一、多参数磁测量系统的研制(论文文献综述)
侯大森[1](2021)在《油井分层开采多参数测量系统研究》文中研究说明随着精细化分层开发技术的不断深入,油井朝着智能化建设的方向发展,对井下各油层相关生产参数进行在线实时测量的需求日益增加。基于以上原因,需要研制出一种油井分层开采多参数测量系统,旨在实现油井各层含水率、温度、压力等生产参数的在线的精确测量,以指导油井分层开采生产,为油井的智能化建设提供技术支持。本文旨在实现油井分层开采多参数测量,论文对油井分层开采多参数测量系统的结构进行研究,了解了油井分层开采的原理,对分层开采生产参数的测量方法进行了总结,由此选取了热敏电阻传感器、溅射薄膜压力传感器及射频天线对温度、压力及含水率进行测量,同时,对原油含水率的测量理论进行了分析;对射频天线含水率传感器的参数进行了设置和优化,进而研制了射频天线含水率传感器,使用COMSOL软件对其进行了仿真,仿真结果验证了传感器参数设置的正确性与理论推导的合理性。对油井分层开采多参数测量系统进行了研制,分别搭建了室内的温度、压力及含水率子系统模拟实验平台,对各自子系统的测试结果进行了相关的误差分析。结果表明:研制的油井分层开采多参数测量系统的各子系统相对误差均在5%以内,另外,研制的含水率传感器能够实现0~100%范围的含水率测量。油井分层开采多参数测量系统能够实现井下各油层相关参数的在线实时测量,且误差小、响应速度快,该系统为油井分层开采精细化生产和油田智能井建设奠定了基础。
熊盛青[2](2020)在《航空地球物理勘查科技创新与应用》文中进行了进一步梳理简要回顾了中国航空物探技术的发展历程,重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果,并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求,"十一五"以来,中国的航空物探技术,尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展;在航空物探技术创新过程中,航空物探资料的综合研究和应用得到了加强,在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果,在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求,未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高,航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上,将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。
杨寿南[3](2020)在《高分辨率阵列探测器航空伽马能谱仪研制》文中研究指明航空伽马能谱测量技术作为地球物理勘探的重要方法,在矿产资源勘察、区域环境辐射评价、突发核事件应急等领域发挥着重要作用。当前,国内外的航空伽马能谱仪主要采用大体积碘化钠(NaI(Tl))闪烁计数器,以直接能谱读出方式实现伽马能谱测量,该测量方法具有高效、简单、成本低的优点。但由于NaI(Tl)晶体的固有能量分辨率较低、探测下限较高、单条晶体的对地探测效率有限,因此无法适用于对测量精度和探测灵敏度有较高要求的应用场合。针对该情况,本文开展了基于高分辨率阵列探测器的伽马能谱测量技术研究,对高能量分辨率阵列航空伽马能谱探测器的设计方法、粒子模式多参数核脉冲信号处理技术及其实现方法进行研究,完成了高分辨率阵列探测器航空伽马能谱仪的研制。主要研究内容与取得的研究成果如下:1、地-空界面上天然伽马射线的能量主要集中在30keV-3MeV之间,其中小于1MeV伽马射线能量注量率占总能注量的85%。当地表介质厚度达到50cm时,地-空界面上天然伽马能谱便达到“谱平衡”状态,空中伽马射线注量率随着距离地表高度的增加而减少。从航空伽马能谱测量对地探测灵敏度入手,建立了航空伽马能谱测量系统对地最低可探测活度(MDA)与探测器能量分辨率、探测器体积和飞行高度等参数之间的数学表达式。在此基础上,提出并研制了新型航空伽马能谱探头的设计,该探头采用高能量分辨率溴化铈(CeBr3)和溴化镧(LaBr3)闪烁计数器组成8×8阵列探测器,与同体积的碘化钠(NaI(Tl))闪烁计数器相比较,航空伽马能谱仪的能量分辨率从8%提高到4%@662keV,探测效率提高了263.39%(1.33Me V)。探头机械结构采用碳纤维外壳,内部充填特氟龙材料,在保证探头机械强度和耐热性的特性下,降低探头材料对伽马射线的吸收,提高测量系统灵敏度。2、针对阵列探测器输出核脉冲信号的时间同步性和幅度一致性采集与处理难题,提出粒子模式多参数核脉冲处理技术,研制了64通道多参数伽马能谱采集器。将阵列探测器输出的核脉冲信号进行时间、位置(探测器ID)、幅度和强度(脉冲数)等多参数标记,以每一个伽马光子与探测器作用的核事件(粒子)作为核脉冲处理器的数据包,输出到上位机进行能谱合成与数据处理,形成能谱仪所需的合成能谱、反符合能谱、反康增峰能谱、本底能谱、时间谱等。采用恒比定时电路实现核脉冲信号的时间提取,实测使用溴化铈探测器时,信号过零点到定时时刻时间差的最大概率出现在280.8ns,此时时间抖动的均方根值(RMS)为1.6ns;对每一个粒子入射的探测器添加ID标记,并将该ID信息添加到粒子包当中,从而实现位置信息测量;核脉冲幅度提取是分两步实现的,第一步是采用80MSPS采样率、16位ADC将核脉冲信号数字化;第二步是采用对称零面积梯形成形数字算法实现幅度提取;以内置镅-241豁免源放出的59.56keV伽马射线为内标实现仪器谱自动稳谱,保证伽射线能量提取(核脉冲幅度)的一致性和稳定性。实测64通道采集器模拟带宽可以达到100MHz,脉冲通过率可达500kcps,最大数据传输速率可以达到360MB/s,微分非线性≤1.0%。使用该采集器对Φ50mm×50mm的溴化铈闪烁计数器进行能谱响应测试,能量分辨率约为4.2%@662keV;在0℃到50℃范围内@662keV能量处谱漂小于±1道(@2048道)。3、基于粒子模式多参数核脉冲处理器对核脉冲的多参数标记能力,提出了反康增峰技术,对任一探测器中发生康普顿散射作用所逃逸出的一次散射光子或多次散射光子在次探测器中产生的核脉冲幅度(即散射光子能量),重新叠加到该探测器的反冲电子沉积谱上,作为入射伽马光子的全能峰计数贡献,该技术有效减少航空伽马能谱仪器谱的低能散射本底,同时有效地提高全能峰的计数和峰背比,有利于提高航空伽马能谱测量对地的探测灵敏度。4、开发了粒子模式多参数核脉冲处理技术的阵列航空伽马能谱测量软件。该软件采用Visual C++语言编程实现硬件设备控制与接口功能,采用WinC#.NET语言实现界面编程,采用Sqlite实现数据处理层,该软件具有粒子数据收录、能谱/时间谱显示、符合/反符合测量、反康增峰、谱数据处理等功能。5、搭建了由1条1升碘化钠(NaI)晶体、1条2升碘化钠(NaI)晶体和2个1.5英寸溴化铈(CeBr3)晶体组成的4通道航空伽马能谱测量系统,采用F-120型无人机飞行平台,在中国某省铀矿远景区开展了220km2的航空伽马能谱测量。无人机飞行平均雷达高度为80m,飞行速度为10m/s,能谱采样时间为3s。在两条晶体碘化钠闪烁计数器的合成谱和两条溴化铈闪烁计数器的合成谱上分别设置铀(1.66-1.86MeV)、钍(2.41-2.81MeV)、钾(1.37-1.57MeV)和全谱计数等四个能窗,共获能窗数据共计2622组(含坐标、GPS高度和雷达高度数据)。在碘化钠和溴化铈闪烁计数器的总道能窗的等值线图上,均出现了明显的高值浓集中心和偏高场,而且溴化铈(CeBr3)相较于碘化钠(NaI)具有更加精细的偏高场分布。
王喆[4](2020)在《海洋地球磁场矢量测量系统关键技术研究》文中研究说明地磁场作为地球的固有物理特性,隐含着地球内部和外部空间中丰富而重要的信息。地磁场中包含的地磁总场、地磁分量、磁倾角、磁偏角和地磁梯度等信息可以直接反映地球深部乃至地球内核中因压力、温度、物质运动等变化所体现的物理过程,也是航空、航天、航海等方面天然的坐标系。因此,无论是在科学研究领域还是在生产生活领域,对地磁场的研究都有重大意义。近年来,随着对海洋资源的开发和海洋环境的探测的进行,海洋地磁场的重要性越来越被人们关注和重视。目前海洋地磁场测量向连续化、矢量测量方向发展,国际上海洋矢量测量仪器产品不多,且对我国实行管控,国内尚未形成实用化产品。因此,开发能够连续运行、矢量测量的海洋磁力仪具有重要的应用意义。本文依托国家重大科学仪器设备开发专项“海洋地磁场矢量测量仪开发与应用”项目,研制了全球首款能够在4500米以下深度的连续工作3个月的,适应深海潜标、浅海浮标和海底网络等不同测量环境的,地磁总场和矢量测量精度到达0.1nT的一体化测量仪。本文主要的工作内容和所取得的创新成果如下:(1)研制了适应海洋观测的小型化低功耗地磁矢量磁测传感器为了减小传感器体积和功耗,在陆地地磁台站和流动地磁测量所用的矢量磁测传感器的基础上,优化了传感器物理结构和电路设计。传感器采用高温退火的1J86坡莫合金薄带软磁材料缠绕GH128合金环形磁芯骨架的双磁芯传感器结构,减小了传感器体积,增大了磁通门信号;磁芯采用卷绕式结构,感应线圈采用分段绕制,提高了传感器的灵敏度。重新设计了信号调理电路,采用数字驱动电路和低功耗器件,降低了系统功耗。(2)设计了能够适应深海4500米以下工作环境的磁测支撑装置海洋地磁场矢量测量仪支撑装置的设计不止要考虑深海环境下的强度和刚度,而是需要综合考虑支撑装置材料对磁测传感器的影响、电子舱的耐压与密封、框架结构在海底的稳定性、整体结构的重量对布放回收过程中的影响。本设计经过理论计算、模拟仿真和精确评估,采用钛合金材料减小材料对磁测影响和整体重量;采用有限元分析优化结构设计;采用小体积玻璃浮球提高电子舱的耐压和密封性;采用四球四边形结构降低结构重心,提高结构稳定性;通过海试试验验证了磁测支撑装置的整体性能。(3)设计了在有限空间和重量以及无磁干扰约束下整机连续工作三个月的供电装置运用“开源节流”的思想,一方面在满足磁性干扰、体积和重量的要求下,通过电池均衡等技术使蓄电池容量最大化;另一方面,在完成测量指标和功能的前提下,通过多级多路供电方案和各个电子系统的低功耗设计,使系统功耗最小化,最终达到了整机在海底连续工作三个月的设计要求。(4)研究了海洋地磁场矢量测量姿态校正技术水下设备的姿态无法调整,会影响地磁场测量效果。本设计采用捷联姿态测量系统,获取磁测传感器的姿态数据。通过姿态仪本身的精度校准、姿态仪和传感器的非对准误差的补偿、磁测数据矢量归算算法等方式,对海洋地磁场矢量测量仪的水下姿态进行校正,获取标准坐标系下的矢量磁测数据。本论文经过对海洋地磁场矢量测量仪各个部件的设计和测试和整机集成,完成了我国首台、具有国际水平的海洋地球磁场矢量测量仪原理样机。整机台站性能测试表明,仪器性能和功能达到了最初的设计需求和设计目标。
吕庆田,张晓培,汤井田,金胜,梁连仲,牛建军,王绪本,林品荣,姚长利,高文利,顾建松,韩立国,蔡耀泽,张金昌,刘宝林,赵金花[5](2019)在《金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展》文中研究说明地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求."十二五"国家高技术研究发展计划(863计划)资源环境技术领域设立了"深部矿产资源勘探技术"重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍"深部矿产资源勘探技术"重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议.
解正友[6](2019)在《面向切削过程在线监测的多传感器集成式智能刀柄研究》文中提出智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,而发展面向智能制造的智能产品和智能装备是其中一项重要的战略举措。对制造企业而言,各类智能传感装置能够为切削过程智能监测提供多参数信息,是实现生产自动化,提高加工效率和产品质量,以及降低生产成本的重要基础。因此,开展满足应用需求的智能传感产品设计与监测技术研究,对推动智能制造技术发展具有重要意义和应用前景。针对切削过程多参数信息检测需求和目前传感装置的不足,本文开展了多传感器集成式智能刀柄研究,研制了一种可实现切削过程多维切削力和切削振动同时测量的无线智能刀柄,并基于其开展了切削过程刀具磨损状态在线监测技术研究。针对铣削过程切削力和切削振动检测需求,设计了智能刀柄多参数信息感知总体方案,包括基于电容测微原理的四维力测量方案及直接嵌入加速度传感器的振动测量方案。设计了低向间干扰的电容式多维力/扭感知结构,并建立了四向力解耦方程,通过在标准数控刀柄上设计多组变形梁结构,以变形梁六处位置的变形来实现各向力的可靠解算。通过建立感知结构的受力模型,分析了不同结构参数对变形灵敏度的影响规律,优化并确定了多参数信息感知刀柄的各项结构参数,应用有限元软件分析了该参数下刀柄结构的各项静、动态特性,分析结果表明设计的刀柄结构满足应用需求,为智能刀柄多参数信号可靠感知建立了基础。为实现多参数信号传感与采集,开展了智能刀柄传感单元与多参数信息采集系统设计研究。设计了平行板式电容微位移传感器来测量感知结构的微小变形,从而实现切削力检测;完成了电容传感器关键参数设计,并确定了电容极板装配方案,分析了极板装配误差对传感器输出特性的影响规律。基于电容数字转换芯片和加速度芯片设计了高精度低功耗的多维力和振动传感电路,并完成了多参数信号采集与无线传输系统的研制与测试,测试结果表明设计的采集系统能够实现智能刀柄多参数信息的实时准确采集。在完成多参数信息感知刀柄结构及传感单元与采集系统设计的基础上,研制了一种多传感器集成式无线智能刀柄。针对智能刀柄综合性能测试需要,完成了智能刀柄静、动态特性实验研究,分析并确定了智能刀柄各向力测量灵敏度、向间干扰、固有频率等各项静、动态特性参数;同时,设计并进行了智能刀柄铣削实验,通过与标准传感器对比评估了其在实际切削中的多参数信息检测性能,实验结果表明智能刀柄能够准确可靠测量切削过程中三维切削力、扭矩及切削振动信息,为智能刀柄实际应用提供了保证。基于研制的多传感器集成式智能刀柄研究了铣削刀具磨损状态在线监测技术。通过对不同切削参数下的刀具磨损实验数据进行分析与处理,提取了信号时域及小波域特征,基于费舍尔判别比分析并选择出了与刀具磨损状态强相关的特征集;建立了多源信号特征融合的隐马尔科夫刀具磨损状态辨识模型,分析了不同特征对不同刀具状态的识别能力,提出了一种融合两组特征集分别辨识刀具不同磨损状态的方法,提高了刀具磨损状态识别的准确率。应用LabVIEW和Matlab软件联合开发了刀具状态在线监测软件系统,实现了切削过程多维力和振动信号的实时采集、刀具磨损状态在线判别以及数据离线分析等功能,拓展了多传感器集成式智能刀柄应用场景。
赵兴一[7](2019)在《磁免疫测量机电系统研究与设计》文中研究表明本文基于磁纳米粒子交流磁化响应强度关系,初步设计了一种磁免疫测量系统,以实现对具有不同水力学半径磁纳米粒子磁化强度的测量,达到生物免疫检定目的。本文从系统励磁磁体、励磁回路、测量回路与样品传动装置出发,对该测量系统机电部分进行仿真、设计和测试,并基于LabVIEW环境对系统实现整体控制。首先,本文阐述了磁免疫测量生物学意义及其国内外发展现状。结合磁纳米粒子的弛豫机制,阐述了基于磁弛豫理论的磁免疫测量系统实现原理,导出液相状态下磁纳米粒子磁化响应强度的交流表达式。其次,在励磁磁体部分,根据系统励磁需求,设计了带气隙的电磁铁来产生交变激励磁场。基于Ansys Maxwell仿真平台对不同气隙长度和形状的气隙电磁铁磁场分布进行仿真,并对设计参数下励磁装置的磁滞和涡流进行分析,结果表明该气隙电磁铁的设计具有合理性和可行性。在励磁回路部分,设计驱动电磁铁的外围电路,对滤波和功放电路部分进行仿真分析。为保证激励磁场的稳定产生,设计PID控制程序实现励磁回路电流的动态控制。设计三维移动平台,为稳定测量气隙电磁铁磁场分布提供良好的基础。在测量回路与样品传动装置部分,设计差分式TMR传感器测量测量结构,并引入补偿环以降低背景磁场对测量的影响。根据实验需求,使用步进电机设计两种形式的样品托载机构,实现对样品池的测量定位。最后,使用直线式样品传动机构对传感器最佳测量区域进行测量定位,测量结果表明,在磁场均匀区范围内,传感器具有对磁信号的最佳响应位置;根据该位置信息安装圆盘式样品传动机构,并对不同样品浓度响应信号进行测量,测量结果显示,在36Oe磁场强度条件下,平台具有2.09×10-4Oe的磁响应分辨能力;使用10nm和630nm粒径的磁纳米粒子溶液在100Hz到10kHz频率范围内进行实验,结果表明粒径较大的粒子磁化响应强度衰减较快,该结果验证了磁免疫测量方法的可行性。
万成彪[8](2018)在《磁异信号检测理论与方法研究》文中进行了进一步梳理磁异探测技术广泛应用于地质勘探、未爆炸物(UXO)扫除和潜艇探测等方面,具有重要的民用和军事价值。随着无人机(UAV)技术的发展,基于小型无人机的磁探测技术成为了研究热点。一方面,小型无人机的载重、电源等受限,难以搭载现有的高性能磁探仪,需要研制小型化、模块化和低廉化的磁探仪;另一方面,小型无人机的干扰磁场更加复杂,对磁测量信号预处理和异常信号检测方法提出了更高的要求。针对上述问题,本文深入剖析了磁异探测影响因素、磁异信号时频特征和地磁噪声分布规律,在此基础上研究了磁异信号检测理论和方法,为小型无人机磁探测系统进行信号预处理和异常检测提供了理论与方法支撑。主要工作和创新点如下:1、针对小型无人机磁异探测的特点,提出了集信号预处理和二元假设检验于一体的磁异信号检测理论与方法。磁异探测描述的是磁探仪在和目标存在相对运动时(两者之间的距离由远及近再远),对目标产生的磁异信号进行有效检测,从而实现目标探测的过程。磁异探测主要包括搜索和监测两种情形,前者常用于航空磁探潜。磁异探测系统固连在无人机上时,测得的磁异信号易受背景噪声和平台干扰的影响,而且磁异信号是一个非周期能量有限信号。本文提出了集信号预处理和二元假设检验于一体的磁异信号检测理论与方法,即首先通过信号预处理抑制规律明确的干扰和误差,然后进行二元假设检验实现异常信号判定。2、针对三轴磁传感器测量误差、载体干扰磁场和坐标系未对准误差等影响因素,研究了相应的预处理方法。一方面,通过建立误差和干扰的数学模型,运用最小二乘和椭圆拟合等方法进行参数标定,从而实现了误差校正和干扰补偿,提高了总量测量的精度,使三轴磁传感器的总量测量精度达到了1nT。另一方面,建立了捷联式地磁矢量测量系统的综合误差模型,构建了“矢量+总量”约束的方程组,采用拉格朗日乘数法准确估计校准参数,进而实现测量系统的一体化校准,可有效提升地磁矢量测量精度。3、针对搜索模式下的磁异探测问题,提出了基于卡亨南-洛维展开的正交基函数(KLE-OBF)相关检测方法,有效克服了色噪声的影响。搜索模式下,为了降低载体姿态抖动的影响,往往以磁场总量作为有效信息。本文基于卡亨南-洛维展开原理和地磁噪声自相关矩阵,修正了标准正交基函数,构建了KLE-OBF检波器,实现了色噪声背景下的最优检测,并对检波器参数进行了优化。仿真和实验结果表明,在虚警概率1.5%和信噪比-3dB的前提下,相比标准OBF检波器,KLE-OBF检波器将检测概率从70%提升到了80%左右。4、针对监测模式下的磁异探测问题,提出了矢量相关检测方法,进一步提升了对磁异信号的检测概率。基于磁偶极子模型,推导了磁异矢量的正交基函数,构建了矢量相关检波器。并针对双传感器监测系统,提出了频域自适应消噪方法,可有效抑制共模地磁噪声和干扰。该方法充分利用了地磁参考信息和三分量测量信号,可有效提高对磁异信号的检测概率。而且,随着捷联式地磁矢量测量系统测量精度的不断提高,该方法也可应用到搜索模式。仿真和实验结果表明,在虚警概率1.5%和信噪比-3dB的前提下,相比基于总量信息的OBF检波,矢量检波将检测概率从80%提升到了约97%。5、针对信号先验信息缺失的情形,提出了基于随机共振的磁异信号检测方法,保障了稳健的检测性能。在信号先验信息缺失情形下,一般的非参量检测方法往往难以对低信噪比下的磁异信号进行有效检测,而随机共振系统可利用噪声增强信号,提高信噪比,从而保障了对磁异信号的有效检测。因此,首先研究了随机共振系统的信号增强机制以及其数值仿真实现方法;然后,根据随机共振输出信号的时频特征,设计了基于并联随机共振系统的检波器(PSR检波器),即测量信号先通过随机共振增强,再进行能量检波。实验结果表明,在虚警概率1.5%和信噪比-3dB的前提下,PSR检波器的检测概率可以稳定在70%左右,明显优于最小熵检波器的检测概率(约为55%)。6、搭建了无人机磁异探测系统,开展了磁异探测实验,验证了所提方法的有效性。基于小型三轴磁通门传感器和旋翼无人机搭建了无人机磁异探测系统,进行了无人机干扰补偿、飞行搜索和悬停监测等验证性实验。干扰补偿后,无人机姿态变化引起的磁场总量波动由78.7nT降至3nT左右,与现有航磁补偿器的补偿改善比相当。而探测实验结果表明,实测磁异信号信噪比低至-3dB的前提下,KLE-OBF检波器和PSR检波器仍实现了对磁异信号的有效检测。总的来说,本文初步论证了小型旋翼无人机固连磁异探测系统进行磁性目标探测的可行性,实现了强干扰/噪声背景下的磁异信号检测。
骆遥[9](2017)在《面向航空重磁测量的位场转换方法研究》文中认为航空重磁测量能快速获取高精度重力场、地磁场信息,是在深海、深地等领域战略高技术部署中具有突破性和先导性的关键技术之一,但航空地球物理探测仅能获取表征重力场、地磁场部分信息的参量,其他参量需要利用观测量经位场转换获得,位场转换是航空重磁数据处理的研究重点。本文以航空重磁测量实际需求为牵引,以航空重磁资料高精度位场转换方法为研究目标,重点对位场转换的矩阵乘积理论、不稳定位场转换的正则化方法、多参量位场转换以及位场转换中假值填充与扩边方法等方面进行了系统研究,以期提高位场转换在航空重磁资料处理与应用中的实用化水平,主要完成以下研究工作:1.深入分析了位场转换研究的历史与现状,认为解决大规模航空重磁资料位场转换问题必须基于傅里叶变换方法,解决不稳定位场转换及多参量位场转换问题是深化航空重磁测量资料应用的关键,而对网格空白数据填补及扩边处理直接影响后续位场转换精度。基于上述认识提出了面向航空重磁测量的位场转换方法研究的技术路线。2.基于位场理论研究了频率域位场转换方法,利用位场向上延拓的积分解及重力位与标量磁位间泊松关系,重新推导了傅里叶域的主要位场转换关系及转换算子。将傅里叶域位场转换方法同傅里叶变换矩阵结合,构建了位场转换的矩阵乘积理论。该理论下的位场转换既是空间域转换算法又是频率域算法,实现了空间域位场转换同频率域位场转换表述的统一。针对位场转换的矩阵乘法理论,讨论了空间域和频率域的位场转换关系,指出位场转换的矩阵乘积理论下的转换算法中隐含位场是周期性函数的假设条件,傅里叶域位场转换不完全等价于空间域算法。此外,讨论了位场转换实现细节,给出了任意采样点数条件下的离散频率计算方法。3.针对向下延拓、导数计算和低纬度磁异常化极三类最典型的不稳定位场转换,对其不稳定性进行了分析,特别是讨论了低纬度化极不稳定的物理含义。为解决不稳定位场转换问题,将其转化为对应适定位场转换的反问题,在位场转换的矩阵乘积理论框架下,通过反演来求解不稳定位场转换问题。反演中将位场向下延拓、位场垂向导数计算、低纬度磁异常化极处理视为向上延拓、位场垂向积分、反化极处理的反问题,通过建立相应的目标函数进行求解。研究表明仅在拟合观测位场最优条件下反演的位场转换结果将等价于直接应用相应的不稳定位场转换所获得结果,目标函数中的正则化项至关重要。通过施加正则化约束,推导了不稳定位场转换的正则化解,除得到模型最小条件下的正则化解外,还引入了位场最小曲率约束,分别在空间域和频率域构建了不稳定位场转换的最小曲率解,较好的解决了不稳定位场转换问题。同时,针对正则化参数如何确定问题,研究了基于广义交叉验证的正则化参数确定方法,进一步增强了最小曲率解方法解决不稳定位场转换问题的实用性。4.针对航空重磁多参量测量迅速发展的实际,基于位场转换的矩阵乘积理论构建了多参量位场转换的通用框架,通过确定观测参量同重力位或标量磁位的转换关系,在拟合全部观测参量最优条件下反演重力位或标量磁位,实现了多参量位场转换。在多参量位场转换框架下开展应用研究,将位场的二个水平正交分量或水平梯度视为观测参量,讨论了位场垂向分量或垂向梯度转换方法,提出含有位场水平分量或水平梯度权重系数的广义的位场二维希尔伯特变换概念。5.针对航磁三轴梯度测量广泛应用的实际,提出在多参量位场转换框架下构建标量磁异常梯度转换磁梯度张量方法,解决地学界对磁梯度张量资料的重大需求。针对西方航空重力梯度开始商业化测量的现状,在多参量位场转换框架下研究了含权重系数的重力梯度张量(5个独立量)转换为自洽重力梯度张量方法,并重点针对部分张量航空重力梯度测量系统数据处理,研究了GNE和GUV转换为重力梯度张量方法,区别现有转换技术该方法考虑了观测梯度间的权重系数,是更实用的航空重力梯度转换方法。6.针对航空重磁测量网格数据存在空白区的实际以及位场转换对数据扩边的需要,提出等效位场反演的解决方案,将空白区填充数据(假值填充)和扩边数据视为等效位场向上延拓值,通过拟合观测位场构建光滑连续的等效位场(向下延拓位场),实现等效位场的空间域反演。同时,针对在空间域反演的限制,提出频率域等效位场的计算方法,较好的解决了网格位场扩边及空白数据填充问题,从而间接的提高了位场转换精度。该技术同其他位场转换结合将实现无须预扩充数据、填补数据空白的位场转换处理,为深化位场转换研究提供了新的思路。上述面向航空重磁测量位场转换研究中所研究的方法均通过相应的理论模型验证或实际资料处理检验,验证了其方法的正确性。
王波,贾学天,刘建生,赵国凤,孙希莹,陆殿梅[10](2016)在《基于无人飞艇平台的航磁系统试验与应用》文中指出介绍了艇载航磁系统的研制与集成,采用的飞行平台为无人飞艇,配备有优秀的飞控导航系统和高精度航空磁测系统,可实现无人驾驶、三维自主导航沿设计测线飞行。该系统分别完成了飞行试验与实际应用工作,测量成果与测区内以往航磁成果进行对比,结果显示其反映的地磁场特征形态基本一致,验证了系统的有效性;因工作比例尺与飞行参数不同,本次航磁异常等值线在细节上表现更为细致,弱磁异常表现更为清晰。在实际生产应用中,本系统为一些地面勘查难度大,范围小的区域进行航磁测量等提供了一种快速、高效的工作手段。
二、多参数磁测量系统的研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多参数磁测量系统的研制(论文提纲范文)
(1)油井分层开采多参数测量系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 油井分层开采多参数测量系统的理论研究 |
2.1 油井分层开采结构研究 |
2.1.1 分层开采 |
2.1.2 油井分层开采 |
2.1.3 油井分层开采参数测量系统结构研究 |
2.2 参数测量方法研究 |
2.2.1 温度传感器选型方案 |
2.2.2 压力传感器选型方案 |
2.2.3 含水率测量方法 |
2.3 原油含水率测量理论研究 |
2.3.1 麦克斯韦方程组和边界条件 |
2.3.2 均匀理想介质中的平面电磁波 |
2.3.3 含水原油类导电媒质中的平面电磁波 |
2.3.4 射频法原油含水率理论分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 射频法原油含水率传感器研究 |
3.1 传感器设计 |
3.1.1 天线类型 |
3.1.2 天线频率 |
3.1.3 天线长度 |
3.1.4 天线半径 |
3.1.5 天线间距 |
3.1.6 包裹介质 |
3.2 仿真设计 |
3.2.1 仿真软件介绍 |
3.2.2 仿真模型建立 |
3.2.3 仿真结果分析 |
3.3 结构设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 油井分层开采多参数测量系统设计 |
4.1 测量系统总体方案设计 |
4.2 系统硬件设计 |
4.2.1 系统电源电路 |
4.2.2 温度数据采集前置电路 |
4.2.3 压力数据采集前置电路 |
4.2.4 含水率数据采集前置电路 |
4.2.5 AD采集电路 |
4.2.6 主控电路 |
4.2.7 通信电路 |
4.2.8 硬件电路的实现 |
4.3 系统软件设计 |
4.3.1 软件整体设计 |
4.3.2 FPGA系统设计 |
4.3.3 FSMC数据交互通讯 |
4.3.4 ARM系统流程 |
4.4 本章小结 |
第五章 油井分层开采多参数测量系统实验 |
5.1 温度采集实验测试 |
5.2 压力采集实验测试 |
5.3 含水率采集实验测试 |
5.3.1 静态实验 |
5.3.2 动态实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 完成的工作 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 未来的建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)航空地球物理勘查科技创新与应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 航空物探技术 |
1.1 航空磁测技术 |
1.2 航空重力测量技术 |
1.3 航空电磁测量技术 |
1.4 航空放射性测量技术 |
1.5 航空物探遥感综合测量技术 |
1.6 航空地球物理软件平台技术 |
1.7 高分辨综合航空地球物理勘查技术体系 |
2 航空物探应用 |
2.1 基础地质应用 |
2.2 固体矿产勘查与评价应用 |
2.3 能源勘查与评价应用 |
2.4 水文地质调查 |
2.5 工程地质、环境调查等领域应用 |
3 展望 |
3.1 航空物探技术创新 |
3.2 航空物探应用 |
3.3 航空地球物理勘查科学技术体系建设 |
4 结语 |
(3)高分辨率阵列探测器航空伽马能谱仪研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 航空伽马能谱仪研究路径与现状 |
1.2.2 航空伽马能谱仪电子线路单元研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.4 主要研究成果与创新点 |
第2章 高能量分辨率阵列航空伽马能谱探测器设计 |
2.1 阵列航空伽马能谱探测器设计依据 |
2.1.1 地-空界面伽马能谱分布 |
2.1.2 辐射体上空伽马射线注量率 |
2.1.3 高能量分辨率伽马射线探测器性能分析 |
2.1.4 航空伽马能谱测量最低可探测活度 |
2.2 阵列航空伽马能谱探测器设计与实现 |
2.2.1 溴化铈晶体生长、封装 |
2.2.2 光电倍增管的选型 |
2.2.3 高压电源设计 |
2.2.4 前置读出电路设计 |
2.3 闪烁计数器性能测试 |
2.3.1 震动测试 |
2.3.2 电磁兼容性测试 |
2.3.3 高低温测试 |
2.3.4 溴化铈/溴化镧闪烁计数器能量分辨率测试 |
2.4 基于阵列探测器的航空伽马能谱探头设计 |
2.4.1 混合谱合成技术 |
2.4.2 探测器阵列的几何结构设计 |
2.4.3 伽马能谱探头机械结构设计 |
第3章 多参数核脉冲信号处理技术研究 |
3.1 粒子模式多参数核脉冲处理技术 |
3.2 脉冲信号时间信息提取技术 |
3.2.1 高精度时间信息提取理论原理 |
3.2.2 高精度时间提取电路设计 |
3.2.3 高精度时间提取电路性能测试 |
3.2.4 数字时间提取算法设计 |
3.3 高精度数字脉冲幅度提取技术 |
3.3.1 数字极零相消器 |
3.3.2 数字滤波成形器 |
第4章 64通道多参数伽马能谱采集技术与实现 |
4.1 64通道DMCA阵列设计 |
4.1.1 DMCA电路设计 |
4.1.2 DMCA算法实现 |
4.2 主控制器设计 |
4.2.1 FPGA与 ARM控制器电路设计 |
4.2.2 时钟同步与触发电路设计 |
4.2.3 高速通信电路设计 |
4.3 电源转换电路设计 |
4.4 反康增峰技术 |
4.4.1 反康增峰原理及实现 |
4.4.2 反康增峰测试结果 |
4.5 ~(241)Am源低能伽马射线稳谱技术 |
4.6 多通道伽马能谱采集器性能测试 |
4.6.1 四通道DMCA性能测试 |
4.6.2 主控制器性能测试 |
第5章 高分辨阵列航空伽马能谱测量系统软件设计与实现 |
5.1 系统软件总体设计 |
5.2 系统软件各功能介绍 |
第6章 高分辨阵列航空伽马能谱仪测试与初步应用 |
6.1 高分辨阵列航空伽马能谱测量系统构成 |
6.2 系统静态测试 |
6.2.1 系统分辨率测试 |
6.2.2 系统稳定性及谱漂测试 |
6.3 系统动态飞行实验 |
6.3.1 系统本底测量 |
6.3.2 系统高度校准测试 |
6.3.3 重复测线测量及早晚校 |
6.4 系统初步应用 |
6.4.1 测量系统及实测数据 |
6.4.2 试验区应用效果 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(4)海洋地球磁场矢量测量系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和目标 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.3 研究目标 |
1.2 论文主要研究内容与思路 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究思路 |
1.2.3 论文结构 |
1.3 本章小结 |
第2章 海洋地磁场测量技术发展动态 |
2.1 地磁场基本认识 |
2.1.1 地磁要素 |
2.1.2 地磁场的构成 |
2.2 海洋地磁场测量仪器 |
2.2.1 地磁总场测量仪器 |
2.2.2 地磁矢量测量仪器 |
2.2.3 海洋地磁场测量仪器总结 |
2.3 海洋地磁场测量技术 |
2.3.1 船载式地磁场测量技术 |
2.3.2 拖曳式地磁场测量技术 |
2.3.3 锚系潜标地磁场测量技术 |
2.3.4 海床基地磁场测量技术 |
2.3.5 海底网络地磁场测量技术 |
2.3.6 海洋地磁场测量技术总结 |
2.4 本章小结 |
第3章 海洋地磁场矢量测量系统总体设计 |
3.1 海洋地磁场测量系统需求分析 |
3.1.1 海洋地磁场测量性能需求分析 |
3.1.2 海洋地磁场测量功能需求分析 |
3.2 海洋地磁场矢量测量系统基本原理 |
3.2.1 系统结构 |
3.2.2 工作原理 |
3.3 关键问题分析 |
3.3.1 矢量磁测传感器 |
3.3.2 磁性干扰抑制 |
3.3.3 海底磁测支撑装置 |
3.3.4 水下供电装置 |
3.3.5 矢量磁测水下姿态校正 |
3.4 本章小结 |
第4章 海洋地磁场矢量测量传感器研制 |
4.1 海洋磁测传感器需求分析与关键技术 |
4.1.1 海洋磁测传感器需求分析 |
4.1.2 三分量磁通门传感器关键技术 |
4.2 三分量磁通门传感器研制 |
4.2.1 磁通门传感器测量原理 |
4.2.2 磁通门传感器设计与实现 |
4.2.3 磁通门传感器实验验证 |
4.3 本章小结 |
第5章 磁性干扰抑制技术研究 |
5.1 磁性干扰因素及机理分析 |
5.1.1 载体框架磁性干扰产生机理 |
5.1.2 蓄电池组磁性干扰产生机理 |
5.1.3 传感器间电磁干扰产生机理 |
5.2 磁性干扰实验研究 |
5.2.1 载体框架磁性干扰实验 |
5.2.2 锂电池组磁性干扰实验 |
5.2.3 传感器间电磁干扰实验 |
5.3 磁性干扰抑制技术研究 |
5.3.1 基于EMD和形态滤波算法的地磁测量抗干扰技术 |
5.3.2 EMD-形态滤波降噪算法仿真实验 |
5.3.3 磁性干扰抑制实验验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 海底磁测支撑装置设计 |
6.1 海底磁测支撑装置设计需求分析与关键技术 |
6.1.1 载体框架结构与强度 |
6.1.2 电子舱耐压与密封 |
6.1.3 磁性干扰 |
6.1.4 布放与回收 |
6.2 载体框架结构设计 |
6.2.1 载体框架的材料选择 |
6.2.2 载体框架的结构形式 |
6.2.3 载体框架载荷工况及安全系数的选择 |
6.2.4 载体框架力学特性分析 |
6.3 耐压电子舱设计 |
6.3.1 耐压电子舱的材料选择 |
6.3.2 耐压电子舱的结构形式 |
6.3.3 电子舱耐压测试实验 |
6.4 水下受力分析与浮力配置 |
6.4.1 仪器水下受力分析 |
6.4.2 浮力配置 |
6.5 支撑装置实现与验证 |
6.6 本章小结 |
第7章 供电装置设计 |
7.1 供电装置需求分析与关键技术 |
7.1.1 供电装置需求与制约因素分析 |
7.1.2 容量最大化 |
7.1.3 功耗最小化 |
7.2 蓄电池组设计 |
7.2.1 蓄电池类型选择 |
7.2.2 SOC电路设计 |
7.2.3 电池均衡设计 |
7.3 低功耗供电管理设计 |
7.3.1 电源管理芯片的类型与特点 |
7.3.2 多级多路供电方案 |
7.4 本章小结 |
第8章 海洋地磁场矢量测量姿态校正技术研究 |
8.1 三分量磁通门磁力仪姿态校正模型构建 |
8.1.1 坐标系及姿态角相关概念 |
8.1.2 姿态校正模型建立 |
8.2 姿态校正技术实验验证 |
8.2.1 姿态校正实验过程 |
8.2.2 姿态校正实验结果 |
8.3 本章小结 |
第9章 系统集成与整机构建 |
9.1 总控系统设计 |
9.1.1 低功耗潜标总控单元设计 |
9.1.2 高性能浮标总控单元设计 |
9.2 仪器监控管理平台系统设计 |
9.2.1 监控管理平台需求分析与关键技术 |
9.2.2 软件系统架构 |
9.2.3 系统功能设计与实现 |
9.3 整机集成 |
9.3.1 电子舱集成 |
9.3.2 机械结构集成 |
9.3.3 电气结构集成 |
9.4 本章小结 |
第10章 海洋地磁场矢量测量系统测试 |
10.1 海洋地磁场矢量测量仪性能测试 |
10.1.1 测量项目与方法 |
10.1.2 测试仪器与设备 |
10.1.3 测试环境 |
10.1.4 测试过程 |
10.1.5 测试结果 |
10.2 海洋地磁场矢量测量仪功能测试 |
10.2.1 数据波形实时显示 |
10.2.2 数据管理 |
10.2.3 运行日志 |
10.2.4 状态监控 |
10.2.5 仪器管理 |
10.2.6 用户管理 |
10.3 本章小结 |
第11章 研究总结与展望 |
11.1 论文总结 |
11.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
攻读博士学位期间参与的项目及发表的文章 |
(5)金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 金属矿勘探技术发展历程 |
1.1 重、磁勘探技术 |
1.2 电法及电磁勘探技术 |
1.3 金属矿地震勘探技术 |
1.4 井中物探及测井技术 |
1.5 硬岩深井岩心钻探技术 |
2 金属矿勘探技术新进展 |
2.1 重磁探测技术 |
2.1.1 进展概述 |
2.1.2 代表性成果 |
2.2 电法及电磁探测技术 |
2.2.1 进展概述 |
2.2.2 代表性成果 |
2.3 金属矿地震探测技术 |
2.3.1 进展概述 |
2.3.2 代表性成果 |
2.4 钻探及井中物探与测井技术 |
2.4.1 进展概述 |
2.4.2 代表性成果 |
3 挑战及下一步研发方向 |
4 结论 |
(6)面向切削过程在线监测的多传感器集成式智能刀柄研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究的目的和意义 |
1.2 切削过程力与振动信号检测技术研究现状 |
1.2.1 切削力信号检测技术研究现状 |
1.2.2 切削振动信号检测技术研究现状 |
1.3 智能刀柄研究现状 |
1.4 刀具磨损状态监测技术研究现状 |
1.5 国内外文献综述的简析 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 智能刀柄多参数信息感知结构设计及分析 |
2.1 引言 |
2.2 智能刀柄总体方案设计 |
2.2.1 智能刀柄构成 |
2.2.2 智能刀柄设计目标 |
2.2.3 智能刀柄多参数信息感知方案设计 |
2.3 电容式多维力/扭感知结构设计 |
2.3.1 铣削过程分析 |
2.3.2 多维力/扭感知结构设计 |
2.3.3 感知结构力学模型建立及分析 |
2.3.4 结构参数灵敏度分析及优化 |
2.4 智能刀柄结构性能分析 |
2.4.1 结构静态特性分析 |
2.4.2 结构动态特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 智能刀柄传感单元及多参数信息采集系统研发 |
3.1 引言 |
3.2 传感单元及采集系统构成与设计原则 |
3.3 电容式多维力/扭传感单元设计 |
3.3.1 电容传感器关键参数设计 |
3.3.2 电容传感器集成设计与误差分析 |
3.4 振动传感单元设计 |
3.5 多参数信息采集系统设计 |
3.5.1 多参数信息采集系统研制 |
3.5.2 多参数信息采集系统性能测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 智能刀柄静动态特性测试及实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 智能刀柄集成 |
4.3 智能刀柄静态特性测试 |
4.3.1 智能刀柄静态特性标定实验设计 |
4.3.2 智能刀柄静态特性分析 |
4.4 智能刀柄动态特性测试 |
4.4.1自由状态下模态实验 |
4.4.2工作状态下模态实验 |
4.5 智能刀柄铣削应用性能实验研究 |
4.5.1 铣削实验方案设计 |
4.5.2 实验结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于智能刀柄的刀具磨损状态监测技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 刀具磨损实验设计 |
5.3 切削过程信号分析与处理 |
5.3.1 切削过程信号分析 |
5.3.2 刀具磨损信号特征选择 |
5.4 刀具磨损状态识别算法研究 |
5.4.1 刀具磨损状态辨识模型设计 |
5.4.2 刀具磨损状态辨识结果分析 |
5.4.3 提高辨识准确率的方法 |
5.5 基于智能刀柄的切削过程监测软件系统开发 |
5.5.1 监测软件总体设计 |
5.5.2 监测软件各功能模块设计与实现 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)磁免疫测量机电系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 基于磁弛豫的弱磁测量理论 |
1.4 磁纳米粒子交流磁化强度测量理论模型 |
1.5 本文主要工作安排 |
2 磁免疫检测机电系统方案分析与设计 |
2.1 磁免疫检测系统方案分析 |
2.2 磁免疫检测机电系统方案设计 |
2.3 本章小结 |
3 励磁磁体研究与设计 |
3.1 气隙磁芯结构与电磁场分析方法 |
3.2 气隙磁芯有限元建模与分析 |
3.3 用于磁免疫系统的磁芯性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 励磁回路系统设计及性能分析 |
4.1 励磁系统设计 |
4.2 励磁性能分析 |
4.3 励磁性能测试 |
4.4 本章小结 |
5 弱磁测量回路和样品传动装置研究与设计 |
5.1 测量回路设计与分析 |
5.2 样品传动装置设计 |
5.3 本章小结 |
6 实验结果与分析 |
6.1 实验准备 |
6.2 实验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士期间发表的论文 |
(8)磁异信号检测理论与方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 磁探潜技术国内外发展现状及趋势 |
1.3 磁异信号检测方法国内外研究现状 |
1.3.1 磁测量信号预处理方法研究现状 |
1.3.2 磁异信号的参量检测方法研究现状 |
1.3.3 磁异信号的非参量检测方法研究现状 |
1.4 论文的研究内容及章节安排 |
第二章 磁异信号检测相关理论 |
2.1 目标磁场空间分布特性 |
2.1.1 有限元仿真模型 |
2.1.2 空心旋转椭球体模型 |
2.1.3 等效磁偶极子模型 |
2.2 磁异信号检测基本理论 |
2.2.1 磁异信号概述 |
2.2.2 目标信号提取与噪声分析 |
2.2.3 二元假设检验 |
2.3 相遇模式下的磁异信号时频特征分析 |
2.3.1 相遇模式下的磁异信号时域特征分析 |
2.3.2 相遇模式下的磁异信号频域特征分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 磁测量信号预处理方法研究 |
3.1 磁测量信号成分分析 |
3.2 磁测量信号预处理方法 |
3.2.1 地磁噪声抑制 |
3.2.2 三轴磁传感器误差校正 |
3.2.3 载体干扰磁场补偿 |
3.2.4 坐标系旋转与校准 |
3.2.5 矢量测量一体化校准 |
3.3 磁测量信号预处理效果评估 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 实验结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 总量磁异常正交基检波方法研究 |
4.1 标准正交基(OBF)检波原理 |
4.2 基于卡亨南-洛维展开的OBF检波器 |
4.2.1 背景地磁噪声分析 |
4.2.2 卡亨南-洛维展开原理 |
4.2.3 卡亨南-洛维展开OBF检波器整体设计 |
4.3 卡亨南-洛维展开OBF检波器性能评估 |
4.3.1 检波器的数值仿真与评估方案 |
4.3.2 模拟地磁噪声背景下的检测性能 |
4.3.3 实测地磁噪声背景下的检测性能 |
4.4 卡亨南-洛维展开OBF检波器参数优化 |
4.4.1 预设斜距的影响分析与优化 |
4.4.2 信号窗宽度的影响分析与优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 矢量磁异常正交基检波方法研究 |
5.1 矢量磁异常OBF检波原理 |
5.1.1 矢量磁异信号正交基函数推导 |
5.1.2 矢量检波器整体设计 |
5.1.3 背景地磁场噪声抑制 |
5.2 矢量检波器性能评估 |
5.2.1 实测地磁噪声的相关性 |
5.2.2 模拟地磁噪声背景下的检波性能 |
5.2.3 实测地磁噪声背景下的检测性能 |
5.3 矢量检波的实验验证 |
5.3.1 磁性目标地面监测实验 |
5.3.2 载体移动情形下的矢量检波性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 磁异信号随机共振检波方法研究 |
6.1 基于随机共振的磁异信号检测原理介绍 |
6.1.1 双稳随机共振系统基本原理 |
6.1.2 随机共振系统数值仿真 |
6.1.3 随机共振系统对磁异信号的增强效果 |
6.2 单一随机共振检波器性能评估 |
6.2.1 单一随机共振检波器设计与数值仿真 |
6.2.2 随机共振系统参数优化 |
6.2.3 模拟地磁噪声背景下的检波器性能 |
6.2.4 实测地磁噪声背景下的检波器性能 |
6.3 并联随机共振检波器性能评估 |
6.3.1 并联随机共振检波器设计 |
6.3.2 模拟地磁噪声背景下的检波器性能 |
6.3.3 实测地磁噪声背景下的检波器性能 |
6.4 先验信息缺失时PSR检波器和KLE-OBF检波器的性能比较 |
6.4.1 模拟地磁噪声背景下两种检波的检测性能 |
6.4.2 实测地磁噪声背景下两种检波器的检测性能 |
6.5 本章小结 |
第七章 无人机磁异探测实验 |
7.1 实验方案和设备 |
7.2 校正补偿实验结果 |
7.3 飞行搜索实验结果 |
7.4 悬停监测实验结果 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(9)面向航空重磁测量的位场转换方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 位场解析延拓 |
1.2.2 位场导数计算 |
1.2.3 磁异常化极 |
1.2.4 曲面位场转换 |
1.2.5 多参量联合位场转换 |
1.2.6 关于位场转换其他方面 |
1.2.7 研究现状总结 |
1.3 论文的研究内容及主要贡献 |
1.3.1 论文的主要研究内容与组织结构 |
1.3.2 论文的主要贡献和创新点 |
第二章 平面位场转换理论 |
2.1 重磁异常关系 |
2.2 位场解析延拓 |
2.3 位场导数计算与积分 |
2.4 磁异常分量转换与化极 |
2.5 本章小结 |
第三章 位场转换的矩阵乘积理论 |
3.1 傅里叶变换及其离散 |
3.2 离散傅里叶变换的矩阵表达 |
3.3 基于矩阵乘积的位场转换 |
3.3.1 剖面位场转换 |
3.3.2 网格位场转换 |
3.3.3 位场转换中的离散频率 |
3.3.4 空间域和频率域表述相统一的位场转换 |
3.3.5 空间域和频率域位场转换关系 |
3.4 位场转换验证 |
3.4.1 位场解析延拓 |
3.4.2 位场导数计算 |
3.4.3 磁异常分量转换 |
3.4.4 化极与磁源重力异常计算 |
3.4.5 位场转换误差 |
3.5 本章小结 |
第四章 位场转换的正则化方法 |
4.1 不稳定位场转换分析 |
4.2 不稳定位场转换的反问题 |
4.3 位场转换的正则化方法 |
4.3.1 剖面位场转换的阻尼最小二乘法 |
4.3.2 网格位场转换的阻尼最小二乘法 |
4.3.3 剖面位场转换的最小曲率方法 |
4.3.4 网格位场转换的最小曲率方法 |
4.4 正则化参数确定 |
4.5 不稳定位场转换试验 |
4.5.1 剖面重力下延 |
4.5.2 网格磁异常向下延拓 |
4.5.3 网格磁异常垂向一阶导数计算 |
4.5.4 网格磁异常低磁纬度化极 |
4.6 本章小结 |
第五章 多参量联合位场转换方法 |
5.1 多参量位场转换框架 |
5.2 广义二维希尔伯特变换 |
5.3 标量磁异常梯度转换磁梯度张量 |
5.3.1 航磁三轴梯度转换磁梯度张量 |
5.3.2 理论模型转换验证 |
5.3.3 实际资料转换应用 |
5.4 航空重力梯度测量转换方法 |
5.4.1 重力梯度张量转换处理 |
5.4.2 FALCON?系统重力梯度转换 |
5.4.3 理论模型转换验证 |
5.4.4 实际资料转换应用 |
5.5 本章小结 |
第六章 位场转换中假值填充与扩边方法 |
6.1 假值填充与扩边的等效位场反演 |
6.2 傅里叶域网格位场空白填充与扩边方法 |
6.3 实际资料位场处理 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)基于无人飞艇平台的航磁系统试验与应用(论文提纲范文)
1 系统研发 |
1.1 飞行平台 |
1.2 航空磁测仪器 |
1.3 系统集成 |
2 磁干扰及其消除 |
2.1 磁干扰类型与消除 |
2.2 磁干扰试验 |
2.3 磁补偿试验 |
3 系统应用效果 |
4 结论 |
四、多参数磁测量系统的研制(论文参考文献)
- [1]油井分层开采多参数测量系统研究[D]. 侯大森. 西安石油大学, 2021
- [2]航空地球物理勘查科技创新与应用[J]. 熊盛青. 地质力学学报, 2020(05)
- [3]高分辨率阵列探测器航空伽马能谱仪研制[D]. 杨寿南. 成都理工大学, 2020
- [4]海洋地球磁场矢量测量系统关键技术研究[D]. 王喆. 中国地震局地球物理研究所, 2020
- [5]金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展[J]. 吕庆田,张晓培,汤井田,金胜,梁连仲,牛建军,王绪本,林品荣,姚长利,高文利,顾建松,韩立国,蔡耀泽,张金昌,刘宝林,赵金花. 地球物理学报, 2019(10)
- [6]面向切削过程在线监测的多传感器集成式智能刀柄研究[D]. 解正友. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [7]磁免疫测量机电系统研究与设计[D]. 赵兴一. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]磁异信号检测理论与方法研究[D]. 万成彪. 国防科技大学, 2018
- [9]面向航空重磁测量的位场转换方法研究[D]. 骆遥. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]基于无人飞艇平台的航磁系统试验与应用[J]. 王波,贾学天,刘建生,赵国凤,孙希莹,陆殿梅. 物探与化探, 2016(06)