CN107102280B - 一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法，其中所述的接收线圈包括第一线圈、第二线圈、电阻和控制***，所述控制***包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器，其中，所述第一线圈和所述第二线圈的物理参数相同。在核磁共振超前探测***处理激发状态时，所述控制器能控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消。本发明解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

Description

一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法

技术领域

本发明涉及地质探测技术领域，尤其涉及一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法。

背景技术

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)是上个世纪40年代发展起来的一项非常重要的尖端技术，目前已经在物理、化学、地学等领域都得到了较为广泛的应用。其中的地面核磁共振方法相比于其它的地球物理方法而言，其具有直接找水的特性，因此，地面核磁共振方法已经在水文地质，工程地质，滑坡监测，考古等领域都得到了应用。正是由于地面核磁共振方法在找水方面的优势，一些专家学者也提出将核磁共振技术应用于公路、铁路隧道或者煤矿巷道的超前探水工作中，并为此已经开展了许多重要的基础研究工作。

但是，核磁共振超前探测的施工环境与地面核磁共振相比发生了非常大的变化。如果要在狭小的空间内进行核磁共振超前探测工作，需要将地面核磁共振方法所使用的大线圈(例如边长150m或100m的正方形)换成能在隧道或者煤矿巷道掌子面(3×4m)前方布设得开的多匝小线圈。而激发线圈一般使用的都是较粗的、匝数较少的电缆(一般不超过10匝)。因此通常需要使用分离线圈装置。本申请发明人在实现本发明的技术方案时，发现现有技术中至少存在如下问题：发射线圈中所载的是电流非常大的交变电流(电流较大时可以达到250-300A)，根据电磁感应定律，会在匝数较多的接收线圈中产生非常大的感生电动势，容易造成接收机的损坏。

可见，现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法，用以解决现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

本发明第一方面公开了一种核磁共振信号接收线圈，所述接收线圈包括第一线圈、第二线圈、电阻和控制***，

所述控制***包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器，其中，所述控制器分别与所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器连接，用于控制所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器的闭合方向，其中，所述第一单刀双掷继电器的一端与所述电阻连接，所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接；所述第二单刀双掷继电器的一端与所述第二线圈的负方向连接，所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接；

在核磁共振超前探测***处理激发状态时，其中，所述第一线圈和所述第二线圈的物理参数相同，所述控制器能控制所述第一单刀双掷继电器的所述另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的所述另一端与所述第一线圈的负方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消。

可选地，所述物理参数包括线圈的大小、匝数、电阻和自感。

可选地，所述电阻为泄流电阻。

基于与第一方面相同的发明构思，本发明第二方面公开了一种核磁共振装置，包括前述的接收线圈、激发线圈、主机和接收机，

所述激发线圈与所述主机连接；

所述接收线圈按正方向与所述接收机连接；

所述控制器的一端与所述主机连接，所述控制器的另一端分别与所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器连接；

在核磁共振超前探测***处理激发状态时，其中，所述激发线圈处于激发状态时，所述控制器能够控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，其中所述第一闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消。

可选地，所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，其中所述第二闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加。

基于与第一方面相同的发明构思，本发明第三方面提供了一种核磁共振超前探测方法，采用前述的核磁共振装置来实现，所述方法包括：

供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；

所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接；

根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；

所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；

将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。

可选地，所述方法还包括：在所述供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态之前，还包括：

获取激发电流。

可选地，所述获取激发电流包括：

获取探测区域的磁场强度B₀；

根据所述磁场强度，并根据公式

计算获得拉莫尔频率，其中，γ为磁旋比，B₀为地磁场强度，f为拉莫尔频率；

将所述激发电流的频率调整成所述拉莫尔频率。

可选地，所述方法还包括：在将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测之后，

将所述采集的信号发送至所述主机，以供所述主机进行存储。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的一种核磁共振信号接收线圈，通过设置物理参数相同的第一线圈和第二线圈，并且在上述基础上增加一个包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的控制***，通过控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，由于通过第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器可以使得第一线圈和第二线圈产生的感生电动势相反，并且第一线圈和第二线圈的物理参数相同，这样就实现了电磁耦合感生电动势的抵消，从而达到去除耦合电动势的作用，解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

本申请实施例提供的一种核磁共振装置，包括接收线圈、激发线圈、主机和接收机，当激发线圈处于激发状态时，控制器能够控制第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，使第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消，这样实现电磁耦合感生电动势的抵消，从而达到去除耦合电动势的作用，解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。进一步地，所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，其中所述第二闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加，从而加强采集信号，提高采集信号的准确性。

本申请实施例提供的一种核磁共振超前探测方法，首先供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；然后所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接；并根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；再所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；最后将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。可以在激发线圈处于激发状态时，实现两个接收线圈中的感生电动势方向相反，起到去除耦合电动势的作用。进一步地，当激发线圈完成激发之后，利用核磁共振装置主机从激发状态向接收状态转换的过程，通过改变单刀双掷继电器的闭合方向，使第一线圈和第二线圈中的电流方向一致，从面在核磁共振响应信号接收时实现信号的叠加，从而使采集到的响应信号加倍，提高超前探测的准确性。解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种核磁共振信号接收线圈的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种核磁共振装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种核磁共振超前探测方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种核磁共振信号接收线圈、装置以及核磁共振超前探测方法，用以解决现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：

一种核磁共振信号接收线圈，所述接收线圈包括第一线圈、第二线圈、电阻和控制***，

所述控制***包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器，其中，所述控制器分别与所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器连接，用于控制所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器的闭合方向，其中，所述第一单刀双掷继电器的一端与所述电阻连接，所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接；所述第二单刀双掷继电器的一端与所述第二线圈的负方向连接，所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接；

在核磁共振超前探测***处理激发状态时，其中，所述第一线圈和所述第二线圈的物理参数相同，所述控制器能控制所述第一单刀双掷继电器的所述另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的所述另一端与所述第一线圈的负方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消。

本申请提供的接收线圈，通过设置物理参数相同的第一线圈和第二线圈，并且在上述基础上增加一个包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的控制***，通过控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，由于通过第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器可以使得第一线圈和第二线圈产生的感生电动势相反，并且第一线圈和第二线圈的物理参数相同，这样就实现了电磁耦合感生电动势的抵消，从而达到去除耦合电动势的作用，解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种核磁共振信号接收线圈，请参见图1，所述接收线圈包括第一线圈1、第二线圈2、电阻3和控制***4，

所述控制***包括控制器41(在图1中未示出)、第一单刀双掷继电器42和第二单刀双掷继电器43，其中，所述控制器41分别与所述第一单刀双掷继电器42、第二单刀双掷继电器连接43，用于控制所述第一单刀双掷继电器42、第二单刀双掷继电器43的闭合方向，其中，所述第一单刀双掷继电器42的一端与所述电阻3连接，所述第一单刀双掷继电器42的另一端与所述第一线圈1连接；所述第二单刀双掷继电器43的一端与所述第二线圈2的负方向连接，所述第二单刀双掷继电器43的另一端与所述第一线圈1连接；

在核磁共振超前探测***处理激发状态时，其中，所述第一线圈1和所述第二线圈2的物理参数相同，所述控制器41能控制所述第一单刀双掷继电器42的所述另一端与所述第一线圈1的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器43的所述另一端与所述第一线圈1的负方向连接，使所述第一线圈1和所述第二线圈2的感生电动势相互抵消。

具体来说，第一单刀双掷继电器的一端即为与电阻连接端，即图2中第一单刀双掷继电器的右端，第一单刀双掷继电器的另一端即为A和B，通过S1可以分别连接A和B，从而使第一单刀双掷继电器分别与第一线圈的正方向、第一线圈的负方向连接，通过S2可以分别连接A1和B1，从而使第二单刀双掷继电器分别与第一线圈的负方向、第一线圈的正方向连接。

当控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端(即A端)与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端(即A1端)与所述第一线圈的负方向连接时，根据电磁感应定律，此时第一线圈产生的感生电动势与第二线圈产生的感生电动势的方向相反，这样可以使得上述两个线圈的电动势相互抵消，从而起到去除耦合电动势的作用，解决现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

更为具体地，上述接收线圈中，所述物理参数包括线圈的大小、匝数、电阻和自感，这样可以使得第一线圈和第二线圈产生的感生电动势基本相同。

更为具体地，上述接收线圈中，所述电阻为泄流电阻，所述泄流电阻可以保护电路，消除第一线圈中的感生电动势，从而起到进一步减小感生电动势的技术效果。

实施例二

基于与第一方面同样的发明构思，本发明实施例二提供了一种核磁共振装置，请参见图2，所述装置包括接收线圈a、激发线圈b、主机c和接收机d，

所述激发线圈B与所述主机连接；

所述接收线圈按正方向与所述接收机连接；

所述控制器的一端与所述主机连接，所述控制器的另一端分别与所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器连接；

其中，所述激发线圈处于激发状态时，所述控制器能够控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，其中所述第一闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消。

具体来说，所述激发线圈处于激发状态时，所述控制器能够控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，根据电磁感应定律，此时第一线圈产生的感生电动势与第二线圈产生的感生电动势的方向相反，这样可以使得上述两个线圈的电动势相互抵消，从而起到去除耦合电动势的作用，解决现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

进一步地，所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，其中所述第二闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端(即B端)与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端(即B1端)与所述第一线圈的正方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加。

具体来说，所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，此时第一线圈和第二线圈中的电流方向一致，两者产生的感生电动势方向也相同，这样可以实现信号的叠加，从而使采集到的响应信号加倍。

实施例三

基于与第一方面同样的发明构思，本发明实施例三提供了一种核磁共振超前探测方法，采用前述的核磁共振装置来实现，请参见图3，所述方法包括：

步骤S101：供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；

步骤S102：所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接；

步骤S103：根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；

步骤S104：所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；

步骤S105：将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。

上述核磁共振超前探测方法可以在激发线圈处于激发状态时，实现两个接收线圈中的感生电动势方向相反，起到去除耦合电动势的作用。进一步地，当激发线圈完成激发之后，利用核磁共振装置主机从激发状态向接收状态转换的过程，通过改变单刀双掷继电器的闭合方向，使第一线圈和第二线圈中的电流方向一致，从面在核磁共振响应信号接收时实现信号的叠加，从而使采集到的响应信号加倍，提高超前探测的准确性。解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

下面，结合图1对本申请提供的核磁共振超前探测方法进行详细介绍：

首先执行步骤S101：供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；

在具体的实施过程中，由于超前探测的施工环境与传统的地面核磁共振相比发生了非常大的变化。如果要在狭小的空间内进行核磁共振超前探测工作，就必须将地面核磁共振方法所使用的大线圈(例如边长150m或100m的正方形)换成能在隧道或者煤矿巷道掌子面前方布设得开的多匝小线圈。根据核磁共振方法的特点，对于激发过程，激发线圈中要求所载电流较大。所以，激发线圈一般使用的都是较粗的、匝数较少的电缆(一般不超过10匝)。如果这时还是使用地面核磁共振方法中常用的收发共圈装置，利用同一个线圈对信号进行接收，核磁共振超前探测的距离就会非常有限。因此为了保证一定的探测距离，这就要求接收线圈使用的匝数较多(一般大于100匝)。因此，在核磁共振超前探测中，我们通常使用接收线圈和激发线圈分离的核磁共振装置，首先需要在探测区域(包括隧道、巷道等的掌子面前方布设好核磁共振装置，例如探测设备和激发线圈。

然后执行步骤S102：所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接；

在具体的实施过程中，将核磁共振装置各组成部分连接好，激发线圈处于激发状态，通过控制器控制第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的闭合方向，使第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，这时第一线圈和第二线圈产生的感生电动势的方向相反，处于抵消状态，又由于两个线圈的物理参数基本相同，所以感应电动势基本抵消，避免了接收线圈中产生的瞬时感应高压对接收机的损坏。

然后执行步骤S103：根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；

在具体的实施过程中，在激发激发电流一般持续一段时间后，主机会关断激发电流，并控制接收机进入工作状态。由于主机由激发态向接收状态转变需要花费一定时间，这个时间也称为死区时间，一般为20-40ms，因此将预设时间设置为20-40ms，当过了上述预设时间后，主机关断激发电流。

接下来执行步骤S104：所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；

在具体的实施过程中，在上述死区时间内，由控制器控制第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的闭合方向，使所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接。

最后执行步骤S105：将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。

在具体的实施过程中，当死区时间结束后，接收机进入工作状态，例如掌子面前方水体被激发后在第一线圈和第二线圈中产生的感应电动势分别为e₀1和e₀2，那么在输出端检测到的信号幅值则为e₀1+e₀2，这样就使采集得到的信号得到了加强，并提高探测的准确性。

在上述核磁共振超前探测方法中，所述方法还包括：在所述供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态之前，还包括：

获取激发电流。

具体地，所述获取激发电流包括：

获取探测区域的磁场强度；

根据所述磁场强度，并根据公式

计算获得拉莫尔频率；

将所述激发电流的频率调整成所述拉莫尔频率。

在具体的实施过程中，可以采用磁力仪测量探测区域(即掌子面前方各部位)的地磁场强度B₀。然后根据磁力仪所观测得到的地磁场强度，按照公式

计算应该使用的激发电流频率，再将所述激发电流的频率调整成所述拉莫尔频率。

在上述核磁共振超前探测方法中，所述方法还包括：在将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测之后，

将所述采集的信号发送至所述主机，以供所述主机进行存储。

在具体的实施过程中，接收机将信号传送至主机，并由主机进行存储，由此就完成了一次核磁共振超前探测的信号采集。然后可以按照设定的叠加次数和脉冲矩个数，重复进行信号的探测，就可以得到一个点的核磁共振观测结果，从而完成超前探测。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的一种核磁共振信号接收线圈，通过设置物理参数相同的第一线圈和第二线圈，并且在上述基础上增加一个包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器的控制***，通过控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，由于通过第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器可以使得第一线圈和第二线圈产生的感生电动势相反，并且第一线圈和第二线圈的物理参数相同，这样就实现了电磁耦合感生电动势的抵消，从而达到去除耦合电动势的作用，解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

本申请实施例提供的一种核磁共振装置，包括接收线圈、激发线圈、主机和接收机，当激发线圈处于激发状态时，控制器能够控制第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，使第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消，这样实现电磁耦合感生电动势的抵消，从而达到去除耦合电动势的作用，解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。进一步地，所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，其中所述第二闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加，从而加强采集信号，提高采集信号的准确性。

本申请实施例提供的一种核磁共振超前探测方法，首先供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；然后所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接；并根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；再所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；最后将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。可以在激发线圈处于激发状态时，实现两个接收线圈中的感生电动势方向相反，起到去除耦合电动势的作用。进一步地，当激发线圈完成激发之后，利用核磁共振装置主机从激发状态向接收状态转换的过程，通过改变单刀双掷继电器的闭合方向，使第一线圈和第二线圈中的电流方向一致，从面在核磁共振响应信号接收时实现信号的叠加，从而使采集到的响应信号加倍，提高超前探测的准确性。解决了现有技术中的接收线圈由于会产生较大的感生电动势而存在容易损坏接收机的技术问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种核磁共振超前探测方法，采用核磁共振装置来实现，所述核磁共振装置包括核磁共振信号接收线圈，所述接收线圈包括第一线圈、第二线圈、电阻和控制***，所述控制***包括控制器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器，其中，所述控制器分别与所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器连接，用于控制所述第一单刀双掷继电器、第二单刀双掷继电器的闭合方向；所述第一单刀双掷继电器的一端与所述电阻连接，所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接，所述第二单刀双掷继电器的一端与所述第二线圈的负方向连接，所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈连接；所述第一线圈和所述第二线圈的物理参数相同，在核磁共振超前探测***处理激发状态时，其中，激发线圈处于激发状态时，所述控制器能够控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第一闭合方向，其中所述第一闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互抵消；所述物理参数包括线圈的大小、匝数、电阻和自感；所述电阻为泄流电阻；所述核磁共振装置还包括激发线圈、主机和接收机，所述激发线圈与所述主机连接；所述接收线圈按正方向与所述接收机连接；所述控制器的一端与所述主机连接，所述控制器的另一端分别与所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器连接；所述控制器在所述激发线圈完成激发之后，控制所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器为第二闭合方向，其中所述第二闭合方向为所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，从而使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加，其特征在于，所述方法包括：

供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态；

此时，所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接、所述第二单刀双掷继电器的不另一端与所述第一线圈的负方向连接；

根据预设时间，所述主机关闭激发电流并控制所述接收机进入工作状态；

所述控制器控制所述第一单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的负方向连接、所述第二单刀双掷继电器的另一端与所述第一线圈的正方向连接，使所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势相互叠加；

将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述供入激发电流以使所述激发线圈处于激发状态之前，还包括：

获取激发电流。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取激发电流包括：

获取探测区域的磁场强度；

根据所述磁场强度，并根据公式计算获得拉莫尔频率，其中，为磁旋比，为地磁场强度，为拉莫尔频率；

将所述激发电流的频率调整成所述拉莫尔频率。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在将所述第一线圈和所述第二线圈的感生电动势之和作为采集的信号，以进行超前探测之后，

将所述采集的信号发送至所述主机，以供所述主机进行存储。

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