測量磁場強(qiáng)度和方向的儀器的統(tǒng)稱。測量地磁場強(qiáng)度的磁力儀可分為絕對磁力儀和相對磁力儀兩類。絕對磁力儀測定值的準(zhǔn)確度由儀器本身的某些物理常數(shù)所確定；相對磁力儀測定值的準(zhǔn)確度只有與絕對磁力儀比測后，才能確定。

　　地磁感應(yīng)儀 　測量地磁傾角的儀器。它是韋伯(W.E.Weber)于1837年根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。它的主要部分是一個能繞平行于線圈平面的軸旋轉(zhuǎn)的多匝線圈。線圈裝在常平架上，架上有垂直度盤和水平度盤。當(dāng)線圈的旋轉(zhuǎn)軸與地磁場方向平行時，轉(zhuǎn)動線圈的電壓輸出為零。此時測出線圈旋轉(zhuǎn)軸的傾角即地磁傾角。由線圈轉(zhuǎn)軸的偏差等引起的測量誤差可由線圈的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、水平度盤轉(zhuǎn)180°和垂直度盤轉(zhuǎn)180°的一組測量自相消除。測量磁傾角的精度可達(dá)數(shù)秒。早期使用的伏角計和伏角儀由于操作繁瑣，測量精度低，已為地磁感應(yīng)儀所代替。

　　磁偏計 　測量地磁偏角的儀器。主要由磁系、懸絲、照準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡和水平度盤等組成。測量精度可達(dá)數(shù)秒，受懸絲的殘余扭力的影響。

　　地磁經(jīng)緯儀 　測量地磁場水平強(qiáng)度的絕對磁力儀。它是C.F.高斯等于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。它是根據(jù)兩個磁棒間的相互作用和懸掛著的磁棒的振蕩周期與地磁場強(qiáng)度的關(guān)系設(shè)計的。儀器的主要部分是致偏磁棒、偏轉(zhuǎn)磁系及其懸絲、照準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡和水平度盤以及磁棒的振蕩箱。若對磁棒和磁系的非偶極影響、磁矩和轉(zhuǎn)動慣量的溫度系數(shù)等作精細(xì)改正，測量精度可達(dá)1～2納特。使用這類儀器測一組數(shù)據(jù)要花 1小時左右。目前只有少數(shù)地磁臺使用。地磁經(jīng)緯儀主要有兩種類型，一種是馬丁磁力儀（圖1）,另一種是施密特磁力儀（圖2）,后者精度較高。 　　正弦檢流計 　測量地磁場水平強(qiáng)度的絕對磁力儀。主要由亥姆霍茲線圈、懸絲和磁系組成。測量精度由線圈常數(shù)、電流及磁針的偏角所決定。史密斯(S.Smith)于1922年對儀器的測量方法作了改進(jìn),使測量精度達(dá)到0.5納特,而且2分鐘左右就可完成一次測量。這種儀器在19世紀(jì)20～50年代廣為使用。

　　石英絲水平強(qiáng)度磁力儀 　測量地磁場水平強(qiáng)度的相對磁力儀，是丹麥學(xué)者拉庫爾（D.Lacour）于1936年根據(jù)扭力矩和磁力矩平衡的原理設(shè)計制成的。儀器的主要部分是一條精制的石英絲和磁針，測定懸絲扭過+2π和-2π時磁針的偏轉(zhuǎn)角，通過計算就可算出地磁場水平強(qiáng)度。這種儀器可供野外地磁測量使用，也可供地磁臺作地磁記錄的校正，但必須先用絕對磁力儀對它的常數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。它也是國際地磁儀器比測的一種工具。

　　零點(diǎn)磁秤 　測量地磁場垂直強(qiáng)度的相對磁力儀，是拉庫爾于1942年根據(jù)重力矩與磁力矩平衡的原理，利用兩個磁針間的相互作用制成的。儀器的主要部分是一個能繞水平軸擺動的單體磁針和一個安放在該磁針中心下面并可在垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的磁棒，用改變磁棒方位的方法使磁針保持零位。磁棒在各個方位對磁針產(chǎn)生的磁場值是經(jīng)過標(biāo)定的，測定磁針在零位時磁棒的方位就可計算出地磁場的垂直強(qiáng)度。現(xiàn)在所用的磁秤已取消可旋轉(zhuǎn)的磁棒，直接利用磁針的偏轉(zhuǎn)計算垂直強(qiáng)度。

　　磁通門磁力儀 　測量地磁場強(qiáng)度和方向的相對磁力儀。磁通門探頭有一個在弱磁場中就能達(dá)到飽和磁化的由高磁導(dǎo)率合金制成的磁芯。最基本的做法是在兩個平行的磁芯上分別繞以初級和次級線圈，兩個初級線圈串聯(lián)起來通以50～1000赫的激勵磁場，使磁芯達(dá)到飽和狀態(tài)，次級線圈與差動放大器相連。在外磁場為零時，磁芯中所感應(yīng)的交流磁通的正半周與負(fù)半周完全對稱，兩個次級線圈的輸出均為零。當(dāng)沿磁芯軸向有直流磁場時，則磁芯將在某一半周先達(dá)到飽和,正負(fù)半周就不對稱,兩個次級線圈的輸出電壓差與磁通量的變化率成正比，測量此電壓就可得到地磁場的變化。這種儀器能測量地磁場的方向和強(qiáng)度。把3個探頭相互垂直地組合在一起,就能組成磁通門分量磁力儀。

　　磁通門磁力儀是在第二次世界大戰(zhàn)中為了從飛機(jī)上探測敵方潛艇而發(fā)展起來的。現(xiàn)已在地磁臺及陸地磁測、航空磁測、衛(wèi)星磁測等方面得到廣泛的應(yīng)用（見地磁測量）。

　　質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀 　測量地磁場總強(qiáng)度的絕對磁力儀。強(qiáng)磁場使水或碳?xì)浠衔镏械馁|(zhì)子極化，當(dāng)強(qiáng)磁場突然去掉時，質(zhì)子就以角速度ω繞地磁場旋進(jìn)，ω為拉莫爾旋進(jìn)頻率，它與地磁場總強(qiáng)度T的關(guān)系為：

ω=γPT，

 

其中γP=2.6751965×10秒·特，為質(zhì)子磁旋比。測定質(zhì)子的旋進(jìn)頻率就得到地磁場總強(qiáng)度。測量精度可達(dá)0.1納特,而且?guī)酌腌娋涂赏瓿梢淮螠y量。在測量磁場時探頭外部增設(shè)一個亥姆霍茲線圈，成為質(zhì)子旋進(jìn)分量磁力儀，可測量地磁場分量。這種儀器不怕震動，適于裝在船舶、氣球、飛機(jī)、火箭和人造衛(wèi)星等運(yùn)載工具上使用；缺點(diǎn)是不能連續(xù)測量。

光泵磁力儀 　根據(jù)原子能級在磁場中產(chǎn)生塞曼分裂的現(xiàn)象，采用光泵（光抽運(yùn)）和磁共振技術(shù)制成的一種測量地磁場總強(qiáng)度的磁力儀。如銣光泵磁力儀的原理是由銣燈發(fā)出的圓偏振光照射銣吸收池，并在光電池上聚焦，由于光束與地磁場約成45°，電子繞地磁場作拉莫爾旋進(jìn)，所以光強(qiáng)度也按拉莫爾頻率閃爍。把光電池的輸出信號放大并接到繞在吸收池外面的高頻反饋線圈上，就構(gòu)成一個振蕩器，其振蕩頻率f與地磁場總強(qiáng)度T成正比。測量振蕩頻率就能得出地磁場的總強(qiáng)度。這種儀器的分辨率高于0.01納特，能響應(yīng)數(shù)赫的地磁場變化，但絕對精度不如質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀。光泵磁力儀適于記錄地磁脈動和裝在空間飛行器上測量近地空間的地磁場。

 

簡介
加拿大GEM公司是專門研發(fā)和生產(chǎn)磁力儀的專業(yè)公司，已有三十多年歷史。其生產(chǎn)的磁力儀被公認(rèn)為磁力儀的標(biāo)準(zhǔn)系列。

GSM－19T標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀和梯度儀系列
  質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀長期以來一直是使用普遍、價格便宜的磁力儀，其用途包括礦產(chǎn)資源勘探，環(huán)境和工程勘探以及監(jiān)測磁場變化等。

GSM－19T標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀主要優(yōu)點(diǎn)。GSM－19T采用了大量新技術(shù)，因而不同于其它質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀，例如：
●  它集成了高精度GPS（可選）。
●  在主機(jī)屏幕上實時顯示觀測磁場圖像。
●  通過RS232接口，快速下載觀測數(shù)據(jù)，下載速率高達(dá)115千波特。
●  分辨率高達(dá)0.01nT,靈敏度達(dá)0.1nT。
●  標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存為4MB，可存儲209715個野外讀數(shù)或600000個基點(diǎn)臺讀數(shù)，根據(jù)用戶要求，內(nèi)存量可按4MB增量擴(kuò)展。
●  具有獨(dú)一無二的可程序化的基點(diǎn)站觀測功能
例如：野外磁力儀與基點(diǎn)站連接自動校正日變；靈活設(shè)置觀測時間表和采樣率系列；當(dāng)你長時間離開基點(diǎn)臺時，該功能就顯得特別重要。
●  使用GSM－19T的Walking Mag采集模式，可保證操作員在野外隨走隨采集磁場數(shù)據(jù)，從而獲得連續(xù)的觀測剖面。
●  GSM－19T的另一項創(chuàng)新是，用戶可以在辦公室內(nèi)把設(shè)計好的觀測路線和點(diǎn)位輸入給GPS（可選），然后由GPS指揮操作員在野外按設(shè)計進(jìn)行觀測。
●  基點(diǎn)臺觀測和野外流動觀測之間具有高精度的時間同步，這對于在磁干擾地區(qū)和保證高精度的觀測結(jié)果是非常重要的。
●  具有觀測質(zhì)量監(jiān)控功能，在測量過程中如果發(fā)觀某個觀測值質(zhì)量低劣，操作員將聽到警告信號。

GSM－19T標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀            

● 靈敏度：<0.05nT                   

● 分辨率：0.01nT

● 絕對精度：±0.2nT                   

● 采樣率： 3至60 秒

● 動態(tài)范圍：10000到120000nT
  ● 32M內(nèi)存

● 梯度容差：>7000nT/m             

● 工作溫度：-40℃—+55℃

● 尺寸及重量：主機(jī)223×69×240mm，重2.1Kg；

傳感器170mm(長)×75mm(直徑)，重2.2Kg。

● 非常輕便，操作簡單

● 內(nèi)置高精度GPS（選項）

● 實時顯示觀測圖像

● 自動警告低劣的觀測數(shù)據(jù)

● 軟件自動校正日變

● 網(wǎng)上更新軟件

● 牢固，穩(wěn)定，幾乎無需保養(yǎng)

應(yīng)用領(lǐng)域：
質(zhì)子進(jìn)動磁力儀（Overhauser）是優(yōu)于質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀和光泵磁力儀的高精度儀器。它具有一系列獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，并已成為標(biāo)準(zhǔn)的高精度磁力觀測系統(tǒng)，它成功的運(yùn)用于：
 -高精度磁測及探礦
 -磁性基底和構(gòu)造探測
 -地震前兆和火山前兆觀測
 -工程和環(huán)境勘探
 -管道和地下爆炸物探測
 -考古  

質(zhì)子進(jìn)動磁力儀工作原理： 將帶有不成對電子的特殊液體與氫原子結(jié)合并置于射頻（RF）磁場之中進(jìn)行極化，隨之被極化的不成對電子便會將其極化信息傳遞給氫原子，于是就產(chǎn)生了進(jìn)動信號。這種進(jìn)動信號對總磁場強(qiáng)度的變化有很高的靈敏度，因此特別適用于高精磁測地質(zhì)調(diào)查。質(zhì)子進(jìn)動（Overhauser）磁力儀產(chǎn)生射頻（RF）磁場所需的能量很小，并且射頻磁場頻率位于進(jìn)動信號頻率之外，從而最大程度的消除了噪聲。此外，極化過程和進(jìn)動信號觀測可同時進(jìn)行，從而提高了觀測效率。質(zhì)子進(jìn)動（Overhauser）磁力儀把數(shù)字采集質(zhì)量，工作效率和高度穩(wěn)定性有效地結(jié)合在一起。

● GSM－19 Overhauser標(biāo)準(zhǔn)磁力儀，(最快讀數(shù)3秒)

● GSM－19G Overhauser標(biāo)準(zhǔn)磁力梯度儀（最快讀數(shù)3秒）

● GSM－19V Overhauser標(biāo)準(zhǔn)磁力儀＋甚低頻

● GSM－19W Overhauser 步行磁力儀（最快讀數(shù)0.2秒）

● GSM－19GV Overhauser標(biāo)準(zhǔn)梯度儀＋甚低頻

● GSM－19GW Overhauser 步行磁力梯度儀（最快讀數(shù)2秒）

● GSM－19WV Overhauser 步行磁力儀＋甚低頻

● GSM－19GWV Overhauser 步行磁力梯度儀＋甚低頻

● 靈敏度：<0.015nT

● 分辨率：0.01nT

● 絕對精度：0.1nT

● 梯度容限：>10000nT/m

● 梯度容限：>10000nT/m

● 動態(tài)范圍：10000到120000nT

● 4M內(nèi)存：209715個讀數(shù)（流動測量），699050個讀數(shù)（基點(diǎn)測量）

● 工作溫度：-40℃-+55℃

● 采樣率：60+,5,3,2,1,0.5,0.2秒

● 尺寸及重量：主機(jī)223×69×240mm，

    重2.1Kg;探頭 175mm(長)×75mm（直徑），重1.0Kg

● 高靈敏度，高分辨率和高觀測精度

● 超級全方位傳感器

● 測量之前無需預(yù)熱，易于野外操作 

● 數(shù)據(jù)存儲達(dá)4M字節(jié)，可擴(kuò)展到32M字節(jié)

● 軟件自動校正日變 

● 內(nèi)置高精度GPS(選項）

● 網(wǎng)上更新軟件

● 堅固可靠，使用壽命長，適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎無需保養(yǎng)

 

北京地森海物探儀器  曹明巧　-> 13811778169  Email:mingqiaocao@163.com