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磁力仪简介

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磁力仪(magnetometer)是丈量磁场强度和偏向的仪器的统称。丈量地磁场强度的磁力仪可分为绝对磁力仪和相对磁力仪两类。主要用途是停止磁非常数据采集和测定岩石磁参数,从20世纪至今,磁力仪阅历了从简单到庞大,机器道理到当代电子技术的发展过程。-493.com

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磁力仪

 

磁力仪分类

磁力仪按其内部结构及事情道理,大体上可分为:①机械式磁力仪。如悬丝式磁秤、刃口式磁秤等;②电子式磁力仪。如质子磁力仪、光泵磁力仪、磁通门磁力仪等。若从磁力仪运用的范畴来看,它们可分为:空中磁力仪、航空磁力仪、陆地磁力仪和井中磁力仪。磁力仪按其丈量的地磁场参数及其量值,可分为:①相对丈量仪器,如悬丝式垂直磁力仪等,它是丈量地磁场垂直重量的相对差值;②绝对丈量仪器,如质子磁力仪等,它是丈量地磁场总强度的绝对值;不外亦可测量梯度值。

绝对磁力仪测定值的准确度由仪器自己肯定,相对磁力仪测定值的准确度取绝对磁力仪比测后才气肯定。常用的磁力仪有以下几种:

1. 地磁感到仪。丈量地磁倾角的仪器。它是W.E.韦伯因而1837年根据电磁应道理制成的。丈量精度可达数秒。

2. 磁偏计。丈量地磁偏角的仪器。重要由磁系、悬丝、照准千里镜和程度度盘等构成。丈量精度可达数秒。

3. 石英丝程度强度磁力仪。丈量地磁场程度强度的相对磁力仪。它是丹麦学者D.拉库尔于1936年根据扭力矩取磁力矩均衡的道理设想制成的。仪器的重要局部是一条精制的石英丝和磁针。这类仪器可供田野地磁丈量运用,也可供地磁台做地磁纪录的校订。运用前必需先用绝对磁力仪对它的常数停止标定。-40469太阳集团

4. 零点磁秤。丈量地磁场垂直强度的相对磁力仪。它是拉库尔于1942年根据重力矩取磁力矩均衡的道理,应用两根磁针间的相互作用制成的。

5. 磁通门磁力仪。丈量地磁场强度和偏向的相对磁力仪。仪器由自力的磁通门探头组合而成。每个磁通门探头能独登时探知某一方向上地磁场的强度,把3个探头互相垂直天组合在一起,便可同时测出地磁场强度的3个重量。磁通门磁力仪是正在第二次世界大战中为了从飞机上探测敌方潜艇而生长起来的,已正在地磁台和陆地磁测、航空磁测、卫星磁测等方面获得普遍运用。

6. 质子旋进磁力仪。丈量地磁场总强度的绝对磁力仪。强磁场使火或碳氢化物中的质子极化,当强磁场忽然去掉时,质子便以角速度w绕地磁场旋进。测定质子的旋进频次便可算出地磁场总强度。这类仪器不怕震惊,适于装载正在船舶、气球、飞机、人造卫星等运载东西上运用。

7. 光泵磁力仪。凭据光泵感化道理作成的磁力仪。由光泵感化分列好的原子磁矩,正在特定频次的交变电磁场的感化下,将发生共振吸收感化,打乱原子的分列状况。发作共振吸收征象的电磁场的频次取样品地点点的中磁场强度成一比例关系,故测定那一频次便能够测出中磁场的值。常用的事情元素有:钾(K39);铷(Rb87,Rb85);铯(Cs133);氦(He4,He3)等。

 

磁力仪的重要技术指标

技术指标是反应仪器整体机能的技术参数,一般包孕:灵敏度、精密度、准确度、稳定性、测程局限等等。

灵敏度 系指磁力仪反应地磁场强度最小转变的才能(敏感水平),偶然也称作分辨率。 关于用数码显示器读取磁场值的仪器(如质子磁力仪),正在其读数装配上估读的最小可区分的转变,称为显现灵敏度(或读数才能),如1nT/字,0.1nT/字等。因为仪器有一个噪声程度题目,因而灵敏度取显现灵敏度正在概念上是有区分的。

精密度 它是权衡仪器重复性的目标,系指仪器本身测定磁场所能到达的最小牢靠值。由一组测定值取平均值的平方偏向示意。正在仪器说明书中称为本身反复精度。

准确度 系指仪器测定真值的才能,即取真值比拟的总偏差。  正在磁法勘察事情中,一般把精密度取准确度不予辨别,统称为精度。

 

质子磁力仪的构成取扼要事情历程

以CZM-2型质子磁力仪为例,该仪器接纳集成电路、程序控制,具有体积小、重量沉、数字显现、测程宽、抗干扰能力强、耗电量小、机能稳固、精度高档特性,为我国20世纪80年月中期的产物。它重要供空中磁测,日变站,地震预报中地磁台站的运用。

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CZM-2质子磁力仪

仪器的构成  质子磁力仪一样平常是由仪器主机、探头及电池盒三局部构成。主机接纳半密封构造,探头为齐密封构造,接纳防磁质料。

质子旋进频次的丈量  该磁力仪的量局部重要是能以2×10-5精度丈量质子旋进讯号的数字式频率计,其频次局限为1360Hz-3040Hz(相对应磁场31942-71401nT)。当按动一次事情微动开关,正在顺序控制器的掌握下,磁化体系最先事情,即有磁化电流流经探头,探头线圈发生n×103A/m的磁化磁场。数秒后磁化体系封闭,磁化场消逝。质子磁矩正在地磁场T的感化下旋进,切割线圈正在探头中发生感到讯号,恰当挑选探头配谐电容C,使其和探头线圈电感L,谐振正在旋进频次f上,可使选频放大器输入端得到最大的讯号。经选频放大后,送入倍频器,它将f倍频128倍,再经电子门送入计数器,由显示器间接显现地磁场T的量值。

 

几种光泵磁力仪目标对照

型号

丈量局限(nT)

分辨率

Absolute Accuracy

Sensitivity

采样率

Tilt1 range

带宽

HC2000

30,000-70,000

300fT


3.0pT

15Hz



GB-4A

35,000-70,000

3.6pT


<10nT

10Hz




19 000-74 000

74.3fT


<10nT

20Hz



P2K

22,302 -78,058

83.1 fT


<0.3pT/Hz

(-澳门太阳集团2005rms.)

120Hz



G-822A

20,000-100,000

3pT


<0.5pT/Hz

(rms.)

10Hz



G-823A

20,000-100,000-太阳集团娱乐网址

20pT


<4pT/Hz

(rms.)

10Hz



G824A

20,000-100,000

10pT


<0.3pT/Hz

(rms.)

50Hz/1000Hz



GSMP-40 V7

20,000-100,000

100fT

+/- 0.1 nT

<2.5pT/Hz(rms)

20Hz



SM-5

15 000-105 000

10pT


<3pT/Hz

(rms.)

10Hz



CS-3/CS-L

15,000 -105,000


<2.5 nT

0.3 pTHz

(rms.) 





15 000 -100 000 nT


±0.02 nT

0.5 pTHz

1 – 1280Hz

15-80o

150 Hz


20 000 - 65 000 nT


±0.2 nT

15 pTHz

1-10Hz

±1o

2.5 Hz

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光泵磁力仪


2017-01-16 17:08:20  阅读次数:13860
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