质子磁力仪长期以来一直是使用普遍、价格便宜的磁力仪,其用途包括金属矿产资源勘探, 矿产资源勘探,环境和工程勘探以及监测磁场变化等。 GSM-19T 标准磁力仪 1.工作原理 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。 让较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。质子被较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“较化“的质子即发生旋进而重排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,即先有一个初始较化,接着进行频率测量,然后这个循 环不断重复。这不同于在氢核被较化的同时进行旋进测量的连续测量法。 2.GSM-19T 标准磁力仪主要优点 GSM-19T 采用了大量新技术,因而不同于其它磁力仪,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 32MB,可存储 1465623 个野外读数或 5373951 个基点台读数,根据用户要 求,内存量可按 4MB 增量扩展。 ● 具有*一**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,可保证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保证高 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。 3.技术指标和配置 技术指标: ● 灵敏度:0.05nT ● 分辨率:0.01nT ● **精度:±0.2nT ● 动态范围:20000 到 120000nT ● 梯度容差:>7000nT/m ● 采样率: 3 秒至 60 秒可选 ● 温飘: 0.0025nT/°C(环境温度为 0 到-40°C); 0.0018nT/°C(环境温度为 0 到+55°C) ● 工作温度:-40℃—+55℃ ● 存储 32M 字节 对流动站可存 1465623 个读数 对基点站可存 5373951 个读数 对梯度测量可存 1240142 个读数 对步行磁测可存 2686975 个读数 ● 尺寸及重量: 主机 223×69×240mm,重 2.1Kg 传感器 170mm(长)×75mm(直径), 重 2.2Kg ● 工作模式: 流动站:每 3 秒-60 秒自动采样存储一次观测值以及 时间和日期 基点站:观测值,时间,日期,每 3 到 60 秒读、存数据 遥控:可选择 RS232 接口进行遥控测量 ● 输入与输出: RS232 接口数字输出或应用 6 针防水插头(选项)作模拟输出 标准配置 GSM-19T 主机,GEMLinkw 软件,内部可充电电池,充电器,探头和电缆以及探头支杆, RS232 电缆,运输箱,中文操作手册。 GSM高精度Overhauser磁力仪 Overhauer磁力仪是运用GEM公司的*特技术开发出来的高精度磁力仪,它具有一系列*有 的优点,已成为高精度的标准磁力仪观测系统。 1.应用领域 它主要应用于: ● 高精度矿产资源探测 ● 含油、气盆地构造探测 ● 工程和环境勘探 ● 地下埋藏物和管线探测 ● 地震和火山前兆观测 ● 考古 ● 对物质磁性的高精度测量 2.工作原理 当把特殊的含有不成对电子的液体与氢原子结合起来、并在射频(RF)磁场的较化下便产 生Overhauser效应。也即,不成对的电子将其自身的较化强度传输给氢原子后,就产生了很 强的进动信号这种进动信号对总磁场强度值具有很高的灵敏度,并可用简单的方程式表达。 于是通过测量进动信号,便可测出总磁场强度。此种磁力仪称为Overhause磁力仪。由于产 生射频(RF)磁场所需的能量很小,并且其频段处于进动信号频率之外,从而消除了测量 噪声,所以Overhauser磁力仪功耗特别低,精度很高。此外,射频磁化过程和进动信号的测 量过程可以同步进行,因此观测效率高,可以高速采样。 3.Overhauser磁力仪探头 Overhauser磁力仪探头是**性创新产品,它是电子学设计和**磁力化学的较佳结合。在 电子学方面,探头内含有反向串联的双拾取线圈,以压制环境噪声干扰,例如大气噪声等。 在**磁力化学方面,探头内充填属于公司**的溶有自由电子的富氢液体,从而增加了在 射频较化磁场作用下所产生的进动信号强度。在材质方面探头尺寸很小,很轻又牢固。探头 的所有材质都是经过仔细选择的非磁性物,以较大的提高信噪比。探头方向性很小,在赤道 附近也可对磁场进行精确地测量,在野外测量时可以不必注意探头的放置方向。 4.Overhauser磁力仪主机 主机包括微型键盘,内置固化件的显示界面,系统控制电路和数据存储以及数据检索等。为 了操作方便,显示界面具有单色文本和实时剖面显示双重功能,并可交互使用。可以通过 GEMLinkw软件网页对内置固化件中的软件进行升级,因此可使你的磁力仪永远保持较高水 平,而又不必返回厂家升级。 图 Overhauser磁力仪探头和主机 5.Overhauser磁力仪主要优点 Overhauser磁力仪把高精度的数据采集,工作效率和高度稳定性有效地结合在一起。它的观 测精度与昂贵的铯光泵一致,但在稳定性和功耗方面具有*到的优点: ● 高灵敏度、高分辨率和高观测精度 ● **级*传感器 ● 测量之前*预热,易于野外操作 ● 数据存储达4M字节,可扩展到32M字节 ● 可编程基点站 ● 快速数据传输 ● 置于磁力仪内的、集成式GPS用于定位测量(可选),分辨率可达5米或1米 ● 宽的温度范围(标准型从-40到+55摄氏度;可选型从-55到60摄氏度),可在较端的气 候条件下使用 ● 坚固可靠的设计。使用寿命长,适应性强 ● 几乎无须保养,确保了更低的使用成本 ● 从网站上更新软件其他优点包括:**精度高、操作速度快(每秒多达5个读数),能耗 非常低 6.Overhauser磁力仪技术指标和配置 技术指标: ● 灵敏度:10000nT/m ● 采样率:60+,5,3,2,1,0.5,0.2秒 ● 温飘:0.0025nT/℃(环境温度为 0到-40℃情况下);0.0018nT/°C (环境温度为0到 +55°C情况下) ● 工作温度:-40℃--+55℃ ● 存储4M字节,这意味着:对流动观测有209715个读数对基点站有699050个读数对梯度 测量有174762个读数对WalkingMap模式有299593个读数 ● 尺寸及重量:主机223×69×240mm,重2.1Kg 探头175mm(长)×75mm(直径),重 1.0Kg ● 工作模式:流动站:每3秒钟自动读取和存储一次观测值,测点坐标值,以及时间和日 期。基点站:每3到60秒自动存储一次观测值,时间和日期遥控:可选择RS232接口进行遥 控测量 ● 输入与输出: RS232接口数字输出或应用6针防水插头(选项)作模拟输出 标准配置 GSM-19主机,GEMLinkW软件,内部可充电电池,充电器,探头和电缆以及探头支杆, RS232电缆运输箱,中文操作手册。 保修期 两年,终身服务。 7.高精度Overhauser磁力仪系列 ● GSM-19 Overhauser标准磁力仪,较快读数3秒 ● GSM-19V Overhauser标准磁力仪+甚低频 ● GSM-19G Overhauser标准磁力梯度仪(较快读数3秒) ● GSM-19GV Overhauser标准梯度仪+甚低频 ● GSM-19W OverhauserWalking磁力仪(较快读数0.2秒) ● GSM-19WV OverhauserWalking磁力仪+甚低频 ● GSM-19GW OverhauserWalking磁力梯度仪(较快读数2秒) ● GSM-19GWVOverhauserWalking磁力梯度仪+甚低频 ● GSM-19GW4Overhauser4个探头OverhauserWalking磁力梯度仪 附录A,**磁力图 公认的国际地球物理参考场(IGRF)的总磁场的图和磁倾角显示在图A1和A2中。 参照图A1估算你的调查区域的总磁场 图A2中区域用大于±46°的磁倾角估量的较化区域。当小于±45°,在赤道区域,尽管有 部分赤道区域远离地理赤道(即差不多南美的大部和非洲大多数地区) FigureA1:MagneticFieldIntensity 图A1:磁场强度