質子磁力儀屬于眾多磁力儀的一個較高的分支,它即使對較弱磁性物的測量,如地球的磁場,仍能取得較高的精度和分辨率,所以即使對地球磁場微弱的的變化,也能夠測知。
一.簡介
加拿大GEM公司是專門研發和生產磁力儀的公司,已有三十多年歷史。其生產的磁力儀被公認為磁力儀的標準系列。
二.GSM-19T標準質子旋進磁力儀和梯度儀系列
質子旋進磁力儀長期以來一直是使用普遍、價格便宜的磁力儀,其用途包括礦產資源勘探,環境和工程勘探以及監測磁場變化等。
1.工作原理
質子旋進磁力儀利用富含質子氫的液體產生旋進信號。它使用的液體可以提供非常高的氫密度,并且在操作時沒有危險。
讓極化直流電流通過繞在富含質子氫液體探頭的線圈上,便會產生100高斯(Gauss)的輔助磁通密度。質子被極化至較強的凈磁化強度,與較強的磁通密度達到熱平衡。
當輔助磁通終止時,被“極化“的質子即發生旋進而重新恢復為正常的磁通密度狀態。根據以下公式,質子的旋進頻率f0與磁通密度B(單位為特斯拉—Teslas,T)有直接關系:
f0=(γp/2π)Bγp/2π=42.5763751MHz/T
對質子旋進的測量必須按序進行,即先有一個初始極化,接著進行頻率測量,然后這個循環不斷重復。這不同于在氫核被極化的同時進行旋進測量的連續測量法。
2.GSM-19T標準質子旋進磁力儀主要優點。GSM-19T采用了大量新技術,因而不同于其它質子旋進磁力儀,例如:
● 它集成了高精度GPS(可選)。
● 在主機屏幕上實時顯示觀測磁場圖像。
● 通過RS232接口,快速下載觀測數據,下載速率高達115千波特。
● 分辨率高達0.01nT,靈敏度達0.1nT。
● 標準內存為4MB,可存儲209715個野外讀數或600000個基點臺讀數,根據用戶要求,內存量可按4MB增量擴展。
● 具有的可程序化的基點站觀測功能
例如:野外磁力儀與基點站連接自動校正日變;靈活設置觀測時間表和采樣率系列;當你長時間離開基點臺時,該功能就顯得特別重要。
● 使用GSM-19T的Walking Mag采集模式,可操作員在野外隨走隨采集磁場數據,從而獲得連續的觀測剖面。
● GSM-19T的另一項創新是,用戶可以在辦公室內把設計好的觀測路線和點位輸入給GPS(可選),然后由GPS指揮操作員在野外按設計進行觀測。
● 基點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和高精度的觀測結果是非常重要的。
● 具有觀測質量監控功能,在測量過程中如果發觀某個觀測值質量低劣,操作員將聽到警告信號。
類型
● GSM-19T標準質子旋進磁力儀
● GSM-19TV標準質子磁力儀+甚低頻
● GSM-19TW標準質子步行磁力儀(隨行自動觀測)
● GSM-19TG標準質子梯度儀
● GSM-19TGW標準質子步行梯度儀(隨行自動觀測
● GSM-19TGV標準質子梯度儀+甚低頻
● GSM-19TGWV標準質子步行梯度儀(隨行自動觀測)+甚低頻
技術指標
● 靈敏度:<0.05nT
● 分辨率:0.01nT
● 精度:±0.2nT
● 采樣率: 3至60 秒
● 動態范圍:20000到120000nT
● 32M內存:1465623個讀數(流動測量)5373951個讀數(基點測量)
● 梯度容差:>7000nT/m
● 工作溫度:-40℃— 55℃
● 尺寸及重量:主機223×69×240mm,重2.1Kg;
傳感器170mm(長)×75mm(直徑),重2.2Kg。
主要特點
● 非常輕便,操作簡單
● 內置高精度GPS(選項)
● 實時顯示觀測圖像
● 自動警告低劣的觀測數據
● 軟件自動校正日變
● 網上更新軟件
● 牢固,穩定,幾乎無需保養