核磁共振地下水探测仪科研样机调理电路设计

【摘要】： 世界水资源危机日益加剧。解决水资源短缺的关键在于如何寻找可以开发利用的地下水资源。地面核磁共振(Magnetic Resonance Sounding,简称MRS)地下水探测是目前唯一的直接探测地下水的地球物理方法,并已经在不同的地下水探测工程中得到应用,取得了良好的效果。 核磁共振地下水探测仪是由吉林大学核磁共振项目组自主研制开发的地下水探测仪器系统,并已应用于吉林、内蒙古等多个地区的地下水探测工程中。在具体工程实践中,针对不同的测量环境和地下水分布,自主研制开发的原理样机暴露出了适应性不强、抗干扰能力较差等问题。核磁共振地下水探测仪科研样机在原理样机的基础上进行设计,使其性能更稳定,抗干扰能力更强。本文针对核磁共振地下水探测仪科研样机调理电路进行设计。 本文的主要研究工作包括:采用继电器平滑切换技术对接收前端进行设计,降低继电器吸合抖动对核磁共振信号采集的影响,提高接收信号质量;对原理样机放大器中的宽带滤波器频带特性进行改进,增加了其通带平坦度和50Hz处衰减,提高了核磁共振地下水探测仪的抗干扰能力;实现了放大器增益自动调整,增强了放大器的灵活性和对甚微弱核磁共振信号的接收效果;将放大器参数写入放大器存储器,上位机对放大器进行自动识别和参数调用,解决由于放大器硬件差异导致的不同核磁共振地下水探测仪一致性差的问题。