[发明专利]核磁共振测量流体流速的方法与装置

说明书

本发明提供一种核磁共振测量流体流速的方法与装置，该方法应用于核磁共振测量流体流速的装置，该方法包括：预极化磁体段对待测流体样品进行预极化处理；射频天线在测量磁体段的作用下与预极化处理后的待测流体样品产生共振信号，并将共振信号传输至处理设备；处理设备根据共振信号计算待测流体样品的流速。本发明提供的核磁共振测量流体流速的方法与装置在待测流体样品具有较高流速时也能准确测量其流速，实现了对于不同流速范围的流体的流速的测量。

技术领域

本发明涉及核磁共振技术，尤其涉及一种核磁共振测量流体流速的方法与装置。

背景技术

核磁共振流体分析仪是基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR)原理对流体进行识别的仪器，具有实时、快速和准确的优点，因而得到了广泛的应用。

核磁共振在流体流速测量中也有广泛的应用，目前，有两种NMR测量流速的方法：一种依赖于固定梯度场或者射频梯度场，通过流体流动产生的NMR信号相位偏移来得到流体流速信息。另外一种根据NMR信号大小变化来判断流体流速。

但是，现有技术的NMR测量流速的方法均只能测量流体流速较小的情况，不能实现对于不同流速范围的流体流速的测量。

发明内容

本发明提供一种核磁共振测量流体流速的方法与装置，用于解决现有技术中的NMR测量流速的方法不能实现对于不同流速范围的流体流速进行测量的问题。

一方面，本发明提供一种核磁共振测量流体流速的方法，该方法应用于核磁共振测量流体流速的装置，该装置包括：流体管、磁体、至少两个射频天线、高导磁外壳和处理设备；上述流体管位于上述高导磁外壳内；上述磁体包括预极化磁体段和测量磁体段，上述磁体套设在上述流体管的外部、且位于上述高导磁外壳和上述流体管之间；上述至少两个射频天线绕设于上述流体管的外壁、且位于上述测量磁体段和上述流体管之间；上述至少两个射频天线的输出端与上述处理设备连接；上述方法包括：

上述预极化磁体段对待测流体样品进行预极化处理；

上述射频天线在上述测量磁体段的作用下与预极化处理后的上述待测流体样品产生共振信号，并将上述共振信号传输至上述处理设备；

上述处理设备根据上述共振信号计算上述待测流体样品的流速。

进一步地，上述处理设备根据上述共振信号计算上述待测流体样品的流速，包括：

根据上述共振信号的回波串的衰减曲线特征，确定采用上述共振信号的至少两个回波的相位计算上述待测流体样品的流速；或者，

根据上述共振信号的回波串的衰减曲线特征，确定采用上述共振信号的回波串的衰减曲线特征计算上述待测流体样品的流速。

可选地，当上述待测流体样品处于流动状态时流体分子中的氢原子核被上述预极化磁体段极化，上述共振信号的至少两个回波中的奇数波的相位不完全重聚，上述至少两个回波中的偶数波的相位完全重聚；

上述处理设备采用上述共振信号的至少两个回波的相位计算上述待测流体样品的流速，包括：

上述处理设备根据上述共振信号的至少两个回波的相位，获取上述至少两个回波中的上述奇数波与上述偶数波的相位差；

根据上述至少两个回波中的上述奇数波与上述偶数波的相位差，获取上述待测流体样品的流速。

进一步地，上述根据上述至少两个回波中的上述奇数波与上述偶数波的相位差，获取上述待测流体样品的流速，包括：

采用如下公式获取上述待测流体样品的流速：