JPM-4质子磁力仪研制与测量范围指标评价

发布时间：2024-02-17 23:24

　　质子磁力仪是一种高精度标量磁力仪,具有制造成本相对较低、稳定性好、易操作、易携带以及可在较恶劣的环境下工作等优点。目前,质子磁力仪被广泛应用于地球物理研究、考古勘探、矿物勘探、导磁目标体探测以及地震观测等领域中。质子磁力仪基于原子物理学中的拉莫尔进动效应研制,通过模拟电路对传感器感应到的拉莫尔正弦信号进行放大、滤波以及整形处理后,数字电路进一步对模拟处理后的信号进行数频计算就可以得到磁场值。在本课题组研制的JPM-4质子磁力仪的基础之上,本文针对目前仪器软件功能存在的缺陷进行分析与改进,此外对仪器的技术指标尤其是测量范围指标设计方案进行评价。首先,本文介绍了质子磁力仪的研究意义以及国内外的研究进展,并对质子磁力仪的工作原理以及JPM-4质子磁力仪的系统架构进行了介绍。然后,对JPM-4磁力仪软件功能进行了扩展,加入了电池电量显示、移动测量模式与日变校正功能。其次,针对JPM-4磁力仪的测量范围指标的评价需要,提出了一种提高螺线管内磁场均匀度的方法,仿真设计并制作了小型化匀强场螺线管。最后,对JPM-4磁力仪的灵敏度、分辨率以及测量范围指标进行了分析与评价,并对JPM-4磁力仪移动测量模...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2质子磁矩极化前后状态示意图

第2章JPM-4质子磁力仪工作原理与系统架构利用了质子拉莫尔进动效应，通过测量拉莫尔频率来计算磁的传感器一般由一个装满富含质子溶液核心和在外环绕的常状态下质子磁矩的进动相位是随机的如图2.2(a)所示，此当先在线圈中通入极化电流产生极化磁场，质子磁矩会排列示。(a)(....

图2.4JPM-4质子磁力仪系统架构

Digitalcircuit图2.4JPM-4质子磁力仪系统架构器由装满富氢质子溶液(煤油)的容器与置于其中的铜线圈收共用线圈，用于产生极化磁场和接收拉莫尔感应电动势电路主要包含极化电路、配谐电路、放大电路与整形电路提供直流极化电流，并控制接收信号与后级电路的连接。于对微....

图2.5JPM-4质子磁力仪整机实物图与装箱图

图2.5JPM-4质子磁力仪整机实物图与装箱图图2.6JPM-4质子磁力仪内部结构图.3本章小结本章主要对JPM-4质子磁力仪的工作原理与系统架构进行介绍，引出本主要研究内容。首先对JPM-4质子磁力仪的工作原理进行了叙述，详细介

图2.6JPM-4质子磁力仪内部结构图

图2.6JPM-4质子磁力仪内部结构图JPM-4质子磁力仪的工作原理与系统架构进。首先对JPM-4质子磁力仪的工作原理进行理，对JPM-4的传感器感应信号的过程进行分统架构进行阐述，对仪器传感器、模拟部分与分析说明。

本文编号：3901495