本文關(guān)鍵詞：JPM-2質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀的研制

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【摘要】：作為高精度測(cè)量地磁場(chǎng)的儀器,質(zhì)子磁力儀具有易攜帶、操作簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn),在地質(zhì)制圖、地震監(jiān)測(cè)、考古研究、安全檢測(cè)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。質(zhì)子磁力儀依據(jù)拉莫爾旋進(jìn)原理制成,對(duì)氫質(zhì)子極化使其作拉莫爾旋進(jìn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)旋進(jìn)信號(hào)頻率與地磁場(chǎng)的定量關(guān)系算得磁場(chǎng)值。相較于國(guó)外儀器,國(guó)產(chǎn)質(zhì)子磁力儀在性能、功能等方面都有較大的差距。針對(duì)提高質(zhì)子磁力儀的測(cè)磁性能尤其是靈敏度這一指標(biāo),本文從模擬和數(shù)字兩部分對(duì)JPM-2質(zhì)子磁力儀進(jìn)行了介紹。模擬部分主要對(duì)拉莫爾旋進(jìn)信號(hào)的激勵(lì)和接收進(jìn)行了研究。探究了極化電路的工作過(guò)程及設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),分析了開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的重要性。為擴(kuò)寬儀器的測(cè)磁范圍,設(shè)計(jì)了電容可調(diào)的配諧電路。為獲得高信噪比的用于頻率測(cè)量的方波信號(hào),文中對(duì)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行了研究,包括前置放大電路、帶通濾波放大電路和整形電路。數(shù)字部分采用DSP芯片F(xiàn)2812作為主控芯片,實(shí)現(xiàn)各模塊控制、數(shù)據(jù)處理等功能。為提高頻率測(cè)量的精度和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了基于CPLD和溫補(bǔ)晶振的頻率計(jì),同時(shí)采用等精度測(cè)頻的方法以降低測(cè)量誤差。文中還對(duì)其他輔助功能模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹,如按鍵顯示、外擴(kuò)存儲(chǔ)、上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸、AD采集模塊等。作為野外測(cè)量的儀器,從易用性和實(shí)用性等方面,對(duì)系統(tǒng)的人機(jī)交互進(jìn)行了探討和介紹。最后對(duì)質(zhì)子磁力儀進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試,包括室內(nèi)的頻率計(jì)精度和自動(dòng)配諧精度的功能測(cè)試,及野外的靈敏度測(cè)試。根據(jù)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù),JPM-2質(zhì)子磁力儀初始信號(hào)的信噪比為17.3,靈敏度為0.15n T,達(dá)到了比較好的測(cè)量水平。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH763.1

【相似文獻(xiàn)】

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1 肖成禹;JPM-2質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀的研制[D];吉林大學(xué);2016年

2 任慶辰;質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀電路設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2012年

3 何佳瀧;JPM-1型質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀的改進(jìn)[D];吉林大學(xué);2015年

4 肖平;JPM-1型質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀模擬電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2014年

5 何志偉;基于MSP430的質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1154290