Устройство для анализа сигналов ядерного магнитного резонанса

(22 Заявлено 08 Я 2 В 0 (21) 2851152/18-25с присоединением заявки йе -(23) ПриоритетОпубликовано 151081. Бюллетень ИЯ 38Дата опубликования описания 15.1681 Союз Советскик Социалистических Республики 873187 рЦм, к .з .0 01, Ч 3/14 Гесудврствеяаый кеиятет СССР ее деааи нзебретевиа я еткрнтяй. химии 1 зербайджанский институт нефтин им. М. Азизбекова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СИГНАЛОВ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА Изобретение относится к методаМ соедниен.с вХОДоМ блока регистрации,геофизических исследований сквавин блок управления, выходы которого соек может быть применено в техннке динены с входами интеграторов иядерного магнитного резонанса. : з блока регистрации Щ .Известно устройство, предиаэва- Недостатком этого устройстваченное для анализа амплитуды сигма-. является ограниченность Функциональлов ядерного магнитного резонанса, ных возможностей, т е. оно не позво-.которое содержит усилитель, линей ляет определять начальную амплитудуный детектор, два интегрирующнх:зве- в широком диапазоне величины сигнана, квадратор, делнтельное:звено 1). лов, описываевых экспоненциальнойНедостатком этого устройства функцией времениявляется то, что оно дает возмоз- . О(с) ц ехр(-й/Т)ность определять начальную амплитуду где Ое - начальная амплитуда сигнала;сигналов только одной зкспоненцвалв- Тя - длительность импульса.ной Формы. На:практике встречается ситуацияНаиболее близким по техническбй при которой затухание сйгкала описы-.. ляется устройство для анализа сигна- О(с) щ 0 е.ехр(-С/ТМлов ядерного магнитного резонаиса, . где а " априорно неизвестный парасодержащее последовательно соединен20 метр, который принимает званые резонансный усилитель и линейный чения от 0 до 4.детектор, к выходу которого пщрслю- неэкспоненциальность форма сигначены два интегратора, выходы которых ла может быть связана с неоднородсоединены с фильтрами нижних частот, костью магнитного поля, многокомпосвязанных по выходам с входами основ- , нентностью релаксационной зависнмосного делительного звена, формирова- ти и т.д,тель поправочного коэффициента, ос- Во всех подобных случаях примененовное множительное звено, одни входние известных устройств, осуществляюкоторого соединен с выходом одного щих определение начальной амплитудыиз фильтров нижних частот, а выход 30 сигналов по зкспоненциальной моделизатухания приводит к значительным ошибкам в определении начальной амплитуды.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в устройство.для анализа сигналов ядерного магнитного резонанса, содержащее последовательно соединенные резонансный усилитель и линейный детектор, к выходу которого подключены два интегратора, выходы" которых соединены с фильтрами нижних частот, связанных по выходам с входами основного делительного звена, Формирователь поправочного коэффициента, основное множительное звено, один вход которого соединен с выходом одного из фильтров нижних частот, а выход соединен с входом блока регистрации, дополнительно введены множйтельное и делительное звенья, логарифматор и антилогарифматор, при этом выход Основного делительного. звена соединен через логарифматор с входами дополнительного звена и линии задержки, выход которой подключен к входу дополнительных делительного и множительного звеньев, причем выход дополнительного множительного звена связан с входом антилогарифматора, соединенного по выходу с входом основного множительного звена, а выход дополнительного звена соединен с вторым входом дополнительного множительного звена через формирователь поправочного коэффициента.На Фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства; на фиг.3 в , график зависимости у = Е(х) формирователя поправочного коэффициента.Устройство содержит резонансный усилитель 1, линейный детектор 2, интегрирующие звенья 3 и 4, фильтры нижних частот 5 и б, основное дели- тельное звено 7, логарифматор 8, звено 9 задержки, дополнительное делительное звено 10, формирователь.11 поправочного коэффициента, основное и дополнительное множительные звенья 12 и 13, антилогарифматор 14, блок 15 регистрации, блок 16 управления. Интегрирующее звено 3 осуществляет измерение среднего за времяд 1(2 + й+Ь 1) значения огибающей сигнала 0, а интегратор 4,измеряет два усредненных значенийБ и П соответствующих .временным интервалам- д(2 -+ ЬС 1)и 1 -Ь(2 С ъ +д 1 ) (фиг. 2) . Соответственно делительное звено 7 вычисляет отношение О/ц и Оъ/Б .по значениям напряжений, поступающих с выходов фильтров нижних частот 5 и б, которые выполняют функции ячеек запоминания.Для сигналов, описанных с помощью функции Вейбулла, на выходе логарифматора 8 в течение времени 1 + ь Я 2-: 5 1-д 1) действует напряжение пропорциональное , ф 1 ( )ф Фт),"О - т т 1 . а по истечении момента времени з + ь 1 З/2 на вход делительного звена 10 с, выхода логарифматора 8 поступает напряжение пропорциональное 15 Задержка распространения сигнала, вносимая звеном 9 выбирается равной+ (доз - Ь 1) /2. За счет этого на 2-й вход делительного звена 10 в момент времени 1 З+ д З/2 с выхода линии задержки 9 поступает напряжение пропорциональное О(у Оа Таким образом, на выходе делительного звена 10 в течение времени 1 Ь - 1 +. + ЬЗ - д 1 ) /2 действует, напряжение. 25 пропорциональное)/Г(-1Характеристика Формирователя у = 30 = Е(х) выбирается в соответствииср, следующей зависимостью аналитически представленной в виде функции, заданной неявно 35 ( )(Бсь 40 график этой зависимости при изменяющимся в пределах 0,25-4,представлен на фиг. 3 и соответствует значениям отношений - в ".2, "х = 3й е.Таким образом, Формирователь 11 45 обеспечивает формироание напряжения пропорционального 1 ЩЯ) -1).На выходе антилогарифматора 14 напряжения соответствует величинезвена 13 напряжениехо На0 ь,х вход( ") 0 ехоГ) 1:о т.е. начальной амплитуде сигнала.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность определения начальной амплитуды сигналов с формой, существенно отличающийся от экспоненциальной. Это исключает значительные погрешности определения начальной амплитупо,т.е. повышает точность измерения и, кроме873187 формула изобретения 5того расширяет функциональные воэможности устройства, поскольку позволяет анализировать форму сигнала, Для этого достаточно регистрировать значения поправочного коэффициента1 Устройство для анализасигналов ядерного магнитного резонанса, содержащее последовательно соединенные Резонансный усилитель и линейный детектор, к выходу которого подключены два интегратора, выходы которых соединены с фильтрами нижних частот связанных по выходам с входами основного делительного звена, формирователь поправочного коэффициента, ос" новное множительное звено, один вход которого соединен с выходом одного из фильтров нижних частот, а вйход соединен с входом блока регистрации, блок управления,. выходы которого соединены с входами интеграторов и блока регистрации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей в негодополнительно введены множительноеи делительное звенья, логарифматори антилогарифматор, при этом выходосновного делительного звена соединен через логарифматор с входамиКополнительного делительного звеная линии задержки, выход которой подключен к входу дополнительных дели-,.тельного и множительного звеньев,причем .выход дополнительного множительного звена связан с входомантилогарифматора, соединенного повыходу с входом основного множитель-ного звена, а выход дополнительногоделительного звена соединен со вторым15 входом дополнительного множительногозвена через формирователь поправочного коэффициента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЩ 1. Орлов Г.Л. и др. Уауройствовычисления начальной амплитуды сигналов ядерно-магнитного каротажа.ж. Известия ВУЗОВ сер. ффНефть игазфф, 1974, М 4, с. 68-76.2. Патент США У 3479579,кл 6 01 Ч 3/14,. опублик. 1969овски и. Шарайю 4 е едакто4/5 юЮЮ авае ивте евЮаааеае юевМ ееВюЮЮавав Ю Ю филиал ППП ффПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 акаэ 9027/72 Тираж ВНИИПИ Го по дел 113035, Москв