本文關(guān)鍵詞：多通道同步電磁法測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電磁法勘探是地球物理勘探一種重要而有效的方法,在勘查金屬礦產(chǎn)、煤田、地下水、地?zé)豳Y源、油氣田及研究各類地質(zhì)構(gòu)造中具有廣泛的應(yīng)用。而目前,電磁法勘探儀器市場主要由國外的電磁法儀器公司占主導(dǎo)地位,并且價(jià)格昂貴,因此設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一套多通道、多分量、高精度、多功能的電磁法測量系統(tǒng)在實(shí)際勘探工作中具有重要的意義。本文在查閱大量電磁法儀器發(fā)展?fàn)顩r的相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,深入研究電磁法測量基本原理及分類,從天然場源和人工場源兩個(gè)方面論述了不同方法的測量原理、勘探裝置和測量參數(shù)的特點(diǎn)。綜合電磁法測量信號的基本特點(diǎn)和未來電磁法儀器的發(fā)展趨勢,提出了多通道同步電磁法測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)和系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案主要由數(shù)據(jù)采集板、FPGA控制電路和上位機(jī)三部分組成,并根據(jù)該設(shè)計(jì)方案完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分主要完成了信號調(diào)理電路、ADC轉(zhuǎn)換電路和USB通訊接口電路的設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)部分主要包括兩個(gè)方面：一方面實(shí)現(xiàn)了基于Nios II軟核處理器的SOPC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和USB驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和配置,另一方面采用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)用戶交互界面應(yīng)用程序并實(shí)現(xiàn)了在Surface Pro移動(dòng)平板電腦上對整個(gè)系統(tǒng)的控制操作。在完成系統(tǒng)平臺(tái)搭建的基礎(chǔ)上,本文對系統(tǒng)的硬件電路、系統(tǒng)整體性能和系統(tǒng)野外工作情況進(jìn)行了測試和分析。最后,根據(jù)測試結(jié)果,本文提出了未來工作的展望。
【關(guān)鍵詞】：電磁法勘探 FPGA Nios Ⅱ LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外電磁法勘探儀研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及趨勢9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及趨勢10-11
• 1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 1.3.1 研究內(nèi)容11-12
• 1.3.2 章節(jié)安排12-13
• 第二章 電磁法測量基本原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案13-22
• 2.1 天然場源電磁法13-15
• 2.2 人工場源電磁法15-19
• 2.2.1 頻率域可控源電磁法15-17
• 2.2.2 時(shí)間域電磁法17-19
• 2.3 電磁法傳感器19
• 2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-21
• 2.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)分析20
• 2.4.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)22-34
• 3.1 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)22-30
• 3.1.1 儀表放大電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.1.2 低通濾波電路設(shè)計(jì)23-25
• 3.1.3 單端轉(zhuǎn)差分電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)26-29
• 3.1.5 隔離電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 控制電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 通訊接口設(shè)計(jì)31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34-49
• 4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概要34
• 4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計(jì)34-36
• 4.2.1 寄存器控制程序設(shè)計(jì)34-35
• 4.2.2 轉(zhuǎn)換結(jié)果讀取程序設(shè)計(jì)35-36
• 4.3 USB控制程序設(shè)計(jì)36-38
• 4.4 基于Nios Ⅱ軟核的SOPC設(shè)計(jì)38-44
• 4.4.1 基于Nios Ⅱ軟核的SOPC概念38
• 4.4.2 SOPC設(shè)計(jì)流程38-39
• 4.4.3 Avalon總線39-40
• 4.4.4 基于Avalon總線的IP模塊定制40-41
• 4.4.5 SOPC硬件設(shè)計(jì)41-42
• 4.4.6 SOPC軟件設(shè)計(jì)42-44
• 4.5 USB固件程序和驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)44-46
• 4.5.1 USB固件程序44-46
• 4.5.2 USB驅(qū)動(dòng)程序46
• 4.6 上位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)46-48
• 4.6.1 應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境46-47
• 4.6.2 程序流程控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47
• 4.6.3 用戶界面設(shè)計(jì)47-48
• 4.7 本章小結(jié)48-49
• 第五章 系統(tǒng)性能測試分析49-66
• 5.1 模擬硬件電路測試實(shí)驗(yàn)49-51
• 5.2 系統(tǒng)室內(nèi)測試實(shí)驗(yàn)51-63
• 5.2.1 短路噪聲測試51-52
• 5.2.2 實(shí)際采樣率和帶寬測試52-53
• 5.2.3 通道間一致性測試53-61
• 5.2.4 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍測試61-62
• 5.2.5 模擬野外測試62-63
• 5.3 系統(tǒng)野外測試實(shí)驗(yàn)63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-67
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙國澤;陳小斌;湯吉;;中國地球電磁法新進(jìn)展和發(fā)展趨勢[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年04期

2 黃海;白錦琳;;電磁法在深部找礦中的應(yīng)用及發(fā)展[J];科技資訊;2012年36期

3 趙晶;周嗣輝;于景惃;;時(shí)間域電磁法在皖北劉一礦注漿效果檢測中的應(yīng)用[J];中國煤炭地質(zhì);2013年09期

4 ;電磁法勘探專家石顯新[J];煤田地質(zhì)與勘探;2013年05期

5 宋守根;湯井田;何繼善;;小波變換與電磁法勘探中高維地質(zhì)體的特征刻劃[J];中國有色金屬學(xué)報(bào);1993年04期

6 Nich J.Cooper;應(yīng)用橫向電磁法勘探塞浦路斯硫化物礦[J];石油物探譯叢;1994年06期

7 管建和;譚捍東;程湯培;;電磁法勘探解釋分布式并行計(jì)算的應(yīng)用研究[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2010年11期

8 孫志華;付吉林;楊書江;覃荊城;趙志;;時(shí)頻電磁法勘探在尼日爾A區(qū)塊的應(yīng)用效果[J];石油地球物理勘探;2012年S1期

9 武軍杰;鄧曉紅;張杰;王興春;楊毅;;強(qiáng)干擾區(qū)電磁法勘探抗干擾措施及效果分析[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2013年01期

10 汪光照;關(guān)于電磁法勘探的分辨力[J];桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào);1982年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱裕振;鄧鋒華;楊洋;;廣域電磁法靜態(tài)效應(yīng)校正方法研究與應(yīng)用[A];中國地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年

2 趙國澤;陳小斌;湯吉;;中國地球電磁法新進(jìn)展和發(fā)展趨勢[A];紀(jì)念中國地球物理學(xué)會(huì)成立60周年專輯[C];2007年

3 趙國澤;湯吉;陳小斌;;地球電磁專業(yè)委員會(huì)的成立和發(fā)展[A];輝煌的歷程——回顧中國地球物理學(xué)會(huì)60周年專刊[C];2007年

4 何展翔;孟翠賢;王財(cái)富;李偉麗;司華陸;郝宏建;;電磁法技術(shù)及其在柴達(dá)木盆地的勘探成效[A];中國地球物理學(xué)會(huì)年刊2002——中國地球物理學(xué)會(huì)第十八屆年會(huì)論文集[C];2002年

5 廖峰;;電磁法資料的模擬及三維可視化[A];中國地球物理.2003——中國地球物理學(xué)會(huì)第十九屆年會(huì)論文集[C];2003年

6 湯井田;羅維斌;;海底油氣藏的高分辨電磁法勘探[A];中國地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年

7 孫衛(wèi)斌;何展翔;;電磁法油氣探測技術(shù)綜述[A];中國地球物理.2003——中國地球物理學(xué)會(huì)第十九屆年會(huì)論文集[C];2003年

8 魯晶津;范濤;石顯新;;煤礦井下三維電磁法勘探數(shù)值模擬研究[A];中國地球物理2013——第二十四專題論文集[C];2013年

9 石顯新;閆述;陳明生;秋興國;侯彥威;;深部高壓水害隱患探測的井下電磁法技術(shù)[A];中國煤炭學(xué)會(huì)礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2008年學(xué)術(shù)論壇文集[C];2008年

10 周印明;胡曉穎;張兆芳;劉雪軍;;時(shí)頻電磁法在探測煤礦富水地質(zhì)異常體中的應(yīng)用[A];中國地球物理2013——第二十四專題論文集[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 馬曉輝;陜西省煤田地質(zhì)局物測隊(duì) 承攬一電磁法勘探項(xiàng)目[N];中國礦業(yè)報(bào);2009年

2 張長杰;河南局物測隊(duì)全年完成勘探物理點(diǎn)45萬個(gè)[N];中煤地質(zhì)報(bào);2012年

3 李祖詩邋唐仲松;運(yùn)用電磁法勘探剩余油[N];中國石化報(bào);2008年

4 張長杰;豫煤物測隊(duì)去年勘探物理點(diǎn)突破45萬個(gè)[N];中國礦業(yè)報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李靜和;用于油氣藏勘探的井筒電磁法反演算法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2015年

2 毛立峰;超寬帶電磁法正演模擬及反演成像[D];成都理工大學(xué);2007年

3 蔣奇云;廣域電磁測深儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2010年

4 陳儒軍;偽隨機(jī)多頻電磁法觀測系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳立科;多通道同步電磁法測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

2 陽紅;綜合電磁法技術(shù)研究及其應(yīng)用效果[D];成都理工大學(xué);2012年

3 王琴;廣域電磁法油氣目標(biāo)識別技術(shù)研究與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2014年

4 朱裕振;廣域電磁法靜態(tài)效應(yīng)校正方法研究與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2011年

5 王宏宇;廣域電磁法探測含油富集區(qū)試驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2013年

6 裴婧;廣域電磁儀接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中南大學(xué);2010年

7 李亭亭;垂直線源井地電磁法一維正演及勘探深度研究[D];吉林大學(xué);2013年

8 呂濤;基于LabVIEW的混場源電磁法接收機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2004年

9 李飛;基于逆重復(fù)m序列的地電系統(tǒng)相關(guān)辨識[D];中南大學(xué);2007年

10 楊冊;廣域電磁法有效信號提取中的FIR數(shù)字濾波技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：多通道同步電磁法測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：471110