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基于Overhauser效应的磁场梯度探测器被引量：20: 2015年; 为提高单探头磁力仪在自然环境中的抗干扰能力,设计了一种基于Overhauser效应的双探头磁场梯度探测器。文中介绍了Overhauser效应的基本原理,对仪器的射频激发系统、信号调理系统和频率计做了详细的描述。论文分析了射频系统的不稳定因素,并给出解决方案。针对拉莫尔旋进信号,提出一种基于FPGA的多通道测频算法,并对比测试使用该算法前后的结果,分析了实验数据。同时对仪器双探头的数据一致性进行比对,给出了测试方法和测试结果。最后将该仪器和商用仪器进行室内、室外以及磁异常探测等对比试验,结果表明,其性能接近商用仪器水平,具有野外操作便捷、测量磁场精度高、抗干扰能力强等优点,证明了所研制的基于Overhauser效应的磁场梯度探测器在梯度测量中的有效性。; 刘欢董浩斌葛健赵志卓; 关键词：硅振荡器

基于ES51966的高精度电位监测仪的研制: 2014年; 设计了一种基于嵌入式平台的页岩气开采电位监测系统设计方案,主要介绍了由ARM芯片STM32F105与数字万用表芯片ES51966构成的高精度数据采集系统,以及CTM8251高速隔离CAN收发模块组网的CAN通讯。阐述了系统的硬件及软件设计方案,对信号采集及CAN总线通信等进行了野外实测,实现了1μV级的稳定数据采集。实验结果表明,基于ES51966的电位监测仪测试数据稳定、准确,该系统应用于页岩气勘探开采的监测中,具有较好的工程应用前景。; 詹晨希董浩斌刘欢; 关键词：电法勘探数据采集 CAN总线

变频调速系统的分析与研究被引量：3: 2011年; 交流调速的发展可归纳为三个方面:转差频率控制、矢量变换控制和直接转矩控制等新的交流调速理论的诞生,使交流调速有了新的理论基础;GTR、MOSFET、IGBT等新一代的高开关频率、大功率容量电力电子器件的出现,为交流调速装置奠定了物质基础;微处理器的飞速发展,使交流调速系统许多复杂的控制算法和控制方式得到完善。; 刘欢杨扬李昌平; 关键词：变频调速可靠性

一种高精度水力压裂电位监测系统的设计被引量：2: 2014年; 水力压裂技术起源于石油和天然气的增产,现已发展成为页岩气开采过程中一种有效的方法。设计了一种高精度电位监测系统,对页岩气开采水力压裂过程中地表电位的变化进行动态监测。该系统由24位ADC LTC2400与内嵌CAN控制器的主控芯片STM32F105构成高精度数据采集单元,并用16位DAC进行自然电位补偿,实现了对压裂电位的高精度采集和可靠传输。系统设计完成后进行了多项室内测试及室外测试。测试结果表明,系统实现了高精度、小型化、低功耗设计和便携式应用。; 刘欢董浩斌葛健詹晨希; 关键词：数据采集

Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪研制: 2017年; Overhauser磁力仪探头中自由基溶液激发频率的精度直接决定探头输出拉莫尔旋进信号的质量.为准确获得激发频率,本文设计了一种Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪.针对目前测试设备存在的分辨率较低、操作复杂等问题,采用高分辨率DDS作为可控射频信号源;运用ADC同步采集技术,结合归一化数据处理方法有效解决50MHz^100MHz范围内幅频特性曲线不平坦的问题;采用射频功放、小信号放大作为辅助测量通道,实现仪器的标准、辅助测量一体化.通过对探头谐振腔的等效电路进行仿真,得到微调电容对探头谐振频率和品质因数的影响程度,并用商用探头进行测试,进一步验证仿真结果;同时得到自由基溶液的极化度与射频激发功率、激发时间的关系.最终实验结果表明,利用本文研制的Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪,能够准确测量自由基溶液的激发频率、频率带宽以及品质因数,还可用于在磁力仪设计过程中对激发功率和激发时间的确定,为进一步设计Overhauser磁力仪奠定了基础.; 刘欢董浩斌葛健白冰洁袁志文赵志卓刘咏华朱俊张海洋; 关键词：动态核极化自由基

分布式电位监测数据采集系统的实现被引量：2: 2014年; 为了测量大地激励信号所产生的微弱信号,设计了一种分布式电位监测数据采集系统。系统由上位机(接收机)、下位机(采集盒)、总线、供电线和发射机组成。下位机主要由电源模块、控制模块、D/A补偿模块、A/D转换模块和CAN通信模块5部分组成。上位机由VB进行编程,负责指令的发送、数据的接收、存储与显示,可以方便地查看测试结果。经实验验证,该仪器系统稳定可靠、实时性好,对微弱信号测量准确,测量精度可达0.005 mV,将在煤层气和油气田勘探领域发挥重要作用。; 魏春华颜树华董浩斌刘欢; 关键词：微弱信号检测 STM32

基于Overhauser传感器的近地表UXO磁梯度法探测技术被引量：16: 2015年; 实现对UXO的有效探测对保障战时己方人员安全与装备机动,以及战后人民生命财产安全和地区经济发展都具有重要的意义。目前,我国在UXO探测领域,方法理论研究方面,存在基础相对较薄弱、相关文献很少的问题;探测仪器方面,存在传感器灵敏度低(不能分辨小型航弹产生的微弱异常场)、信号提取手段落后的问题。针对这些问题,通过采用磁梯度探测方法、高精度Overhauser传感器来提高UXO探测灵敏度。首先,建立了适合航弹磁法探测的三度体的圆柱体模型,并对航弹的ΔT磁异常和垂直磁梯度异常进行了数值模拟和比较;然后,进行了背景磁场干扰和物理模型实验,验证了磁梯度法的可行性和优势;在此基础上,研究了动态核极化效应、自由基物质、Larmor信号的处理和抗干扰设计,并最终研制了基于动态核极化效应的Overhauser传感器及样机,在人工磁场发生空间中的测试结果表明其不确定度和国外主流传感器一致,均为0.3 nT。最后,在野外进行了对25 kg航弹的探测实验,测试结果表明其极限探测距离可以达到2.5 m,优于国产现役的探测器。; 葛健陆承达董浩斌刘欢袁志文赵志卓刘咏华朱俊张海洋; 关键词：三度体自由基

基于Sage-Husa算法的拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁场噪声实时抑制方法被引量：4: 2018年; 利用Weaver海浪模型,对拖曳式Overhauser海洋磁场传感器海浪磁噪声与深度、波幅等之间的关系进行了理论分析,证明了在极端海况条件下对海浪磁噪声进行抑制的必要性.为提高海洋磁测灵敏度,提出了一种基于改进的Sage-Husa自适应Kalman算法的海浪磁场噪声抑制方法.仿真结果表明,该方法能在不需要先验的噪声统计或实时参考噪声的情况下,实现磁场噪声协方差的快速收敛;且与常规的Sage-Husa算法相比,改进后的Sage-Husa算法降低了对初始参数的依赖性.另外,设计了一种拖曳式Overhauser海洋磁场传感器测试仪来测试上述算法.对比结果表明该方法不仅实现了磁场噪声统计参数的自适应估计,而且比经典Kalman滤波具有更好的滤波效果;此外,海浪磁噪声的功率谱密度由50 p T/Hz1/2@1Hz下降到6 p T/Hz1/2@1Hz.; 葛健董浩斌董浩斌罗望刘欢罗望袁志文刘咏华朱俊张海洋; 关键词：KALMAN滤波器地球物理

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刘欢