能同步触发，又持续时间较长，还能模拟野外环境加入噪的地面核磁共振信号源。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

上位机经串口转换器2与单片机MCU5的串口中断连接，按键3和光耦4与单片机MCU5的外部中断连接，单片机MCU5的[P0]口经模转换器I7与模转换器II10连接，稳压电源6与模转换器I 7连接，单片机MCU5的[P0]口还经可编程逻辑器件8、数据存储器9与模转换器II 10连接，单片机MCU5的[P2]口经可编程逻辑器件8、数据存储器9与模转换器II 10连接，单片机MCU5的[P1]口经可编程逻辑器件8、数据存储器9、低通滤波器11与输出12连接构成。

本实用新型的目的还可以通过以下技术方案实现：