izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-224Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯELECTROMAGNETIC MEASUREMENTSМалогабаритный ядерно-магнитный релаксометр для экспресс-контроля состояния жидких и вязких средДавыдовВ. В.davydov_vadim66@mail.ruДудкинВ. И.noemail@neicon.ruКарсеевА. Ю.noemail@neicon.ruСанкт-Петербургский государственный политехнический университетRussian Federation201407022023084448Copyright © Давыдов В.В., Дудкин В.И., Карсеев А.Ю., 20232023Давыдов В.В., Дудкин В.И., Карсеев А.Ю.Давыдов В.В., Дудкин В.И., Карсеев А.Ю.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/224

Разработана конструкция малогабаритного ядерно-магнитного релаксометра, позволяющая измерять время продольной и поперечной релаксации жидких и вязких сред в слабом магнитном поле. Для измерения времени продольной релаксации в конструкции релаксометра впервые реализован метод Джулотто в слабом магнитном поле. Разработана и реализована схема накопления сигнала ядерно-магнитного резонанса, что позволило измерять время релаксации для малого количества исследуемой среды при минимальном отношении сигнал-шум.

The compact nuclear-magnetic relaxometer is described. The developed design allows to perform the measurements of longitudinal and transverse relaxations of liquid and viscous media in the low magnetic field. The Jylotto method in low magnetic field for measurement of longitudinal relaxation time in the developed relaxometer construction is realized for the first time. The developed nuclear-magnetic resonance signal accumulation circuit allows to carry out the measurements of relaxation times for small quantities of the studied medium at a minimum signal-noise ratio.

ядерный магнитный резонансядерно-магнитный релаксометрмагнитное полевремена продольной и поперечной релаксацииотношение сигнал-шумnuclear magnetic resonancenuclear-magnetic relaxometermagnetic fieldlongitudinal and transverse relaxation times signal-noise ratioReferencesDavydov V. V. Karseev A. U. The liquid medium conditions express - control by portable nuclear-magnetic spectrometer // Thesis book 10th International forum «ECOBALTICA’2013», S.-Petersburg, Russia. 2013. P. 73.Davydov V. V. Karseev A. U. The liquid medium conditions express - control by portable nuclear-magnetic spectrometer // Thesis book 10th International forum «ECOBALTICA’2013», S.-Petersburg, Russia. 2013. P. 73.Давыдов В. В., Ермак С. В. Квантовый спектроанализатор на радиооптическом резонансе // Приборы и техника эксперимента. 2001. № 2. С. 92-95.Давыдов В. В., Ермак С. В. Квантовый спектроанализатор на радиооптическом резонансе // Приборы и техника эксперимента. 2001. № 2. С. 92-95.Davydov V. V., Karseev A. U. The Express-control of Difficult of Access Baltic Sea Coast Areas Condition // The proceeding book XIV International Environmental Forum Baltic Sea Day “BSD’14”, S.-Petersburg, Russia. 2013. P. 34 - 37.Davydov V. V., Karseev A. U. The Express-control of Difficult of Access Baltic Sea Coast Areas Condition // The proceeding book XIV International Environmental Forum Baltic Sea Day “BSD’14”, S.-Petersburg, Russia. 2013. P. 34 - 37.Davydov V. V., Semenov V. V. Nuclear magnetic flowmeter-relaxometer // “Metrology-97”: Thes. of 8th International congress, Besanson, France. 1997. P. 179-180.Davydov V. V., Semenov V. V. Nuclear magnetic flowmeter-relaxometer // “Metrology-97”: Thes. of 8th International congress, Besanson, France. 1997. P. 179-180.Галичина А. А. и др. Использование топливных нефтяных эмульсий в энергетических установках предприятий // НТВ СПбГПУ. Наука и образование. 2013. № 2. С. 243-247.Галичина А. А. и др. Использование топливных нефтяных эмульсий в энергетических установках предприятий // НТВ СПбГПУ. Наука и образование. 2013. № 2. С. 243-247.Абрагам А. Ядерный магнетизм. М.: Иностранная литература, 1963.Абрагам А. Ядерный магнетизм. М.: Иностранная литература, 1963.Леше А. Ядерная индукция. М.: Иностранная литература, 1963.Леше А. Ядерная индукция. М.: Иностранная литература, 1963.Дудкин В. И., Пахомов Л. Н. Квантовая электроника. СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2012.Дудкин В. И., Пахомов Л. Н. Квантовая электроника. СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2012.Жерновой А. И. Ядерно-магнитные расходомеры. Л.: Машиностроение, 1985.Жерновой А. И. Ядерно-магнитные расходомеры. Л.: Машиностроение, 1985.Давыдов В. В., Дудкин В. И., Карсеев А. Ю. Повышение точности измерения констант релаксации текущей жидкости в ядерно-магнитном спектрометре // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 10. С. 64-68.Давыдов В. В., Дудкин В. И., Карсеев А. Ю. Повышение точности измерения констант релаксации текущей жидкости в ядерно-магнитном спектрометре // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 10. С. 64-68.Кашаев Р. С., Дияров Н. Н. Импульсная спектроскопия ЯМР структурно-динамического анализа нефтяных дисперсных систем. Казань: Градан, 2002.Кашаев Р. С., Дияров Н. Н. Импульсная спектроскопия ЯМР структурно-динамического анализа нефтяных дисперсных систем. Казань: Градан, 2002.Davydov V. V. The research of the relaxation times T1 and T2 in flow liquid // J. Phys. B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1997. V. 30. № 17. P. 3993-3994.Davydov V. V. The research of the relaxation times T1 and T2 in flow liquid // J. Phys. B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1997. V. 30. № 17. P. 3993-3994.Chen В. е. а. Hydrogen bonding in water. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91(21). P. 2155-2158.Chen В. е. а. Hydrogen bonding in water. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91(21). P. 2155-2158.Davydov V. V., Dudkin V. I., Karseev A. U. Nuclear Magnetic Flowmeter-Spectrometer with Fiber-Optical Communication Line in Cooling Systems of Atomic Energy Plants // Optical Memory & Neural Networks (Information Optics). 2013. V. 22. N. 2. P. 112-117.Davydov V. V., Dudkin V. I., Karseev A. U. Nuclear Magnetic Flowmeter-Spectrometer with Fiber-Optical Communication Line in Cooling Systems of Atomic Energy Plants // Optical Memory & Neural Networks (Information Optics). 2013. V. 22. N. 2. P. 112-117.Lopez E., Ortiz W., Quintana I. M. Determination of the structure and stability of water clusters using temperature dependent techniques // Chemical Physics Letters. 1998. V. 287. № 3-4. P. 429-434.Lopez E., Ortiz W., Quintana I. M. Determination of the structure and stability of water clusters using temperature dependent techniques // Chemical Physics Letters. 1998. V. 287. № 3-4. P. 429-434.Davydov V. V. The calculation of relaxation times T1 and T2 for flow liquid // Intern. J. of Modern. 1998. V. 7. № 9. Р. 798-801.Davydov V. V. The calculation of relaxation times T1 and T2 for flow liquid // Intern. J. of Modern. 1998. V. 7. № 9. Р. 798-801.Кабардина С. И., Шеффер Н. И. Измерения физических величин. М.: Бином, 2009.Кабардина С. И., Шеффер Н. И. Измерения физических величин. М.: Бином, 2009.Давыдов В. В., Семенов В. В. Линия нутации ядерно-магнитного спектрометра с текущим образцом // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 12. С. 1528-1531.Давыдов В. В., Семенов В. В. Линия нутации ядерно-магнитного спектрометра с текущим образцом // Радиотехника и электроника. 1999. Т. 44. № 12. С. 1528-1531.Давыдов В. В. Малогабаритный поляризатор для ядерно-магнитных расходомеров и магнитометров // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2001. Т. 44. № 8. С. 49-52.Давыдов В. В. Малогабаритный поляризатор для ядерно-магнитных расходомеров и магнитометров // Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. 2001. Т. 44. № 8. С. 49-52.Пряхин А. Е. и др. ЯМР-расходомер протоносодержащих жидкостей // Измерительная техника. 1988. № 11. C. 38-40; Pryakhin A. E. е. а. NMR flowmeter for proton-bearing liquids // Measurement Techniques. 1988. V. 31. N. 11. P. 1092-1094.Пряхин А. Е. и др. ЯМР-расходомер протоносодержащих жидкостей // Измерительная техника. 1988. № 11. C. 38-40; Pryakhin A. E. е. а. NMR flowmeter for proton-bearing liquids // Measurement Techniques. 1988. V. 31. N. 11. P. 1092-1094.Задель А. Н. Ошибки измерений физических величин. М.: Лань, 2005.Задель А. Н. Ошибки измерений физических величин. М.: Лань, 2005.Марусина М. Я. Нейронов Ю. И. Метод определения времени релаксации протонов моторного масла и возможности его практического использования // Научное приборостроение. 2010. Т. 20. № 2. С. 37-41.Марусина М. Я. Нейронов Ю. И. Метод определения времени релаксации протонов моторного масла и возможности его практического использования // Научное приборостроение. 2010. Т. 20. № 2. С. 37-41.Карсеев А. Ю., Давыдов В. В., Дудкин В. И. Изменение времени спин-решеточной релаксации чистой воды сильным электрическим полем в турбулентном потоке // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2013. № 1 (165). С. 196-199.Карсеев А. Ю., Давыдов В. В., Дудкин В. И. Изменение времени спин-решеточной релаксации чистой воды сильным электрическим полем в турбулентном потоке // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2013. № 1 (165). С. 196-199.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.