質子核磁共振探水系統(tǒng)是而地下水探測而設計的質子核磁共振地下水探測系統(tǒng)和磁共振找水儀器,磁共振探水儀器,它采用質子核磁共振PMR技術,通過探測氫離子經(jīng)過在地面上的通電電流線圈形成的磁場對地下水的直接探測,探水深度高達150米.
質子核磁共振探水系統(tǒng)是一個模塊化設計的找水儀器,總重量25公斤以下,是一個便攜式的,磁共振探水儀器。核心是發(fā)射/接收單元,它保證了激勵脈沖的生產(chǎn)在拉莫爾頻率，還具有過濾質子核磁共振譜PMR響應測量、放大和模數(shù)轉換。PC機接收數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，顯示和存儲數(shù)據(jù).兩個直流/直流變換器使得探水深度高達150米，以激勵150米方方環(huán)路（600米的總長度）.
質子磁共振探水系統(tǒng)特征:
直接探測測量地下水
探水深度高達150米
質子磁共振探水系統(tǒng)設備包括：
兩個轉換器由兩個12伏電池供電，
兩個調諧單元優(yōu)化激發(fā)能量，
用于脈沖產(chǎn)生和信號測量的收發(fā)單元，用作傳輸和接收天線的線環(huán)，
對整個系統(tǒng)的控制計算機，并為數(shù)據(jù)處理與解釋。

質子磁共振探水系統(tǒng)含水層參數(shù)評價


水層深度和厚度
層含水量（%）
型含水層：平均孔徑
磁共振找水儀
PMR地下水
核磁共振的應用PMR方法是基于已有的理論。它是非侵入性的方法，直接從地面測量地下水儲層研究。

質子磁共振探水系統(tǒng)方法原理
水分子的氫原子被替代的電流脈沖在適當?shù)念l率（拉莫爾頻率），傳輸?shù)揭粋€環(huán)放在地上。測量和分析各種激勵脈沖矩磁場產(chǎn)生的回報是（強度×時間）。
質子磁共振探水系統(tǒng)獲得的信息
測量允許估計的水含量和深度各層平均孔徑的解釋。這些參數(shù)是確定一個地下水庫的前景鉆前有用。

靜態(tài)磁場B（地球抯磁場）確定H質子的拉莫爾頻率：f（Hz）= 0.04258的博（NT）
動態(tài)激勵磁場B（回路磁場）產(chǎn)生的H質子磁矩M的章動，@ @其遠離一角0的靜電場，同時還處理在FT拉莫爾頻率。
一旦能量場已經(jīng)關閉，質子回到平衡（Mo與博）緩和后露特征為初始振幅EO，和時間常數(shù)T2。
含水量對質子響應的振幅成正比。
介質的孔徑（即滲透性）決定這露水的響應時間常數(shù)。
調查的深度是由電脈沖強度的確定。

質子磁共振探水系統(tǒng)PMR的現(xiàn)場測量
發(fā)射天線包括一個150米寬的方形線圈鋪設在地面上，允許深度調查的順序為150米。
拉莫爾頻率變化0.8和3千赫，取決于當?shù)氐牡厍驋s磁場的振幅之間。
回路中的激勵電流將在幾十毫秒的脈沖中達到300 - 450 A的強度。
在通電電流關斷后，在同一回路中測量質子的弛豫磁場。
在環(huán)測電壓在幾十的順序幾你沙毫微伏。堆是用來增強信號。
以讀數(shù)對應于一個完整的PMR冠冕堂皇的一套完整的脈沖的時刻，通常以每臺不到一個小時。

質子磁共振探水系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集軟件
在采集過程中，操作員在PC屏幕上監(jiān)視信號曲線（質子響應的包絡，指數(shù)衰減曲線），以及與信號曲線相同的疊加的噪聲曲線。
要使用的堆棧數(shù)量取決于信號/噪聲比，必須由操作者根據(jù)本地噪聲電平設置。在高噪聲的情況下，一個八的形狀環(huán)可以用來顯著提高測量的質量，雖然它減少了調查深度。
質子磁共振探水系統(tǒng)PMR數(shù)據(jù)解釋
PMR理論指出，一個測量的探測深度與激勵脈沖的時刻變化（由脈沖持續(xù)時間的產(chǎn)品在共振頻率的電流強度）。因此它可能健全地PMR表面測量。此外，它可以證明，電場的衰減時間常數(shù)是孔隙的大小有關，這potentially.permits區(qū)分孔隙自由水和粘土束縛水。
解釋PMR測深，假定地下分層在循環(huán)規(guī)模。反演得到了一組脈沖矩原始數(shù)據(jù)處理后的含水率、平均孔隙大小和各層深度的估計值。為了反演一組野外數(shù)據(jù)，首先需要計算一個矩陣，給出在不同深度處的薄水層的理論響應。這個矩陣將考慮測量的一般配置：環(huán)尺寸，地球抯領域傾斜，地面電阻率，…這個矩陣的計算可能要花幾個小時的時間在電腦上但結果將適用于所有探測的一個給定的調查，然后對一組數(shù)據(jù)反演本身只需要幾秒鐘：結果可以在該領域在移動設備的下一個站點。反演過程是全自動的：沒有初始模型是必需的。操作者有可能手動改變正則化參數(shù)的值，以根據(jù)局部上下文（等價性）來平滑或增強水含量隨深度的變化。

質子磁共振探水系統(tǒng)PMR與其它物探方法
質子磁共振探水PMR是一種探測地下水的直接方法，它直接測定水反應本身（H質子）。更傳統(tǒng)的方法（直流、營銷，等等），都是間接的，因為它們測量的物理參數(shù)，只有間接的存在和水的數(shù)量：各層的電阻率是一個功能不僅孔隙度（水量）也是水的電阻率；此外，地層電阻率也由粘土使解釋有時復雜的電導率的影響。
在深度的測定方面，質子磁共振探水PMR的影響，其他地球物理方法，通過等價規(guī)則，因為它是一個集成的方法。然而，對于采用的特征參數(shù)是由該層的厚度對水分含量的產(chǎn)品，這意味著水的總量是相當確定。
一個特殊的PMR是檢測信號和電脈沖強度的非線性關系。這意味著脈沖電流加倍并不意味著信號加倍，反而增加了調查的深度。另一方面，PMR信號層的含水量呈線性相關，這使得解釋相當快。

質子磁共振探水系統(tǒng)主要特點
質子磁共振探水系統(tǒng)是一個模塊化設備的設計允許在遠程位置的測量，為系統(tǒng)各部件的重量為25公斤或以下，使它成為一個便攜式。的發(fā)射/接收單元是系統(tǒng)的核心。它保證了激勵脈沖的生產(chǎn)在拉莫爾頻率，還具有過濾PMR響應測量、放大和模數(shù)轉換。PC機接收數(shù)據(jù)，然后處理，顯示和存儲他們的進一步解釋。兩個直流/直流變換器所需的zui大深度為150米），以激勵150米方方環(huán)路（600米的總長度）。然而，如果一個100米的調查是充分的轉換器單元只需要一個我00米方方環(huán)（全長400米）的兩個調諧單元必須使用在低磁緯度（為地球抯場低于31新臺幣000元與150米的方形環(huán)，或37 000元隨著100米方形環(huán)），而一個調諧單元僅是在中高緯度地區(qū)的需要。
質子磁共振探水系統(tǒng)技術規(guī)格
DC/DC變換器
電源：12 V電池（60啊每個）
6至8小時閱讀自主權
電容：0.05f
輸出：D：400伏直流電；0。5
兩個轉換器可用于并行。
發(fā)射機規(guī)格
由一個或兩個直流/直流轉換器提供
頻率范圍：0.8至3千赫
zui大輸出：4000 V，450
脈沖幅度和持續(xù)時間：可編程
脈沖的時刻：100到18000 a.ms（環(huán)和頻率依賴性）
接收器規(guī)格
帶通濾波器帶寬：100赫茲
可編程增益：104到106
噪音：小于10納伏/ sqrt（Hz）
輔助轉換器：14位
采樣頻率：拉莫爾頻率的四倍
相位參考校準程序
調諧單元
調諧回路的拉莫爾進動頻率的電容器
電容9 30用友一個調諧單元和60用友兩調諧單元。
發(fā)送/接收環(huán)路
100米的電線卷軸，10平方毫米截面
150米的調查六卷：阻抗1歐姆，1.1赫茲
四卷100米的調查：阻抗0.6歐姆，0.7赫茲
要求其他回路配置
PC電腦
整個系統(tǒng)的控制：變頻器、發(fā)射機、接收機
數(shù)據(jù)處理：DFT和加權疊加
數(shù)據(jù)解讀：一維反演