磁力仪

磁力仪俗称"磁秤"、"伽玛仪"，可用来寻找具有磁性的矿物质。MCL-2 微机磁力仪由北京大地华龙公司生产。它是根据磁通门原理利用计算机智能控制的新型磁力仪，用于铁矿勘察及其地下铁质埋藏物。由于该磁力仪操作十分简单，几分钟即能学会使用，大屏幕液晶可直接显示被测的磁场强度nT(伽码)，同时显示温度，日期，电量(仪器电池)，故特别适合于初学者使用。该磁力仪内置计算机，具有自动线性校正，自动温度校正，24 位高精度A/D 转换器，可测量高达8 万纳特强磁场，大屏幕显示器可显示磁场强度曲线，与电脑连接可进一步作数据处理和解释推断，同样适用于专业物探、地质人员使用，是一种操作简便，具有较高分辨率和较高精度的磁力仪，性价比很高。

(一)、产品特点

1.仪器轻便，无须记录，一人可完成测量工作。

2.边测边显示磁场强度曲线，可直观的确定地下铁质埋藏物的位置。

3.采用微处理器控制，能自动存储该测量点的磁场垂直分量、温度、时间，无需人工补偿，具有温度自动补偿功能。

4.大屏幕显示，全中文界面，自动显示磁场强度曲线，操作简单。

5.采用24位A/D转换器，分辨率高，测量范围宽。

6.自动电量显示。

7.背光显示，方便夜间操作。

8.磁场强度异常超值声音提示

(二)、主要技术指标。

测量范围: 0-80000nT

分辨率: 1nT

存储量: 5120 个点

探头: 硅油阻尼，转向差≤±10nT。

显示: 160×128液晶，带背光。

电源: 1.3AH铅酸充电电池。

整机功耗: 80mA~110mA。

工作温度: -10oC~+50oC。

主机尺寸: 225×180×80(MM)。

主机重量: 1 Kg

探头尺寸: 125X70(MM)

探头重量: 0.5 kg

质子旋进磁力仪长期以来一直是便携而廉价的磁力仪。其用途包括环境和工程勘探以及或高效率的资源勘探。

质子旋进磁力仪利用氢原子产生旋进信号。它使用某些液体，如煤油，因为它们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一个缠绕在液体试样上的线圈，这将会产生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。

当该辅助磁通终止时，被"极化"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)B γp/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。

GEM质子旋进系统是对各种磁力仪和用户特殊使用需要进行了多年研究的结果

· 数据下载率可高达115MB，用于快速数据传输。

· 先进的频率计数算法，可提供最高质量的数据。

· 集成了全球定位系统(GPS)用于定位测量(可选配)，分辨率可达5米、3米或1米。

· 可提供具有最高灵敏度的质子旋进系统(0.1纳特@一次采样/秒)，可用于近地表和地下目标两者的测量。

· 高梯度容差(7000纳特/米)使之在甚至在接近无地质信号地区也可提供高质量数据。

· 内存:标准配置为32MB-足以应付一整天的工作。

· 基站技术。可编程，便于野外操作。

· 坚固耐用。在全球使用，GEM已成为可靠的质子旋进系统之标准。

· 具有信号质量监控测量功能。在测量操作过程中，如果数据质量下降，操作员将听到警告信号。

灵敏度: <0.05nT 分辨率: 0.01nT

绝对精度: +-0.2nT 动态范围: 10,000到120,000nT

梯度容限: >7,000nT/m 采样率: 每3秒至3600秒，一个读数

工作温度: -40°C-+60°C 重量和尺寸: 操作台2.1Kg,223*69*240m

探头和附件: 2.2Kg,170*71mm直径

绝对磁力仪测定值的准确度由仪器本身确定，相对磁力仪测定值的准确度与绝对磁力仪比测后才能确定。常用的磁力仪有以下几种。

①地磁感应仪。测量地磁倾角的仪器。它是W.E.韦伯于是1837年根据电磁应原理制成的。测量精度可达数秒。

②磁偏计。测量地磁偏角的仪器。主要由磁系、悬丝、照准望远镜和水平度盘等组成。测量精度可达数秒。

③石英丝水平强度磁力仪。测量地磁场水平强度的相对磁力仪。它是丹麦学者D.拉库尔于1936年根据扭力矩与磁力矩平衡的原理设计制成的。仪器的主要部分是一条精制的石英丝和磁针。这种仪器可供野外地磁测量使用，也可供地磁台作地磁记录的校正。使用前必须先用绝对磁力仪对它的常数进行标定。

④零点磁秤。测量地磁场垂直强度的相对磁力仪。它是拉库尔于1942年根据重力矩与磁力矩平衡的原理，利用两根磁针间的相互作用制成的。

⑤磁通门磁力仪。测量地磁场强度和方向的相对磁力仪。仪器由独立的磁通门探头组合而成。每一个磁通门探头能独立地探知某一方向上地磁场的强度，把3个探头相互垂直地组合在一起，即可同时测出地磁场强度的3个分量。磁通门磁力仪是在第二次世界大战中为了从飞机上探测敌方潜艇而发展起来的，已在地磁台以及陆地磁测、航空磁测、卫星磁测等方面得到广泛应用。

⑥质子旋进磁力仪。测量地磁场总强度的绝对磁力仪。强磁场使水或碳氢化物中的质子极化，当强磁场突然去掉时，质子就以角速度w绕地磁场旋进。测定质子的旋进频率即可算出地磁场总强度。这种仪器不怕震动，适于装载在船舶、气球、飞机、人造卫星等运载工具上使用。

加拿大GEM公司是专门研发和生产磁力仪的专业公司，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。该公司研发和生产的磁力仪共有七个系列，每个系列中都有多个品种。自2005年到2010年10月以来，国内有关单位通过我公司购买了680多台标准质子旋进磁力仪和近百台高精度OVERHAUSER磁力仪以及多台三分量磁力仪和钾光泵磁力仪等。

1.GSM-19T标准质子旋进磁力仪工作原理

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:

■可配置高精度GPS(可选)

■可在主机屏幕上实时显示观测磁场变化曲线

■通过RS232接口，快速下载观测数据，下载速率高达115200bps

■可自由选择点、线号的增量，测量过程中随时更改点号线号等信息

■分辨率高达0.01nT,灵敏度达0.05nT，绝对精度±0.2nT在所有质子磁力仪中水平最高

■具有独一无二的编程式基点站观测功能，软件进行日变校正

■使用GSM-19T的Walking Mag采集模式仪器可以按照预设的时间间隔自动读取磁场值，从而获得连续的观测剖面

■用户可以在办公室内把设计好的观测电位坐标输入到仪器，在野外就可以实现导航定位功能(配置GPS时)

■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，对错误观测随时发出警告

3.技术指标和配置

技术指标:

■灵敏度:0.15nT(1s采样间隔)，0.05(4s采样间隔)

■梯度容差:>7000nT/m

■采样率:日变站时3s~3600s可选，移动观测等待时间3s~10s可选，步行模式0.5s~2s可选，快速步行模式0.2s~2s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1,465,623个读数

对基点站可存5,373,951个读数

对梯度测量可存1240,142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:mobile、grad时手动观测(3s~10s同步等待，可无等待测量);walk、walkgrad模式时0.5s~2s间隔自动采样(可扩展至0.2s)，测量输出点线号、磁场值、信号质量、测量时间、梯度值(梯度模式时)、电位坐标(使用内置GPS时)

基点站:3s~3600s可选，自动读取磁场值，输出磁场值、时间和信号质量，

■遥控:可选择RS232接口进行遥控测量和实时传输

■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。

保修期:

两年，终身提供技术支持和维修服务。

4.GSM-19T质子旋进磁力仪系列

■GSM-19T标准质子旋进磁力仪

■GSM-19TW标准质子旋进磁力仪+步行模式(walkmag)

■GSM-19TV标准质子磁力仪+甚低频

■GSM-19TG标准质子旋进磁力仪+梯度模式(gradmag)

■GSM-19TGW标准质子旋进磁力仪+梯度模式+步行模式

■GSM-19TGWV标准质子旋进磁力仪+梯度模式+步行模式+甚低频

5. 配件

GEM公司系列磁力仪的各种配件均采用最先进的技术，因此具有与原组件同样优质的特性。这些专供系统功能强化或系统元件升级的组件包括:

� 电池与配套充电器

� 电缆

� GPS 适配器套装

� 传感器

� 备板

� 备件箱

� 甚低频(VLF)传感器与配套装置

此外，GEM推出的磁力仪拖车可提高地面与车载勘探的生产效率，因此将成为用户的理想之选。GEM还可为雪地车以及所有地形车等专用车辆量身装配车载仪器台。

6. 升级

GEM磁力仪均坚固耐用且使用年限持久，因此很多早期产品仍使用至今。此外，用户还可通过添加或更换硬件/软件实现下列仪器的持续升级从而获得最新功能:

� GSM-19 (v5.0 →v6.0 升级版)

� GSM-19 →GSM-19W (标准→步行模式)

� GSM-19 → GSM-19F (标准→快速)

� GSM-19 → GSM-19V (标准→标准磁力仪+甚低频)

� GSM-19V → GSM-19VW (甚低频→甚低频+步行)

� 所有GEM磁力仪均可加配梯度模块

请联系GEM、当地代理商或代办处获取关于配件以及升级服务的更多信息。