Способ определения начальной амплитуды сигналов свободной ядерной прецессии Советский патент 1982 года по МПК G01N27/78 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ АМПЛИТУДЫ СИГНАЛОВ СВОБОДНОЙ ЯДЕРНОЙ ПРЕЦЕССИИ

ИзоСфетенне относится к технике геофияпеских исследований горных пород в разрезе скважин и в лабораторных условиях, а более к жкретно к технике ядерно-магнитных исследований горных пород. Известны способы вычиспення начальной амплитуды сигнала свободной ядерной npei .цессии путем зкстраполяции к моменту начала прецессии огибающей: сигнала по отсчетам, произведенным в различные, заранее фиксированные моменты времени 1 и |2 Недостатком этих способов является требо вание неискаженного воспроизведения на выходе измерительного устройства, что огран дотает время начала регнстращш условием . Ьреч где Ь о/ - время, отсчитываемое с момент начала приема, по истечении которого искаж «ия формы огнбаю.щей сигнала становятся меньше 5%. Условие неискаженного сигнала не позволяет сужать полосу пропускания при емного устройства Н, следовательно, ограничнвает точность определения начальной амплитуда сигнала. Наиболее близким к предлагаемому является способ определения начальной амплитуды сигналов свободной ядерной прецессин, включающий п{Я{ем затухающих ЯМР сигналов, испускаемых образцом, измерение нескольких значений амплитуды сигнала с фиксацией нх по времени и экстраполяцию огибающей сигнала к начальному моменту времени (31. Однако этот способ рассчитан лншь на сигналы известной заранее формы, в частности, зкспоненциальной. Цель изобретен - повьпиение точности определения Начальной амплитуды сигналов свободной ядерной прецессии. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения начальной амплитуды сигналов свободной ядерной прецессии, включающем прием затухающих ЯМР сигналов, испускаемых образцом, измерение нескольких значений амплитуды сигнала с фиксацией их по времени и экстраполяцию огибающей сигнала к начальному моменту времени прием сигналов образца производят с помощ нескольких резонансных контуров, причем к дый последующий контур подключают для приема сигнала о достижении максимального значения на предыдущем контуре, и фиксируют максимальное значение сигнала на каждом контуре и соответствующий ему момент времени. На чертеже приведены формы огибающих сигналов свободной Прецессии на выходах резонансных контуров, где Uo- экстраполированное значение начальной амшга{-уды свободной ядерной прецессии; Uj, Uj ... Us и т.д. - максимальные значения сигналов на выходах первого и трепего и т.д. резонансных контуров; ti, tj, ta и т.д. - соответствующие этим .значениям сигналов моменть времени; Uo - экстраполированное значение началыкж амплитупы свободной ядерной пре цесога. Поскольку в момент времени, когда сигнал на выходе резонансного контура достигает овоего мшссимального значения, его прсжзводпая по времени равна нулю, значеВИЯ максимальных отсчетов огибающих вых6дш1х. сигналов с точностью до постоянного множителя совпадают с соответствующими отсчепнми огибающей входного сигнала. Таким (азом, измерение сигналов в моменты времею, соответствующие их максимумам, позволяет полностью исключип составляющую погрещность, обусловленную искажением формы сигнала резоншсньпли цепями, и повысить точность определения начальной амплитуды. Момент времени в который подключают для приема первый контур. Определяется мертвым временем используемой аппаратуры. Это время отсчитывается от нулевого момента, соответствуюп его началу прецессии до момента окончания коммутационных . процессов во входных цепях аппаратуры. Второй и последующий контуры включают на прием в моменты времени ti, t}, ta ... достижения максимального значения сигнала на предыдущем контуре. Это позволяет получить несколько неискаженных отсчетов огибающей сигнала свободной ядер ной прецессии Ui, U2, Us .... Начальную амплитуду сигналов Uo определяют njnreM экстраполяции значений Ui , U, Ua ... к нулевому моменту времени, соответствующему началу прецессии. Предлагаемый способ позволяет более точио определять начальную амплитуду сиг- налов, огибающая которых отлична от строго экспоненциальной формы, чтО ведет к более достоверному суждению о коэффициенте эффективности пористости породы. Формулаизобретения Способ определения начальной амплит щы сигналов свободной ядерной прецессии, включающий прием за1ухаюцо1х ЯМР сигналов, испускаемых образцом, измерение нескольких значений амплитуды сигнала с фиксацией их по времени и экстраполяцию огибающей сигнала к начальному моменту времени, о t л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыщения точности, прием сигналов образца производят с помощью нескольких резонансных контуров, причем каждый последующий кшпур подключают дпя nfHieMa сигнала О достижении максимального значения на преды ооцем контуре, и фиксируют Максимальное зн ачение сигнала на каждок контуре и соответствующий, ему момент времени. Источники шформации, принять1е во внимание при зкспертюе 1.Орлов Г. Л. и Клеванская Б. В. Устройство вычисления начальной амплитуды сигналов ядерного магнитного каротажа. Извести; вузов, серия Нефть и газ, 1974, N 4, с. 68-76. 2.Федодеев В. И. Амшштудно-преобразова- тельньщ метод анализа одно- и двухкомпонентных импульсных сигналов ядерного магнитного резонанса. -- Техническая физика, N 3, 1973, с. 652-660. 3.Патент США N 3479579, кл. 324-0.5, опублик. 1969..