近幾十年來(lái),瞬變電磁技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬礦產(chǎn)、石油資源、地下水、地?zé)岘h(huán)境及工程勘查中。電子學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)及通信科學(xué)的發(fā)展,使得瞬變電磁法儀器正在向數(shù)字化、高精度、高靈敏度、高智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)瞬變電磁儀器,普遍存在一定的缺陷,目前需要解決穩(wěn)定性、接收端同步、數(shù)據(jù)采集精度較低、數(shù)據(jù)處理能力不強(qiáng)、系統(tǒng)功耗較大等問(wèn)題。為了解決這眾多的缺陷,瞬變電磁接收系統(tǒng)中需引入最新的嵌入式技術(shù)以提高其整體性能。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分:1、瞬變電磁法的基本理論分析2、系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),包括ARM9核心控制電路和外圍相關(guān)輔助電路;3、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括Linux驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序、CPLD程序、LabView程序以及PC數(shù)據(jù)處理程序等;4、儀器的室內(nèi)和野外試驗(yàn),對(duì)儀器性能進(jìn)行分析。系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包括AT91RM9200 ARM9核心控制電路設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)、AD板模擬電路設(shè)計(jì)、AD板數(shù)字隔離電路設(shè)計(jì)、AD板ADC轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、AD板自檢信號(hào)產(chǎn)生電路、CPLD時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)、高精度時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)等。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括Linux驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的編寫、CPLD時(shí)序控制程序的編寫、LabV... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１國(guó)外部分瞬變電磁儀器??

技術(shù)支持生產(chǎn)了?ＭＳＤ２１，??ＢＹＦ５ＭＳＤ１探測(cè)系統(tǒng)；吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院研制出ＡＴＥＭ－ＩＩ型瞬??變電磁儀；重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研宄所研制的ＷＴＥＭ瞬變電磁儀；中國(guó)地質(zhì)大學(xué)??（武漢）研制了加強(qiáng)型深部資源勘查型瞬變電磁儀ＣＵＧＴＥＭ－４型和ＣＵＧＴＥＭ－ＧＫ１??型瞬變電磁儀；北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究所也研制了?ＴＥＭＳ２３Ｓ瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)（王??玉杰，２０１３）。圖２為國(guó)內(nèi)部分瞬變電磁儀器：??中國(guó)地質(zhì)大學(xué)加強(qiáng)型深部資源勘查型瞬變電磁儀?吉林大學(xué)ＡＴＥＭ－Ｎ瞬變電磁儀??圖１－２國(guó)內(nèi)部分瞬變電磁儀器??表１－１所示為國(guó)內(nèi)外幾種應(yīng)用較廣瞬變電磁接收機(jī)性能分析（呂國(guó)印，２００７）。??從目前國(guó)內(nèi)外瞬變電磁儀器發(fā)展趨勢(shì)看，瞬變電磁儀器正朝著高集成、大動(dòng)??態(tài)范圍、高精度、數(shù)據(jù)處理與成圖自動(dòng)化和資料解釋智能化的方向發(fā)展。目前國(guó)??內(nèi)所研發(fā)的瞬變電磁儀器普遍存在穩(wěn)定性差，因數(shù)據(jù)采集精度低影響晚期道數(shù)據(jù)??的可靠性從而使探測(cè)深度減小，與發(fā)射系統(tǒng)的同步精度低，以及儀器的智能化程??度低，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力差，高功耗等等問(wèn)題。因此，為了提高現(xiàn)有瞬變電磁儀??的技術(shù)性能，需引入現(xiàn)代嵌入式技術(shù)及高性能電子元器件開發(fā)高精度、智能化的??新型瞬變電磁儀。??２??

瞬變電磁探測(cè)原理：發(fā)射線圈中通以階躍電流ｉ?，當(dāng)電流ｉ突然下降到零時(shí)，??根據(jù)電磁感應(yīng)理論，發(fā)射線圈中電流突變必將在其周圍產(chǎn)生一次脈沖磁場(chǎng)，一次??磁場(chǎng)在周圍傳播過(guò)程中，如遇到地下良導(dǎo)電的地質(zhì)體，將在其內(nèi)部激發(fā)產(chǎn)生感應(yīng)??電流；由于二次電流隨時(shí)間變化，在地質(zhì)體周圍又產(chǎn)生新的二次常山于良導(dǎo)電??地質(zhì)體內(nèi)感應(yīng)電流的損耗，二次磁場(chǎng)大致按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間衰減，形成瞬變磁場(chǎng)，??二次磁場(chǎng)主要來(lái)源于良導(dǎo)電地質(zhì)體的感應(yīng)電流，因此二次磁場(chǎng)中包含著與地質(zhì)體??有關(guān)的地電信息。瞬變電磁法的具體工作原理如圖１－３所示（陳文斌，２０１０）。??接收線？??〇?一／??圖１－３瞬變電磁法工作原理示意圖??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]淺層高分辨率全程瞬變電磁系統(tǒng)中全程二次場(chǎng)提取技術(shù)研究[D]. 嵇艷鞠.吉林大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于LabVIEW的瞬變電磁接收系統(tǒng)研究[D]. 王玉杰.吉林大學(xué) 2013
[2]嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張雷.西南交通大學(xué) 2011
[3]分布式瞬變電磁接收機(jī)的研制[D]. 張迅.吉林大學(xué) 2010
[4]瞬變電磁信號(hào)采集技術(shù)研究[D]. 陳文斌.重慶大學(xué) 2010
[5]便攜式瞬變電磁接收機(jī)的研制[D]. 李保凱.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2010
[6]淺層地面拖曳式TEM接收系統(tǒng)研究[D]. 林燦宇.吉林大學(xué) 2009
[7]瞬變電磁接收系統(tǒng)的研究[D]. 陳曙東.吉林大學(xué) 2009
[8]基于ARM的手持式振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D]. 唐斌.華北電力大學(xué)（北京） 2009
[9]嵌入式ARM9200與MCP2510的通信研究[D]. 張靜.太原科技大學(xué) 2008
[10]淺層瞬變電磁信號(hào)采集與處理技術(shù)研究[D]. 馬靜.重慶大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3597100