CN111856601B - 一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法，该装置包括激发装置、极化装置、搭载阵列式冷线圈传感器的空中接收结构及所属探测线圈。极化发射机通过位置解析模块确定其与机载接收结构的位置，并确定其是否输出。探测中，极化装置首先极化水源，增强磁共振信号幅值；当极化电流快速平稳关断后，激发装置输出瞬时当地拉莫尔频率的脉冲激发水中氢质子；停止激发后，氢质子返回至初始能级，使用阵列式冷线圈传感器采集磁共振信号；最后通过无线模块将该信号传输至手持终端显示并保存。本发明使用分布式发射结构及阵列式冷线圈对地下水进行探测，具有抗噪性强、多维精细成像、高效率的优点，扩展了地下水勘探范围。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术研究领域，尤其是适用于磁共振地下水多维成像的一种阵列式冷线圈磁共振地下水探测装置及探测方法。
背景技术
随着经济快速发展以及人口的增长，我国面临着严重的水资源短缺问题。核磁共振测深(Magnetic Resonance Sounding，MRS)技术因其非侵入式、定性定量的优点被用于地下水探测，并在近些年得到快速发展。然而现有的磁共振探测方法多在地磁场下进行，信号较小从而难以获取有效的磁共振信号；此外在进行大范围多个位置探测时，效率较低。因此，有必要探索和发展适合于精确地下水多维成像的快速探测装置及探测方法。
专利CN105353413公开了“一种找水仪器”，是由主机、金属电极和不极化电极组成，主机包括接收器和发射器，发射器与金属电极连通，接收器与不极化电极连通，两者再与勘探区域接通。该发明能够获取视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度、综合激电参数和偏离度等数据，从而达到探测地下水的目的。
专利CN103412341公开了一种“冷线圈核磁共振地下水探测装置及探测方法”，是由计算机经主控单元、发射机与发射线圈连接，主控单元经接收机与冷线圈探头连接，计算机与接收机连接构成。该发明采用冷线圈方式提高线圈Q值，提高探头灵敏度，对于矿井和隧道等地下灾害水探测具有重要意义。
专利CN107942397公开了一种“用预极化场增强信号幅度的磁共振多通道探测方法及装置”，通过设置多个直流发射线圈、一个直流/交流发射线圈和多个接收线圈，实现磁共振地下水探测。该发明能够提升信号幅度，提高探测信噪比，实现电力干扰严重、隧道矿井等高噪声环境下进行非层状水探测。
专利CN109814161公开了“一种航空磁共振地下水探测装置及方法”，是由空中系统和地面系统组成，其中，航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机，通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连，该发明将探测系统搭载至航空飞行器上并挂载小型探测天线，对恶劣地表环境以及快速测量具有重要意义。
上述发明的一种找水仪器，采用极化电极和不极化电极的方式探测地下水，其需要在探测区域内设计电极，过程复杂，灵活性差，且随着探测范围的增加，电极数量增加较多，破坏地表，影响生态环境；冷线圈核磁共振地下水探测装置采用冷线圈探头作为接收传感器，提高了传感器性能，使其能够灵活应用于矿井隧道等狭窄环境中，但是该方法进行大范围探测时，移动冷线圈探头较为麻烦，效率较低；用预极化场增强信号幅度的磁共振多通道探测方法采用多通道的方式，实现了高噪声地下空间的多维成像，但是该方法需要合理的选择线圈组合方式和数量，布线复杂，且在探测区域较小的地方难以铺设参考线圈，影响实验；一种航空磁共振地下水探测装置将发射装置及接收装置都置于飞行器上，在探测效率上具有较大优势，但是该方法在地磁场环境下进行探测，信号较弱，很难获得准确的地下水信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种分布式磁共振地下水探测装置，适用于地下水大范围、高效率、高分辨率探测，既能节省测量时间，又能获取准确的探测结果，对地下水资源的探勘具有重要意义。
本发明的另一方面提供了一种分布式磁共振地下水探测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，该装置包括：
激发装置，通过激发发射机产生激发磁场，实现地下水的磁共振信号激发；
多个极化装置，通过分布式极化发射机产生极化场，增强地下水的磁共振信号强度；
空中接收装置，通过吊装在无人机下的阵列式冷线圈传感器以及多通道接收机采集地下水磁共振信号；
无线模块，通过激发装置、多个极化装置和空中接收装置中各自所属的无线模块，共同控制整体分布式探测装置的精确对时以及时序控制；
控制装置，包括第一无线模块、主控及显示单元，主控单元用于配置探测装置工作状态及参数，通过第一无线模块进行通信后，并回收空中装置采集到的磁共振信号数据，并进行显示。
进一步地，所述激发装置包括激发发射机、第二无线模块以及激发线圈：
激发发射机，包括激发控制模块和交流激发模块，激发控制模块控制交流激发模块的输出，激发控制模块通过第二无线模块与控制装置通讯，在控制装置控制下，通过交流激发模块在激发线圈上输出激发电流；
激发线圈，通过激发发射机在激发线圈上输出激发电流；
第二无线模块，与激发发射机连接，并与控制装置通信，按照设定时序完成探测任务，同时控制激发发射机的输出参数。
进一步地，所述极化装置包括：
极化发射机，包括极化控制模块、极化模块以及第二位置解析模块，第一位置解析模块控制极化控制模块，进一步控制极化模块的输出，并通过无线模块接收控制装置控制，在极化线圈上输出极化电流。
进一步地，多个极化装置组成结构均相同，铺设在不同的探测区域，与控制装置进行通信并受其控制，探测范围继续增大时，可继续增加设置极化装置。
进一步地，所述空中接收装置包括：
阵列式冷线圈传感器，吊于无人机下方，通过导线与多通道接收机连接，用于地下水磁共振信号接收；
无人机，用于搭载阵列式冷线圈传感器及多通道接收机，在探测过程中，按照规划的测线，实现上述探测仪器的快速移动；
多通道接收机，包括接收控制模块、接收模块、以及第一位置解析模块，第二位置解析模块控制接收控制模块，进一步控制接收模块，多通道接收机与阵列式冷线圈传感器连接，采集阵列式冷线圈传感器获取的磁共振信号并保存；
第三无线模块，与多通道接收机连接，控制多通道接收机的采集参数，同时与控制装置双向通讯，受控制装置控制，并将获取的磁共振信号传输至第控制装置。
进一步地，
位置解析模块的位置解析过程包括：
位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机和多通道接收机进入待输出状态，不在该位置的其他极化发射机继续待机。
进一步地，：
激发发射机中，产生所需的交变电流为1A-400A，持续时间为10-80ms；多个极化发射机的极化电流均为200A，持续时间为4-8s；多通道接收机采集时间为1000ms。
进一步地，，阵列式冷线圈传感器包括阵列式冷线圈传感器外壳，包括上盖和下部结构，用于放置阵列差分线圈和阵列耐低温传感器，液氮灌入后盖上上盖；
阵列差分线圈，由九个圆形差分线圈组成，分别放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用与磁共振信号的感应；
阵列耐低温传感器，与所属的差分线圈连接，也放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用于对磁共振信号的初级放大；
液氮，灌入阵列式冷线圈传感器内部，达到制冷效果。
一种联合地电场与极化场的磁共振油气探测方法，包括以下步骤：
步骤1、根据勘探区域合理布设激发装置和多个极化装置，连接仪器；
步骤2、连接空中接收装置，并将阵列式冷线圈传感器中灌入液氮制冷；
步骤3、所有装置开机，控制装置内设置激发发射机参数，极化发射机参数，多通道接收机参数，空中接收装置起飞至预设地点；
步骤4、空中接收装置和极化装置中的位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，其他极化发射机继续待机；
步骤5、该位置的极化发射机通过极化线圈极化地下水，增强地下水磁共振信号；
步骤6、极化结束后，极化发射机快速平稳关断，激发发射机通过激发线圈输出当地拉莫尔频率的交变电流，从而对地下水进行激发；
步骤7、激发结束后，使用搭载有阵列式冷线圈传感器的空中接收装置采集磁共振信号；
步骤8、将采集到的磁共振信号发送到手持终端显示结果；
步骤9、根据预设的激发发射机参数，调整至下一个激发电流的大小，从而对不同地层深度的水分布进行圈定。
步骤10、重复步骤4到9多次测量，得到探测区域内的所有原始数据，最后通过消噪、反演获得地下水分布的结果。
进一步地，，步骤4中极化发射机仅在阵列式冷线圈传感器移动到其作用范围内时，才进行极化电流的输出，其它时刻保持待机状态；
位置解析模块的位置解析过程包括：
位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，不在该位置的其他极化发射机继续待机。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
1、本发明提出的一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法，探测装置采用分布式仪器的方案，结合地面发射，空中接收的优势，避免了更换探测地点时频繁铺设线圈的困扰，适用于较大范围的地下水源探测，探测速度快的同时，达到非侵入式探测的目的；
2、本发明提出的多个极化发射机通过位置解析模块后确认是否输出的方案，即达到了使用预极化场增强地下水磁共振信号的能力，又避免了极化发射机在非工作区域内仪器运行时造成的资源浪费，大大减少了功率损耗，便捷、安全、环保；
3、本发明提出的阵列式冷线圈传感器，通过制冷的方式降低接收线圈内阻，提高接收线圈的性能；采用差分线圈的设计方式抑制了传感器的共模噪声；通过阵列式的设计提高了该传感器的多维成像能力，使其更利于非层状地下水的探测；
4、本发明提出的整体无线控制结构预计磁共振信号通过无线模块传输至手持终端的方案，在节约了大量布线资源、布线时间的同时，保证了控制的准确性和数据传输的效率，具有速度快，效率高的特点。
本发明提出的一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法，具有适应性广、抗干扰能力强、探测结果准确、探测速度快、安全环保的特点，解决了传统磁共振地下水探测方法应用的局限性，本发明将为提高我国的地下水资源勘查能力奠定重要的基础，具有良好的推广前景和推广价值。
附图说明
图1为一种分布式磁共振地下水探测装置野外工作布置示意图；
图2为一种分布式磁共振地下水探测装置结构框图；
图3为阵列式冷线圈传感器外壳结构；
图4位阵列式冷线圈传感器内部电路结构；
图5为磁共振信号数据传输至手持终端方式示意图；
图6为一种分布式磁共振地下水探测方法工作流程图；
其中，1激发发射机，2第二无线模块，3激发线圈，4第一极化线圈，5第一极化发射机，6第四无线模块，7第二极化线圈，8第二极化发射机，9第五无线模块，10第三极化线圈，11第三极化发射机，12第六无线模块，13第四极化线圈，14第四极化发射机，15第七无线模块，16阵列式冷线圈传感器，16-1阵列式冷线圈传感器外壳上盖，16-2阵列式冷线圈传感器下部结构，17导线，18多通道接收机，19第三无线模块，20连接线，21无人机，22第一无线模块，23主控及显示单元，24激发控制模块，25交流激发模块，26第一位置解析模块，27接收控制模块，28接收模块，29极化控制模块I，30极化模块I，31第二位置解析模块，32极化控制模块II，33极化模块II，34第三位置解析模块，35阵列差分线圈，36阵列耐低温放大器，37发送缓存，38接收机采集的信号，39存储器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1结合图2所示，一种分布式磁共振地下水探测装置，包括激发装置、多个极化装置、空中接收装置以及所属的无线模块；激发装置中，通过第二无线模块2控制激发发射机1在激发线圈3上输出激发电流；多个极化装置包括四套极化装置，分布在探测区域，当增大勘探面积时，极化装置数目仍可继续增加；极化线圈阵列分布在激发线圈3覆盖的范围内。
激发装置，通过激发发射机产生激发磁场，实现地下水的磁共振信号激发；
多个极化装置，通过分布式极化发射机产生极化场，增强地下水的磁共振信号强度；
空中接收装置，通过吊装在无人机下的阵列式冷线圈传感器以及多通道接收机采集地下水磁共振信号；
无线模块，通过激发装置、多个极化装置和空中接收装置中各自所属的无线模块，共同控制整体分布式探测装置的精确对时以及时序控制；
控制装置，包括第一无线模块、主控及显示单元，主控单元用于配置探测装置工作状态及参数，通过第一无线模块进行通信后，并回收空中装置采集到的磁共振信号数据，并进行显示。
激发装置包括激发发射机1、第二无线模2块以及激发线圈3：
激发发射机，包括激发控制模块24和交流激发模块25，激发控制模块24进一步控制交流激发模块25的输出，激发控制模块通过第二无线模块与控制装置通讯，在控制装置控制下，在激发线圈上输出激发电流；
激发线圈，通过激发发射机在激发线圈上输出激发电流；
第二无线模块，与激发发射机连接，并与控制装置通信，按照设定时序完成探测任务，同时控制激发发射机的输出参数。
所述极化装置包括：
极化发射机，包括极化控制模块、极化模块以及位置解析模块，位置解析模块控制极化控制模块，进一步控制极化模块的输出，并通过无线模块接收控制装置控制，在极化线圈上输出极化电流。
多个极化装置组成结构均相同，铺设在不同的探测区域，与控制装置进行通信并受其控制，探测范围继续增大时，可继续增加设置极化装置。
本实施例中，包括了四套极化线圈，分别为：第一极化线圈4、第二极化线圈7、第三极化线圈10、以及第四极化线圈13，其中，通过第四无线模块6控制第一极化发射机5在第一极化线圈4上产生极化电流，通过第五无线模块9控制第二极化发射机8在第二极化线圈7上产生极化电流，通过第六无线模块12控制第三极化发射机11在第三极化线圈10上产生极化电流，通过第七无线模块15控制第四极化发射机14在第四极化线圈13上产生极化电流。
空中接收模块中，无人机21通过连接线20吊装有多通道接收机18和阵列式冷线圈传感器16的接收装置，第三无线模块19与多通道接收机18连接，阵列式冷线圈传感器16通过导线17与多通道接收机18进行电气连接；所述空中接收装置具体地包括：
阵列式冷线圈传感器，吊于无人机下方，通过导线与多通道接收机连接，用于地下水磁共振信号接收；
无人机，用于搭载阵列式冷线圈传感器及多通道接收机，在探测过程中，按照规划的测线，实现上述探测仪器的快速移动；
多通道接收机，包括接收控制模块、接收模块、以及第二位置解析模块，多通道接收机与阵列式冷线圈传感器连接，采集阵列式冷线圈传感器获取的磁共振信号并保存；
第三无线模块，与多通道接收机连接，控制多通道接收机的采集参数，同时与控制装置双向通讯，受控制装置控制，并将获取的磁共振信号传输至第控制装置。
参见图2，一种分布式磁共振地下水探测装置在通讯上，第一无线模块22与主控及显示单元23连接，第一无线模块22与第二无线模块2、第三无线模块19、第四无线模块6、第五无线模块9、第六无线模块12、第七无线模块15进行通信，第一无线模块22与第三无线模块19双向通行，实现磁共振信号数据回传；激发发射机1中，激发控制模块24进一步控制交流激发模块25的输出；多通道接收机18中，第一位置解析模块26控制接收控制模块27，进一步控制接收模块28；第一极化发射机5中，第二位置解析模块31控制极化控制模块I29，进一步控制极化模块I30的输出；第四极化发射机14中，第三位置解析模块34控制极化控制模块II32，进一步控制极化模块II33的输出；
其中，在激发发射机中，产生所需的交变电流为1A-400A，持续时间为10-80ms；多个极化发射机的极化电流均为200A，持续时间为4-8s；多通道接收机采集时间为1000ms；
参见图3，一种阵列式冷线圈传感器外壳结构，包括阵列式冷线圈传感器外壳上盖16-1和下部结构16-2，阵列式冷线圈传感器外壳上盖16-1与下部结构16-2中的槽位相吻合，从而保证阵列式冷线圈传感器在灌入液氮后形成密闭的空间，达到制冷的效果；
参见图4，一种阵列式冷线圈传感器内部电路结构，包括阵列式差分线圈35和多个耐低温放大器36，其中，阵列式差分线圈35包含九个差分线圈，每个差分线圈有一个耐低温放大器与之连接，随后该阵列式冷线圈传感器16与多通道接收机18接连，连接完成后，将每个差分线圈及其所属的耐低温放大器放入到阵列式冷线圈传感器外壳下部结构中，灌入液氮后密封；
参见图5，磁共振信号数据传输至手持终端方式，包括发送部分和接收部分，发送部分中，接收机采集的信号38将信号数据传至发送缓存37，该信号数据再经第三无线模块9进行发送；接收部分中，第一无线模块22接收第三无线模块9传输的信号数据，再将该数据传输至实时显示23中，从而实时监测结果；
参见图6，一种分布式磁共振地下水探测方法工作流程，包括铺设线圈，各分布式仪器开机，解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置并确定其是否处于工作范围，处于工作范围的极化发射机极化水体，不处于工作范围的极化发射机待机，激发发射机激发水体，阵列式冷线圈传感器及接收机采集信号，将数据保存并回传至地面手持终端；
一种分布式磁共振地下水探测方法，具体包括以下过程：
步骤1、根据勘探区域合理布设激发装置，多个极化装置，对连接仪器；
步骤2、连接空中接收装置，并将阵列式冷线圈传感器中灌入液氮制冷；
步骤3、所有装置开机，主控内设置激发发射机参数，极化发射机参数，多通道接收机参数，空中接收装置起飞至预设地点；
步骤4、空中接收装置和极化装置中的位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，其他极化发射机继续待机；
步骤5、该位置的极化发射机通过极化线圈极化地下水，增强地下水磁共振信号；
步骤6、极化结束后，极化发射机快速平稳关断，激发发射机通过激发线圈输出当地拉莫尔频率的交变电流，从而对地下水进行激发；
步骤7、激发结束后，使用搭载有阵列式冷线圈传感器的空中接收装置采集磁共振信号；
步骤8、根据预设的激发发射机参数，调整至下一个激发电流的大小，从而对不同地层深度的水分布进行圈定。
步骤9、重复步骤4到8多次测量，得到探测区域内的所有原始数据，最后通过消噪、反演等数据处理手段获得地下水分布的结果。
步骤4中极化发射机仅在阵列式冷线圈传感器移动到其作用范围内时，才进行极化电流的输出，其它时刻保持待机状态；
位置解析模块的位置解析过程包括：
位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，不在该位置的其他极化发射机继续待机。
本发明提出的一种分布式磁共振地下水探测装置及探测方法，采用分布式无线仪器的整体设计结构，在一定程度上减少了铺设线圈的工作量，提高了探测效率；采用的基于位置解析模块的多个极化装置方式，在达到增强地下水磁共振信号的同时，避免了电气资源的浪费，具有安全环保的特点；基于无人机的接收装置能够实现磁共振信号的快速采集，从而适用不同环境，提高效率；设计的阵列式冷线圈传感器方案，增强了非层状地下水的精确成像能力，具备抗干扰能力强、探测结果准确、多维成像的优点；
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，该装置包括：
激发装置，通过激发发射机产生激发磁场，实现地下水的磁共振信号激发；
多个极化装置，通过分布式极化发射机产生极化场，增强地下水的磁共振信号强度；
空中接收装置，通过吊装在无人机下的阵列式冷线圈传感器以及多通道接收机采集地下水磁共振信号；
无线模块，通过激发装置、多个极化装置和空中接收装置中各自所属的无线模块，共同控制整体分布式探测装置的精确对时以及时序控制；
控制装置，包括第一无线模块、主控及显示单元，主控单元用于配置探测装置工作状态及参数，通过第一无线模块进行通信后，并回收空中装置采集到的磁共振信号数据，并进行显示；
阵列式冷线圈传感器包括阵列式冷线圈传感器外壳，包括上盖和下部结构，用于放置阵列差分线圈和阵列耐低温传感器，液氮灌入后盖上上盖；
阵列差分线圈，由九个圆形差分线圈组成，分别放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用与磁共振信号的感应；
阵列耐低温传感器，与所属的差分线圈连接，也放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用于对磁共振信号的初级放大；
液氮，灌入阵列式冷线圈传感器内部，达到制冷效果。
2.根据权利要求1所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，所述激发装置包括激发发射机、第二无线模块以及激发线圈：
激发发射机，包括激发控制模块和交流激发模块，激发控制模块控制交流激发模块的输出，激发控制模块通过第二无线模块与控制装置通讯，在控制装置控制下，通过交流激发模块在激发线圈上输出激发电流；
激发线圈，通过激发发射机在激发线圈上输出激发电流；
第二无线模块，与激发发射机连接，并与控制装置通信，按照设定时序完成探测任务，同时控制激发发射机的输出参数。
3.根据权利要求1所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，所述极化装置包括：
极化发射机，包括极化控制模块、极化模块以及第二位置解析模块，第二位置解析模块控制极化控制模块，进一步控制极化模块的输出，并通过无线模块接收控制装置控制，在极化线圈上输出极化电流。
4.根据权利要求1所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，多个极化装置组成结构均相同，铺设在不同的探测区域，与控制装置进行通信并受其控制，探测范围继续增大时，可继续增加设置极化装置。
5.根据权利要求1所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，所述空中接收装置包括：
阵列式冷线圈传感器，吊于无人机下方，通过导线与多通道接收机连接，用于地下水磁共振信号接收；
无人机，用于搭载阵列式冷线圈传感器及多通道接收机，在探测过程中，按照规划的测线，实现上述探测仪器的快速移动；
多通道接收机，包括接收控制模块、接收模块、以及第一位置解析模块，第一位置解析模块控制接收控制模块，进一步控制接收模块，多通道接收机与阵列式冷线圈传感器连接，采集阵列式冷线圈传感器获取的磁共振信号并保存；
第三无线模块，与多通道接收机连接，控制多通道接收机的采集参数，同时与控制装置双向通讯，受控制装置控制，并将获取的磁共振信号传输至第控制装置。
6.根据权利要求3或5所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于，
位置解析模块的位置解析过程包括：
位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机和多通道接收机进入待输出状态，不在该位置的其他极化发射机继续待机。
7.按照权利要求1所述的一种分布式磁共振地下水探测装置，其特征在于：
激发发射机中，产生所需的交变电流为1A-400A，持续时间为10-80ms；多个极化发射机的极化电流均为200A，持续时间为4-8s；多通道接收机采集时间为1000ms。
8.一种联合地电场与极化场的磁共振油气探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据勘探区域合理布设激发装置和多个极化装置，连接仪器；
步骤2、连接空中接收装置，并将阵列式冷线圈传感器中灌入液氮制冷；
步骤3、所有装置开机，控制装置内设置激发发射机参数，极化发射机参数，多通道接收机参数，空中接收装置起飞至预设地点；
步骤4、空中接收装置和极化装置中的位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，其他极化发射机继续待机；
步骤5、该位置的极化发射机通过极化线圈极化地下水，增强地下水磁共振信号；
步骤6、极化结束后，极化发射机快速平稳关断，激发发射机通过激发线圈输出当地拉莫尔频率的交变电流，从而对地下水进行激发；
步骤7、激发结束后，使用搭载有阵列式冷线圈传感器的空中接收装置采集磁共振信号；
步骤8、将采集到的磁共振信号发送到手持终端显示结果；
步骤9、根据预设的激发发射机参数，调整至下一个激发电流的大小，从而对不同地层深度的水分布进行圈定；
步骤10、重复步骤4到9多次测量，得到探测区域内的所有原始数据，最后通过消噪、反演获得地下水分布的结果；
阵列式冷线圈传感器包括阵列式冷线圈传感器外壳，包括上盖和下部结构，用于放置阵列差分线圈和阵列耐低温传感器，液氮灌入后盖上上盖；
阵列差分线圈，由九个圆形差分线圈组成，分别放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用与磁共振信号的感应；
阵列耐低温传感器，与所属的差分线圈连接，也放入阵列式冷线圈传感器下部结构的槽内，用于对磁共振信号的初级放大；
液氮，灌入阵列式冷线圈传感器内部，达到制冷效果。
9.按照权利要求8所述的一种联合地电场与极化场的磁共振油气探测方法，步骤4中极化发射机仅在阵列式冷线圈传感器移动到其作用范围内时，才进行极化电流的输出，其它时刻保持待机状态；
位置解析模块的位置解析过程包括：
位置解析模块开始解析阵列式冷线圈传感器与每个极化线圈的相对位置，当阵列式冷线圈传感器处于对应极化线圈的作用范围时，该位置的极化发射机进入待输出状态，不在该位置的其他极化发射机继续待机。
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