[发明专利]核磁共振流体计量仪的永磁体装置及计量方法

权利要求书

1.一种核磁共振流体计量仪的计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

转动永磁体装置中的预极化磁体，使得两个预极化磁体和主磁体产生的磁场方向相同；所述永磁体装置包括依次同轴设置的两段预极化磁体和一段主磁体；所述主磁体中还含有测量天线；所述预极化磁体和主磁体均为圆管状结构，中心的空腔为流体流动的通道；所述预极化磁体和主磁体轴向剖面上的等效模型均为N极和S极相对的磁体；所述预极化磁体能够沿着其中轴线转动；

将待测流体流经预极化磁体和主磁体，定义经过磁场磁化产生的磁化矢量为第一磁化矢量；所述待测流体包含两种成分：第一成分和第二成分；

主磁体测量天线检测待测流体的核磁信号，定义为第一核磁信号；

保持第二段预极化磁体和主磁体产生的磁场方向相同，转动第一段预极化磁体，使得两个预极化磁体产生的磁场方向相反；

将待测流体流经预极化磁体和主磁体，定义经过磁场磁化产生的磁化矢量为第二磁化矢量；

主磁体测量天线检测待测流体的核磁信号，定义为第二核磁信号；

据第一核磁信号和第二核磁信号计算待测流体中两种成分的比例；

假设待测流体中第一成分的比例为λ_o，则待测流体中第二成分的比例为λ_w＝1-λ_o；

当两个预极化磁体和主磁体产生的磁场方向相同时，

待测流体通过第一段预极化磁体产生的磁化矢量M_z(t₁)为：

其中，t₁为待测流体通过第一段预极化磁体所需的时间，T₁^w为第二成分的纵向弛豫时间，T₁^o为第一成分的纵向弛豫时间，为待测流体中第一成分在t时刻的磁化矢量，为待测流体中第二成分在t时刻的磁化矢量；为第一成分的饱和磁化矢量，为第二成分的饱和磁化矢量；

待测流体通过第二段预极化磁体产生的磁化矢量M_z(t₁+t₂)为：

其中，t₂为待测流体通过第二段预极化磁体所需的时间；

待测流体通过主磁体测量天线时产生的磁化矢量，即第一磁化矢量M_z(t₁+t₂+t₃)为：

其中，t₃为待测流体从进入主磁体到通过测量天线所需的时间；

y函数通过以下方法获得：

构建以下方程式：

；

将和带入到上述公式，提取公因式，就得到y函数；

当两个预极化磁体产生的磁场方向相反时，

待测流体通过第一段预极化磁体产生的磁化矢量M′_z(t₁)为：

待测流体通过第二段预极化磁体产生的磁化矢量M_z′(t₁+t₂)为：

待测流体通过主磁体测量天线时产生的磁化矢量，即第二磁化矢量M′_z(t₁+t₂+t₃)为：

其中，y′函数通过以下方法获得：

构建以下方程式：

；

将和入到上述公式，提取公因式，就得到y′函数；

所述根据第一核磁信号和二核磁信号计算待测流体中第一成分和第二成分的比例具体包括：

构建以下方程式：

其中，S为第一核磁信号，S^/为第二核磁信号。