质子磁力仪属于众多磁力仪的一个较高的分支,它即使对较弱磁性物的测量,如地球的磁场,仍能取得较高的精度和分辨率,所以即使对地球磁场微弱的的变化,也能够测知。
一.简介
加拿大GEM公司是专门研发和生产磁力仪的公司,已有三十多年历史。其生产的磁力仪被公认为磁力仪的标准系列。
二.GSM-19T标准质子旋进磁力仪和梯度仪系列
质子旋进磁力仪长期以来一直是使用普遍、价格便宜的磁力仪,其用途包括矿产资源勘探,环境和工程勘探以及监测磁场变化等。
1.工作原理
质子旋进磁力仪利用富含质子氢的液体产生旋进信号。它使用的液体可以提供非常高的氢密度,并且在操作时没有危险。
让极化直流电流通过绕在富含质子氢液体探头的线圈上,便会产生100高斯(Gauss)的辅助磁通密度。质子被极化至较强的净磁化强度,与较强的磁通密度达到热平衡。
当辅助磁通终止时,被“极化“的质子即发生旋进而重新恢复为正常的磁通密度状态。根据以下公式,质子的旋进频率f0与磁通密度B(单位为特斯拉—Teslas,T)有直接关系:
f0=(γp/2π)Bγp/2π=42.5763751MHz/T
对质子旋进的测量必须按序进行,即先有一个初始极化,接着进行频率测量,然后这个循环不断重复。这不同于在氢核被极化的同时进行旋进测量的连续测量法。
2.GSM-19T标准质子旋进磁力仪主要优点。GSM-19T采用了大量新技术,因而不同于其它质子旋进磁力仪,例如:
● 它集成了高精度GPS(可选)。
● 在主机屏幕上实时显示观测磁场图像。
● 通过RS232接口,快速下载观测数据,下载速率高达115千波特。
● 分辨率高达0.01nT,灵敏度达0.1nT。
● 标准内存为4MB,可存储209715个野外读数或600000个基点台读数,根据用户要求,内存量可按4MB增量扩展。
● 具有的可程序化的基点站观测功能
例如:野外磁力仪与基点站连接自动校正日变;灵活设置观测时间表和采样率系列;当你长时间离开基点台时,该功能就显得特别重要。
● 使用GSM-19T的Walking Mag采集模式,可操作员在野外随走随采集磁场数据,从而获得连续的观测剖面。
● GSM-19T的另一项创新是,用户可以在办公室内把设计好的观测路线和点位输入给GPS(可选),然后由GPS指挥操作员在野外按设计进行观测。
● 基点台观测和野外流动观测之间具有高精度的时间同步,这对于在磁干扰地区和高精度的观测结果是非常重要的。
● 具有观测质量监控功能,在测量过程中如果发观某个观测值质量低劣,操作员将听到警告信号。
类型
● GSM-19T标准质子旋进磁力仪
● GSM-19TV标准质子磁力仪+甚低频
● GSM-19TW标准质子步行磁力仪(随行自动观测)
● GSM-19TG标准质子梯度仪
● GSM-19TGW标准质子步行梯度仪(随行自动观测
● GSM-19TGV标准质子梯度仪+甚低频
● GSM-19TGWV标准质子步行梯度仪(随行自动观测)+甚低频
技术指标
● 灵敏度:<0.05nT
● 分辨率:0.01nT
● 精度:±0.2nT
● 采样率: 3至60 秒
● 动态范围:20000到120000nT
● 32M内存:1465623个读数(流动测量)5373951个读数(基点测量)
● 梯度容差:>7000nT/m
● 工作温度:-40℃— 55℃
● 尺寸及重量:主机223×69×240mm,重2.1Kg;
传感器170mm(长)×75mm(直径),重2.2Kg。
主要特点
● 非常轻便,操作简单
● 内置高精度GPS(选项)
● 实时显示观测图像
● 自动警告低劣的观测数据
● 软件自动校正日变
● 网上更新软件
● 牢固,稳定,几乎无需保养