XIBA-1000核磁共振含油測量儀 使用說明書

1.1 系統(tǒng)簡介

XIBA-1000核磁共振含油量測量儀是由二部份組成：電子機箱和磁體機箱。電子機箱中包含有高頻線路板、A/D掃場板、控制板和電源等；磁體機箱中包含永磁體、掃場線圈及探頭等，如圖1所示。

圖1 XIBA-1000原理框圖

XIBA-1000核磁共振含油量測量儀是利用核磁共振技術(shù)，直接測量樣品中液態(tài)氫核的含量來推算樣品中的含油率。在一定的恒定磁場和射頻交變磁場的照射下， 物體中氫核的能級分裂成二種狀態(tài)，低能態(tài)和高能態(tài)。低能態(tài)的核在條件得到滿足時，吸收射頻場中的能量可躍遷到高能狀態(tài)，當(dāng)條件不滿足時，它們又返回低能狀態(tài)。只要我們控制滿足氫核躍遷的條件，就可控制躍遷的發(fā)生。一般當(dāng)有躍遷發(fā)生時，我們就稱之為發(fā)生了共振。我們只要將躍遷到高能狀態(tài)的氫核的數(shù)目測量出來，就能測量出樣品中氫核的含量。

通常被測樣品中的氫核存在于液態(tài)物體和固態(tài)物體之中，由于固態(tài)物體和液態(tài)物體中氫核參與共振的外界條件不一樣。液態(tài)物體中的氫核在外界磁場變化很小范圍時（約10-5T ）就全部參與共振， 而同一樣品固態(tài)物體中的氫核要在外界磁場變化很大時（約10-3T ），才全部參與共振，如圖2所示。利用這一特點在儀器之中設(shè)置一個電子開關(guān)，讓液態(tài)中的共振信號通過，而將固態(tài)物體中的信號切除掉，這樣便能將代表含油量的液態(tài)共振信號選擇出來。根據(jù)信號的大小，可推算出樣品中液態(tài)物體氫核的含量，從而測量出含油率。

圖2 共振信號與磁場強度的關(guān)系

XIBA-1000核磁共振含油量測量儀能夠?qū)Υ蠖?、油菜籽、芝麻、玉米胚、棉籽、花生、葵花籽、油茶籽、桐籽等含油作物的種子或其餅和粕的含油率，進行快速、準(zhǔn)確、非破壞性的測量。（棉籽和葵花籽也可以帶殼一起測量）測量結(jié)果在LCD上顯示出來并保存在的表格，或由打印機打印出來。

XIBA-1000由兩大部分組成：

1 電子機箱，它由控制器，掃場，液晶屏，電源等組成，主要用來完成NMR信號的接收，處理并顯示在液晶屏上。

2 磁體機箱，它由永磁體、兩個掃場線圈以及探頭組成，磁場以及它的均勻度對任何NMR過程來說都非常重要，因為任何NMR過程對回波信號的質(zhì)量依賴性很強。系統(tǒng)的諧振頻率來源于磁場。

1.2 儀器的性能指標(biāo)

儀器的性能指標(biāo)如表1所示。

表1 儀器性能指標(biāo)

1.3 儀器的安裝

　　1 儀器應(yīng)安裝在穩(wěn)定的木制工作臺上，保證儀器不受到任何振動和沖擊。

　　2 儀器的電子機箱放在磁體機箱右邊約20cm處，周圍不應(yīng)有較大鐵磁物質(zhì)，應(yīng)遠(yuǎn)離動力導(dǎo)線。室內(nèi)空氣保持干燥，室溫穩(wěn)定。

　  3 電子機箱與磁體機箱是用兩根電纜連接的，分別是射頻線（兩芯，RF）和掃場線（三芯，SCAN）；他們的接頭都在機箱的后面板，面板上都標(biāo)注了RF和SCAN，把磁體機箱和電子機箱上的RF座用射頻線連接起來，SCAN座用掃場線連接起來即可。注意在安裝或操作時不要用力拉這兩根電纜，以免拉斷導(dǎo)線造成故障。

4 將電源線插入電子機箱后面板的電源插座上，在接通電源之前，應(yīng)先檢查供電電壓是否在允許范圍之內(nèi)后方可接通電源。儀器供電電源應(yīng)為專線，不應(yīng)接有產(chǎn)生較大干擾的用電設(shè)備。在電源電壓波動較大的地區(qū)或干擾較大的地區(qū)， 建議使用1000VA精密凈化交流穩(wěn)壓電源，以便保證儀器正常穩(wěn)定工作和儀器的測量精度。

第2章 測量儀軟件

2.1 軟件簡介

XIBA-1000核磁共振含油量測量儀全部的操作都是在7寸液晶屏上進行的。操作界面分為4大塊，分別是控制區(qū)，狀態(tài)區(qū)，波形區(qū)和表格區(qū)；如圖3所示：

圖3 軟件主界面

2.1.1 控制區(qū)

控制區(qū)由搜索、定標(biāo)、鎖頻、測量、配置和退出6個按鍵組成。

搜索：搜索當(dāng)前溫度下的磁場共振頻率；

定標(biāo)：用來測定標(biāo)準(zhǔn)樣的能量并以此作為測量的標(biāo)準(zhǔn)；

鎖頻：迅速找到磁場的共振頻率；

測量：測定試樣的含油率；

配置：設(shè)定測量次數(shù)，采樣時長和讀取配置文件；圖4是配置對話框；

測量次數(shù)修改后，當(dāng)前就有效，單次時長需要下一次啟動軟件才有效。

圖4 配置對話框

退出：關(guān)閉測試軟件并關(guān)機。

2.1.2 狀態(tài)區(qū)

狀態(tài)區(qū)主要用來顯示當(dāng)前測試的狀態(tài)并給過測試過程中的結(jié)果；在表格區(qū)選中單個測量結(jié)果在狀態(tài)區(qū)中也會顯示出此樣品的含油量。

2.1.3 波形區(qū)

波形區(qū)主要用來顯示當(dāng)前測試樣品的核磁信號共振波。