第六章收集模块实测成果
本章首要对所规划的核磁共振信号包络收集模块进行了测验。首要进行了本底噪声测验和正弦信号测验,然后进行了室内模仿核磁共振信号的测验,提取了模仿信号的要害参数。最终模块与JLMRS找水体系结合,在户外测得很多的实践数据,提取了信号的要害参数,验证所规划的包络收集模块的安稳性与一致性。
6.1室内测验成果
室内测验首要包含本底噪声测验、规范正弦信号测验和模仿核磁共振信号测验。
6.1.1本底噪声测验及成果剖析
测验办法:将收集模块的输入端短接,主控软件操控收集2次。
测验时刻、地址:2008.11.17,地质宫337
测验仪器:PC机
收集时刻:256ms
测验成果:如图6.1所示,黑色曲线为第一次收集波形,蓝色曲线为第2次收集波形。
从测验成果能够看出,收集到的噪声起伏小于2nV,因为主控软件设置的扩大倍数为10000000倍,折算到输入端,本底噪声在10mV以内。本底噪声来源于开关电源、自身高频电路和测验环境。特别是在室内沟通电网比较复杂的条件下,工频噪声极端严峻。本测验为室内测验信号的起伏巨细供给了参阅。
6.1.2规范正弦信号测验及成果剖析
1、规范测验
测验办法:用信号发生器发生起伏为1V、频率为2325Hz的正弦波输入到收集模块的输入端,参阅信号频率为2325Hz,主控软件操控收集2次。
测验时刻、地址:2008.11.19,地质宫337
测验仪器:PC机、信号发生器
收集时刻:256ms
测验成果:如图6.2所示,黑色曲线为第一次收集波形,蓝色曲线为第2次收集波形。
由测验成果能够看出,收集模块精确地测得正弦波的包络。设定的正弦波起伏为1V,测验成果为70nV.本测验为核磁共振信号收集模块的参数标定供给了参阅。
由本测验能够看出,核磁共振信号收集模块能正常安稳作业,达到了预期的成果,一起也验证了正交矢量扩大办法提取信号包络的可行性。
2、频率差错测验
测验办法:用信号发生器发生起伏为1V、频率为2325Hz的正弦波输入到收集模块的输入端,参阅信号频率设置分别为2326Hz、2327Hz、2328Hz、2329Hz、2330Hz、2340Hz时,主控软件操控收集2次。
测验时刻、地址:2008.11.19,地质宫337
测验仪器:PC机、信号发生器
收集时刻:256ms
测验成果:如图6.3所示,黑色曲线为第一次收集波形,蓝色曲线为第2次收集波形。
由测验成果能够看出,当输入信号和参阅信号呈现频率差错时,收集到的信号包络中会把这种差错表现出来,差错越大,差错也就越大。这是因为信号正交后的高频重量通过低通滤波器衰减后,不能彻底忽略不计,仍是会对收集成果形成必定的影响。
将测验成果通过数据处理后,能够得到频率差错引起的收集信号起伏差错剖析。剖析成果如表6.1所示。
由测验成果以及差错剖析能够看出,输入信号和参阅信号频率差错在5Hz以内时,核磁共振信号收集模块收集信号起伏的差错在2%以内,作业安稳牢靠,并且重复性很好。
6.1.3模仿MRS信号测验及成果剖析
1、规范测验测验办法:用MRS信号源发生起伏为0.7V、频率为2325Hz的模仿MRS信号输入到收集模块的输入端,参阅信号频率为2325Hz,主控软件操控收集1次信号,1次噪声。
测验时刻、地址:2008.11.24,地质宫337
测验仪器:PC机、MRS信号源
收集时刻:256ms
测验成果:如图6.4所示,蓝色曲线为信号波形,黑色曲线为噪声波形。
由测验成果能够看出,核磁共振信号收集模块能够精确地收集模仿MRS信号的包络,达到了预期的意图。MRS信号源发生的模仿MRS信号的参数为E0 = 700mV,T2* = 200ms.对收集到的数据进行数据处理后,得到E0 = 699.6mV,T2* = 201.3ms,差错均在2%以内。
2、频率差错测验
测验办法:用MRS信号源发生起伏为0.7V、频率为2325Hz的模仿MRS信号输入到收集模块的输入端,参阅信号频率设置分别为2326Hz、2327Hz、2328Hz、2329Hz、2330Hz、2340Hz时,主控软件操控收集。
测验时刻、地址:2008.11.24,地质宫337
测验仪器:PC机、MRS信号源
收集时刻:256m
s测验成果:如图6.5所示,蓝色曲线为信号波形,黑色曲线为噪声波形。
由测验成果能够看出,与规范正弦波测验相同,输入信号和参阅信号的频率差错会对收集成果形成必定的影响,差错剖析成果如表6.2所示
由测验成果以及差错剖析能够看出,输入信号和参阅信号频率差错在5Hz以内时,核磁共振信号收集模块作业安稳牢靠,并且重复性很好。当频差变大时,T2*的提取遭到的影响更大一点,差错也越大。
6.1.4室内测验总结
通过对核磁共振信号收集模块的测验,验证了所规划的收集模块的可行性。通过与所设定的信号参数比照,验证了本收集模块的正确性与提取精度。经测验,本收集模块答应参阅信号与输入信号的频率差错范围在5Hz以内,为户外实验供给了参阅。一起通过很多的室内测验,也验证了核磁共振收集模块的安稳性与一致性,为本收集模块的户外实验做好了足够的预备。
6.2户外实验成果
收集模块测验通过后,与JLMRS找水体系相结合,进行了很多的户外实验。图6.6所示为在长春烧锅镇一个测点发射电流分别为23A、28A、42A、56A时并叠加24次时的信号和噪声波形,蓝色曲线为信号波形,黑色曲线为噪声波形。
通过数据处理,得到的参数提取成果如表6.3所示。
实验得到该测点在发射电流为23A时,信号起伏最大,对应的地层含水量最大。
可见,本收集模块在户外实验中取得了杰出的作用,具有很强的实用性。