堪探铁矿石仪器有哪几种？

氦光泵磁力仪原理有以下几个方面：1、氦光泵：氦光泵是一种利用氦原子的能级结构进行光泵浦的置。在氦光泵中，通过激光束的照射，将氦原子的基态电子激发到高能级，形成激发态。通过辐射或碰撞的方式，将激发态的氦原子转移到低能级，产生光辐射。这种光辐射的特性可以用来测量材料的磁性。2、磁性测量：在氦光泵磁力仪中，将待测样品放置在磁场中，通过调节磁场的强度和方向，可以改变样品中的磁化状态。当样品处于饱和磁化状态时，通过氦光泵产生的光辐射可以被样品吸收或发射。通过测量吸收或发射的光强度，可以得到样品的磁性信息。3、检测系统：氦光泵磁力仪通常配备了光电探测器和信号处理系统。光电探测器用于接收样品发射或吸收的光信号，并将其转换为电信号。信号处理系统则对电信号进行放大、滤波和分析，最终得到与样品磁性相关的测量结果。

pm3质子磁力仪工作原理是核磁共振现象。根据查询相关公开信息显示，PM3质子磁力仪是一种用于测量磁场的设备，工作原理基于核磁共振现象。PM3质子磁力仪的主要部件包括磁体、探头、电子学系统等。其中，磁体是PM3质子磁力仪的核心部件，会产生一个高强度的恒定磁场，使得样品中的质子的核磁矩与磁场发生相互作用。

原子磁力仪灵敏度单位通常是用T/Hz^(1/2)来表示，其中T表示磁通量密度单位特斯拉 (Tesla)，Hz表示频率单位赫兹 (Hz)。它的意思是，在特定的频率范围内，原子磁力仪所能检测的最小磁场强度。这个单位类似于噪声密度的单位，它能够反映仪器的灵敏度，即能够检测到比较微弱的磁场信号。

高频振荡器发射的高频高压电磁场，将灯激发起辉发光。根据查询相关公开资料显示：氖光泵磁力仪原理由光泵作用排列好的原子磁矩，在特定频率的交变电磁场的作用下，又将产生共振吸收作用，打乱原子的排列情况。发生共振吸收现象的电磁场的频率与样品所在点的外磁场强度成一比例关系，故测定这一频率就可以测出外磁场的值。

质子磁力仪、光泵磁力仪及磁通门磁力仪等3种类型。根据查询第二代磁力仪的相关信息得知，多选题(4分)第二代磁力仪有质子磁力仪、光泵磁力仪及磁通门磁力仪等3种类型。第二代磁力仪，是根据核磁共振特征，利用高磁导率软磁合金，以及复杂的电子线路制作的，如质子磁力仪、光泵磁力仪及磁通门磁力仪等。

质子磁力仪探头高度与探测的关系是质子旋磁比。根据查询相关信息显示，质子旋磁比是原子磁矩与其动量矩之比。感应电流的频率与磁场强度之间的关系称为质子旋磁比，并且等于0.042576HznT-1。由于进动频率仅取决于原子常数和环境磁场的强度，因此这种磁力计的精度可以达到1ppm。

0.1-0.3ml。磁粉，一种硬磁性的单畴颗粒。是磁性涂料的核心组成，是决定磁记录介质磁特性的主要因素。应有足够的矫顽力，以便有效地提高去磁作用。磁粉含量为0.1-0.3ml。磁粉对磁记录材料的性质影响极大。

量子磁力仪载荷作用：实现了全球磁场测量，推进了量子磁力仪的空间应用研究。中国科学院沈阳自动化研究所14日消息，首台自主研发的量子磁力仪载荷——CPT原子磁场精密测量系统于2022年7月27日搭载空间新技术试验卫星（SATech-01）发射。11月7日，国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已获取五天的有效探测数据，实现了全球磁场测量，推进了量子磁力仪的空间应用研究。

磁测仪器统称为磁力仪。按其构造特点可分为机械式磁力仪和电子式磁力仪。1.机械式磁力仪机械式磁力仪是利用静力平衡原理进行地磁场相对测量的。该类仪器又称磁称。磁秤有两种：一种是测量地磁场垂直分量相对值的垂直磁秤；另一种是测量地磁场水平分量相对值的水平磁秤。图8-1是国产CS2-61型悬丝式垂直磁秤内部结构示意图。仪器的核心部分是磁系。磁系由圆柱形磁棒、嵌在棒上的铝框及平面反光镜等组成，并由一根称为悬丝的扁平金属丝悬挂在仪器壳的内部。悬丝的一端固定在弹簧上，另一端固定在扭鼓上，于是整个磁系就可以绕悬丝自由转动。图8-1 国产CS2-61型悬丝式垂直磁秤内部结构示意图为了使仪器测定值只与磁异常有关，必须消除地磁场对磁系的影响。在北半球可通过让磁棒的S极一端距转轴（悬丝）比N极一端略远，使得整个磁系的重心稍偏向S极一端，且位于转轴的下方。于是在重力和地球磁场的作用下，磁系将大致保持水平。只有当仪器周围存在磁体时，磁棒才发生倾斜而显示出异常来。仪器测量的是地磁场垂直分量，这就要求必须消除地磁场水平分量的影响。因此，必需调整磁系使其保持水平，且只能在磁东西方位的铅垂面内摆动。这样磁场水平分量对磁系转动的影响就被完全消除了。该仪器简单的工作原理为，当仪器周围存在磁性体时，受其影响，磁系将发生微小倾斜，利用平面反光镜将反射光线投射到刻度尺上，使磁棒的倾角值转换成刻度尺上的读数，此读数乘以格值即磁场的变化值。当磁棒偏角较大，反射光线偏出刻度尺范围（这种现象叫超格），可转动扭鼓改变悬丝的扭力矩，使倾角减小直到可读数为止。改变悬丝扭力矩的量级可从扭鼓上读出。该类仪器的精度一般在10～20nT之间。2.电子式磁力仪电子式磁力仪包括磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、光泵磁力仪和超导磁力仪等。这类仪器精度高。如光泵磁力仪精度可达0.01nT，而超导磁力仪竟高达10-6nT。因此这类仪器除用于野外勘探外，还在地磁绝对测量、国防磁探测以至宇宙探测中发挥作用。地面磁测最常用的电子式磁力仪是质子旋进磁力仪。而目前在我国广泛使用的地面质子磁力仪有两种：一种是北京地质仪器厂生产的CZM-2型质子磁力仪；另一种是由加拿大引进并在我国批量生产的IGS-2/MP-4高分辨率微机质子磁力仪。前者测量精度在2nT左右，后者可达1nT。所以除广泛用于地面测量外，还用于航空和海洋磁测上。质子旋进磁力仪的工作原理是根据煤油、蒸馏水、酒精等含氢原子溶液中的氢原子核（质子）在地磁场中产生一定频率的旋进作用而制成的。仪器感受外磁场的部分是一个充满了煤油或蒸馏水等碳氢氧化合物溶液的圆柱状有机玻璃容器，其外绕有螺线管线圈，称为探头。大家知道，构成各种物质分子的原子都是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成，原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。氢的原子核最简单，只有一个质子。探头中的煤油、蒸馏水等这些含氢原子的物质，其分子中的电子轨道磁矩与电子自旋磁矩都成对地彼此抵消了，除氢以外的原子核自旋磁矩也都互相抵消了，只有氢原子核的自旋磁矩没有抵消。故该原子显出微弱的磁矩。在溶液中氢的质子磁矩，在无外磁场作用时，它们任意指向。当氢溶液处于地球磁场T中时，这些质子磁矩将在T作用下，将各自沿着T的方向排列。当在近于垂直地磁场T的螺旋管轴中通以电流（1A左右），使之产生与地磁场垂直的近（50×103/4π)A/m（即50Oe）的人工磁场时，由于这一磁场远大于地磁场，则原沿地磁场方向的质子自旋轴都转至磁化磁场方向。当切断电流，使人工磁场突然消失，氢质子则将在原有的自旋惯性力及地磁场力的共同作用下，各以相同的相位绕地磁场方向进动（图8-2）。这种现象称为质子旋进，也称核子旋进。图8-2 质子磁矩在地磁场中旋进运动示意图在质子旋进的初始，由于其相位一致，显示出宏观磁矩，它周期地切割绕在容器外的线圈，产生电感应讯号，其频率与质子旋进频率相同。质子旋进现象由于热干扰等作用，会很快地衰减消失，电感应讯号也就随时间按指数函数衰减。实验与理论计算表明，氢质子旋进的角速度ω是和外磁场T的大小成正比的，其关系为ω＝γpT （8-1）式中：γp为质子磁旋比（即质子磁矩与动量矩之比），是一个常数，其精确测定值为0.267513Hz/nT。 又因为ω＝2πf，f为旋进频率，所以T＝2πf/γp＝23.4874f （nT） （8-2）上式表明，地磁场的大小与质子在其中发生旋进的频率f成正比，这样就将对地磁场的测量变为对旋进讯号频率的测定。由于宏观磁矩旋进时，切割探头中的线圈，因此在线圈中产生与旋进频率相同的感应电压。十分明显，测出这一感应电讯号的频率就测定了地磁场总强度的绝对值。

勘探用的测量仪器早期是弦丝式、刃口式机械式磁力仪、感应式磁力仪等、第二代磁力仪，是应用核磁共振特性，利用高磁导率软磁合金，以及复杂的电子线路组成。直到20世纪80年代提出质子旋进式磁力仪，及磁通门磁力仪等。质子磁力仪对地磁场测量的灵敏度达0.1 nT（CZM-2B型）；光泵磁力仪有氦跟踪式和铯自激式光泵磁力仪，历经20年到20世纪90年代仪器测量灵敏度达0.003 nT（HC-90型航空磁力仪），地面磁力仪HC-95灵敏为0.01 nT。根据需要分别有：航空磁力仪、地面磁力仪、井中磁力仪、海洋磁力仪以及实验室的高灵敏度磁力仪。磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为相对测量仪器（如悬丝式垂直磁力仪等，它是测量地磁场垂直分量Z的相对差值）和绝对测量仪器（如质子磁力仪等，它是测量地磁场总强度了的绝对值，亦可测量相对值，或梯度值）。4.4.1.1 磁通门磁力仪坡莫合金是一种高磁导率，矫顽力很小的软磁合金，在外磁场作用下（磁滞延线窄而陡变）很快达到饱和磁化，所以磁通门又叫饱和磁力仪。即外磁场变化很小，感应磁场强度变化很大，仪器很灵敏。把坡莫合金做成闭合磁路；外绕激励磁线圈和讯号接收绕组输出脉冲电压与外磁场大小成正比。这类磁力仪类型很多，有航空、地面磁力仪和磁化率测量仪等。4.4.1.2 质子旋进磁力仪在能产生磁场的螺线管内的容器中充满富含氢的液体（如水），当通电产生磁场后，使受激发的氢原子核（质子）自旋产生磁矩，并按螺线方向平行排列，出现顺磁性宏观磁矩。当垂直于地磁场的螺线管磁场停止后，氢核的宏观磁矩绕地磁场总强度（F）方向做拉莫尔旋进，旋进频率与地磁场（F）关系为环境地球物理学概论表明旋进频率f与F成正比。仪器产生激励磁场的线圈也是接收线圈，并调谐为旋进频率f。因此，在一定强度的地磁场中质子旋进的磁矩将在线圈中产生感应电压，即为地磁场强度信号。4.4.1.3 光泵磁力仪根据原子获得能量后被激发，由低能级跃迁到高能级的原理。光泵磁力仪利用氦（4He）的原子灯，发射波长1.08μm的光，并制成平行光束与地磁场（被测磁场）方向一致，通过充有4He的吸收室，4He吸收1.08 μm光后形成正离子，并由低能级跃迁到高能级（称光泵作用），这些4He原子磁矩定向平行排列，形成宏观磁场。跃迁磁矩频率f0与地磁场T关系为环境地球物理学概论由于式中f0比（4.4.1）中f高很多，有利于提高仪器灵敏度。仪器在吸收室处，垂直光线入射方向加上调制磁场，使射入磁场的频度自动跟踪地磁场变化，实现自动测量。4.4.1.4 超导磁力仪1962年约瑟夫逊提出并经实验证实，在两块超导体中间夹着10～30 A的绝缘层，超导电子能无阻地通过，绝缘层两端无电压降，称此绝缘层为超导隧道结（约瑟夫逊结）。这种现象叫做超导隧道结的约瑟夫逊效应。超导磁力仪就是根据约瑟夫逊效应制成的测量仪，其测量器件是由超导材料制成的闭合环，有一个或两个超导隧道结，结的截住面积很小，只要通过较小的电流（10-1～10-6A），接点处就达到临界电流Ic。（超过Ic超导性被破坏，即超导隧道结所能承受的最大超导电流）。Ic对磁场很敏感，并随外磁场的大小呈周期性起伏变化。其幅值逐渐衰减。临界电流Ic，也是透入超导结的磁能量Φ的周期函数。它利用器件对外磁场的周期性响应，对磁能量变化（与外磁场变化成正比）进行计数，已知环的面积，就可算得磁场值。超导磁力仪是20世纪60年代中期利用超导技术研制的一种高灵敏磁力仪。其灵敏度比其他磁力仪高几个数量级（可达10-6nT），能测出10-3nT级的磁场。测程范围宽，磁场频率响应高，观测数据稳定可靠。在地磁学中，用于研究地磁场的微扰。在磁大地电流法与电磁法中，用于测量微弱的磁场变化。在岩石物理学中，用于岩石磁学研究。由于这种仪器的探头需要低温条件，常用装于杜瓦瓶的氦进行冷却，因此使得装备复杂，费用较高，目前主要用于实验室。但是，随着超导技术研究的不断进展，相信在不久的将来，在环境地球物理学中应用会多起来。

在磁法勘探中，测量地磁场强度绝对值或相对值的仪器，都称为磁力仪。目前磁力仪的种类虽多，但就其工作原理，大体上可分为机械式磁力仪和电子式磁力仪两大类。在国内，机械式磁力仪主要有悬丝式垂直磁力仪、水平磁力仪。电子类仪器中有磁通门饱和式磁力仪、质子旋进式磁力仪、光泵式磁力仪，超导式磁力仪，但应用普遍的是地面质子旋进式磁力仪。由于电子仪器具性能上的优势，有逐步取代机械式磁力仪的趋势。常用机械式悬丝磁力仪，属中精度(±5～10nT)相对测量的仪器。所谓相对测量，是指无需知道地磁场绝对值，仅测量磁异常相对于其所处位置的正常场的差值，这个差值，就是我们要知道的异常值。

CZM-2型质子磁力仪是北京地质仪器厂研制用来测量地球总磁场强度绝对值的高精度地面磁测仪器，其外貌如图4-5-1所示。它是利用氢质子磁矩在地磁场中旋进的原理制成。它采用集成电路，程序控制，具有体积小、重量轻、数字显示、精度高、测程范围宽、抗干扰能力强、耗电量少、工作性能稳定可靠等优点。它由探头、仪器主机、电池盒三个部分组成。主机采用半密封结构，探头用全密封结构。图4-5-1 CZM-2型质子旋进式磁力仪(一)原理CZM-2型质子旋进式磁力仪是由仪器主体(图4-5-2)，探头(图4-5-3)和电源(图4-5-4)三部分组成的。感觉外磁场的部件称为探头，是由一盛满含氢溶液(水，煤油，酒精等)的圆柱体，外面是围绕柱体缠绕的线圈组成。利用含氢溶液中的氢质子磁矩在外磁场作用下呈现顺磁性的特点。水平探头在垂直于地磁场T的方向上加一个很强的人工磁场(由线圈中1～2A的直流电产生)，则在垂直于T的方向上氢质子便形成较强的宏观磁矩(称此过程为极化)。当突然切断电流时，由于氢质子自旋，宏观磁矩并不立即倒向地磁场方向而是绕着地磁场T的方向进动(或称旋进)。旋进的角频率和地磁场的大小成正比:图4-5-2 CZM-2型质子旋进式磁力仪主机面板应用地球物理教学实习指导式中:γp为质子的磁旋比，是一个稳定的常数(0.267513Hz/nT)。还可写成频率形式，即应用地球物理教学实习指导则应用地球物理教学实习指导由于宏观磁矩旋进时切割探头中的线圈，因此在线圈中产生与旋进频率相同的感应电压，很明显，测出这一感应电压讯号的频率就测定了地磁场总强度的绝对值。图4-5-3 CZM-2型质子旋进式磁力仪探头图4-5-4 CZM-2型质子旋进式磁力仪电池盒(二)CZM-2型质子磁力仪操作方法CZM-2型质子磁力仪由仪器主机，探头及电池盒三部分组成。主机面板如图4-5-2所示:磁力仪探头如图4-5-3所示。(1)将电池盒(图4-5-4)的连线与主机电源插座接通后，开启电源开关(电源接通)。(2)电源接通后(先不要接探头线)，进行自校检查，其方法是先将开关掷向“自校”位置，然后按动一下极化开关(微动开关)，经4s左右时间，显示器显示出49152±1的数字(即表示自校正常)，说明倍频器及记数显示系统等工作正常。(3)自校正常后，将探头线与主机探头插座接通，探头轴线置于东西向，参照测程分布表(表4-5-1)选择测区的正常配谐挡，按动一下极化开关，经4s左右时间，显示器就显示出地磁场总强度的绝对值，连续几次按动极化开关，如果显示的数字重复即可开始磁测工作，如重复性较差则应变换探头及配谐挡，选择重复性最好的档位进行工作。表4-5-1 测程分配表续表(4)每一观测点应连续读2～3次数，如两次重复可不必读第三次，将二次读数的平均值计算出来，即为该点的地磁场总强度的绝对值。(5)野外工作时需2人，一人持探头，一人操作兼记录，持探头者应去掉身上的一切磁性物体并与操作者间的距离要大于4m，探头轴线应为东西方向。(6)在野外进行测点观测过程中，有的测点可能在异常区，其磁场可能与基点的正常磁场相差较大，此时应依磁场的变化规律，改变配谐开关的位置。在某一测点上，一般相邻的三挡均可能正确读数，但必有一档重复性更好一些，应选该挡。要注意，在异常梯度大的点上不应过分地要求读数的重复性，梯度过大会使读数的重复性变坏，甚至无法获得正确读数。(7)当天工作完成后立即拔下电源插头(断掉电源)。注意事项:去磁仪器探头的距离5～10m、探头方向东西、重复读数1nT等。(三)仪器性能及优缺点该仪器定点重复测量误差±2.0nT，测量均方误差±1.5nT，测程3.2×104～7×104nT。该仪器操作方便、简单、直读nT。测量梯度不得大于150nT/m。

磁力仪： magnetometer测量磁场强度和方向的仪器的统称。测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。主要用途是进行磁异常数据采集以及测定岩石磁参数，从20世纪至今，磁力仪经历了从简单到复杂，机械原理到现代电子技术的发展过程。

该仪器的核心是磁系，它是由一根特制的合金丝穿过磁系中心(略偏上方)，再将悬丝两端呈水平地固定于支架上，磁棒就悬挂在合金丝上(图2-10)，并能在垂直于悬丝的平面内灵活地自由转动。我国因处地球北半球，磁棒的N 极就会向下被吸引。磁棒转动的大小直接反映了磁场的变化。为了确切地测出这种变化的量值，设计的仪器主要结构：有一个磁系的平衡系统和一个测量的光学系统。图2-10 悬丝式垂直磁力仪磁系图1.平衡系统设计N极端短一些，磁系质量中心就偏向S极下方。这与罗盘的S极绕铜丝起平衡作用相似。当悬挂磁棒的悬丝转动一个角度后，悬丝会对磁棒产生一个扭力，如当磁棒N向下或向上偏转太大，则可扭动悬丝，可以反向将其扭回到接近水平状态。为什么要这样?因为设计磁棒的偏转量不能超过±2°(后述)。2.光学观测系统磁棒的中心顶面有一个反光镜。在磁系平面的中垂线上安装了一个长约20cm、直径约3～4cm的筒状光学观测系统(图2-11)，其中安装了透视组(目镜组和物镜组)、三棱镜、刻度尺、标线尺，侧面装有光源采光镜。读数原理：光源经采光镜进入三棱镜，全反射照亮棱镜底部的标线尺(它与刻度尺同刻在一块玻璃上)，并位于主焦面上，标线尺成了物镜的光源，光线经物镜折射后变成平行光向下到磁系反光镜，又经磁系反光镜反射向上经物镜，再向上到主焦面左方的刻度尺上成像，此时可看到标线尺的图像在刻度尺上前后晃动，这是磁系刚打开时反光镜晃动造成的，磁系静止后，标线尺图像就与刻度尺重叠，此时就可以读数了(图2-12)。在图2-12(a)中重叠在刻度尺上的标线尺是三根粗而长的线，容易分辨。标线尺的左面一根线标有“+”号，中间一根无标记，右面一根标有“-”记号。每根标线之间的距离相当刻度尺上的30格，当中间无标识的线与刻度尺上读数为“30”的线重合时，此时左面那根线与0格重合，右面那根标线与刻度尺上“60”的线重合。取数是读中间线指示的格数，所以此点的读数为30.0格。这个数值也是表明磁系处于接近水平状态的数值。在图2-12(b)中，我们只看到原来最右边的标有“-”号的标线与刻度尺上7 格线重合，此时其他两根线已在左面镜外看不见了。那么，图2-12(c)中，带“+”的标线在58格线上，那么中间线读数应为58+30=88格。磁系只能在±2°范围内转动的原因：当磁系因磁场的变化而转动i角时，则入射光与由磁系反射回刻度尺时的反射光夹角已为2i。根据光系结构，有tan 2i=ΔS/u0192(u0192为物镜焦距，ΔS为读数偏转量)，当在±2i以内时，可以有tan 2i≈2 tan i，即可认为在±2i范围内任何一点，i角的变化量与相应的读数变化量的比值保持近等比关系。图2-11 磁力仪光系结构图①目镜组；②采光镜；③三棱镜；④玻璃；⑤调焦镜；⑥物镜；⑦反光镜图2-12 磁力仪光系刻度尺读数方法示意图3.格值测定前面所述，仪器读的是磁棒偏转的格数，现在要测定每格相当的场值。测定的方法是有专门的格值仪，其原理是用一组线圈，通上已知电流，产生一个均匀磁场，磁力仪置于其中，测出仪器的读数(格)，由于电流值为已知，则线圈中的磁感应强度为已知。那么仪器偏转格数与磁感应强度的比值，即为仪器的格值。用4个不同电流挡，测得4个档次的格值，取其均值即可。4.扭鼓在靠近悬丝一端的仪器外壳上有一个圆形旋钮，并有刻度，可以正反向扭转悬丝，产生扭力矩，使磁棒调正到近水平状态，设计的扭鼓要求正反方向每转一圈所引起磁系偏转量是一致的。即偏转一圈的场值是一个常量，称扭鼓常数。其磁场值也是格值仪标定的。在两种情况下要使用扭鼓：仪器从甲地转到乙地工作时，两地磁场差值大于仪器可读的测程范围，此时已看不到读数了，需要动扭鼓，使磁棒近于水平；另一种情况是工作区遇到强磁异常，其变化也超出了测程范围，此时要动扭鼓，但要记下正向或负向扭动的圈数，对测点场值进行扭鼓校正。5.附属设备：仪器脚架、罗盘、格值仪脚架是在测量过程中放置仪器进行测量时用的，是无磁性平台，有调平水泡，可大致调平平台，平台上有固定仪器和罗盘的插孔，设计原理是当罗盘底脚插入洞眼后转动罗盘使指向南北后，锁定位置，以使磁力仪嵌入平台时，磁系保证可在东西方向180°范围内自由转动。因为作垂直分量测量时，对于东西向平面内转动的磁棒，水平分量(H)对它不起作用。则磁棒可在此范围内取得N极指东和N极指西两次或多次读数。格值仪专用于测定仪器格值。

CZM-3微机(质子)磁力仪的野外仪器系统由质子旋进式磁力仪和微处理机两部分组成。磁力仪部分与过去的CHO5-72型质子磁力仪的工作原理基本相同。除主机外，也有探头和电源。不同的是已带有微处理机系统，能够对磁力仪测得的地磁场数据连同有关的其他参数自动收录。最后将收录的数据运用计算机作最后处理。1.质子磁力仪工作原理简介(1)测量原理该磁力仪是利用煤油、水或酒精等含氢原子中的质子自旋的磁矩，经人工磁场H0磁化后，沿H0方向排列而产生磁矩mP，在人工磁场切断后，其磁矩的方向由人工场方向逐渐趋向地磁场方向，在这个过程中，它是以围绕T旋进的方式趋向T方向的，这种旋进称拉莫尔旋进，其旋进频率与地磁场强度成正比。其表达式：T=23.4874u0192，由此可知，我们只要测得其旋进频率(u0192)就可测得T，因此磁力仪就是一个频率测定器。(2)频率测量图2-13 电感应讯号随t的衰减接收讯号的探头是装满煤油的罐状无磁性玻璃钢瓶，并绕上一组人工磁场激励和接收频率讯号的共用线圈。工作时，先产生一个人工磁场H0(H0u226bT)，工作时，H0方向垂直于地磁场。切断后，质子磁矩在拉莫尔旋进中切割讯号线圈，由此产生感应电动势。感应电动势在mP旋进一周时，其方向因与线圈圆截面每转90°而呈垂直(后斜交)→平行→反向→又平行→回原方向变化，电动势相应产生由极大→零→负极大→零→极大(回原点)的变化，周而复始，形成图2-13中所示的振幅不断减小的正弦波图形。由于往后mP渐趋T0方向，电动势逐渐减小而至零。我们的任务是测定t秒之内的脉冲数。由于讯号从产生到衰竭仅2～3 s，故测定速度要快。由前面公式可知，地磁场强度改变1nT，频率仅改变0.016周，这是很难实现高精度测量的，为此，仪器采用多级二分频的办法，倍频128倍以上。其次是电子门的控制时间要绝对得准，故用石英振荡器提供标准频率，精确控制门时间。最后是如何将拉莫尔旋进频率数转换成地磁场强度读数，根据：T=23.4874×N/u0192(nT)关系式，选择倍频数n与门时间t的乘积加以调节，使T=N(仪器读数值)。2.仪器操作方法简介仪器包括主机、探头、充电器，仪器主机上有一个键盘和显示器(窗口)。仪器系统框图见图2-14。图2-14 CZM-3仪器系统框图图2-15 CZM-3微机键盘图键盘布局如图2-15，有16个操作键，一个电源开关，共17个键。每次按键有声音提示。操作是在键盘上进行的，根据屏幕提示，逐项操作即可。操作分四部分：参数设置、显示测量、数据查询、数据发送。开机后，有屏幕显示，点击任一键，显示系统菜单(图2-14)。点击系统菜单[1]，出现参数设置首页。首页中，光标首先指在日期栏，若输入日期数据，日期数字就显示在日期栏内。此项设置完，将光标指向下一项，再设置该项，如此设置下去。其中磁场测量项，可设置自动和手动两种方式，测量时，按采样键即可。设置完毕，返回系统菜单。点击[2]，进入显示测量页面，可显示设置项和测量结果。显示方式分“自动”和“手动”两种，方式已在设置中确定。根据显示结果，可对显示结果作修改或清除。点击[3]，进入数据查询页面后，可查看当日所有数据。查询完毕回到系统菜单后，点击[4]，就进入“等待发送”页面，此时系统已完成发送数据的准备，等待计算机指令。计算机有CZM-3数据处理程序。当磁力仪与计算机的连接专用电缆接好后，计算机发出接收的指令，野外数据就进入计算机进行处理。有关键盘各键功能及详细操作见说明书。

自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用磁力仪发现和研究这些磁异常，进而可以寻找磁性矿体和研究地质构造。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一，它主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜矿等）、进行地质填图等。

ENVIMAG/VLF地球物理系统是由加拿大Scintrex公司生产的磁测系统，其外貌如图4-5-13所示。它具有多项测量功能，包括磁力仪、磁梯度仪测量和甚低频测量。磁力仪测量方式时，不但可定点测量还可以采用连续行走方式测量地磁总场强度。其探头可以安装在背架上以更快的速度测量。它还可以自身做日变校正。当采用磁梯度仪测量方式时，它可同时提供总场和梯度数据。将两个探头固定在背架上可以测量地磁场的垂直梯度，这样消除了日变的影响。甚低频测量方式观测来自三个不同甚低频发射点上感应出来的二次场和总场的甚低频信号相位和相位差。唯一的三线圈探头为一个全方位探头，因此不必选择探头方向，提高了测量速度。它也可以利用两个或三个探头来测量甚低频感应电场，最后给出视电阻率和相位角度。它还可将已有的测量结果以剖面图，数据表等形式回放检查。它是由探头、主机、探杆、充电器、电缆、背架等组成。ENVI型磁力仪是与MP-4质子磁力仪同类型新的一种带微处理机的高分辨率仪器，其测地磁总场的原理与CZM-3型相同。图4-5-13 ENVIMAG型质子旋进磁力仪外貌(一)仪器的结构原理及应用范围ENVI系统使您能灵活地寻找越来越难以发现的异常体。一整套ENVI系统经济、轻便，是具有VLF功能的便携式质子旋进式磁力仪/梯度仪(图4-5-13)，可确保您进行大面积快速、准确地测量，并能以图标形式实时监控数据质量，避免无效工作;能使您寻找越来越难以发现的异常体。它适用于:①环境场地特征;②地下水勘探;③矿产勘探;④考古学;⑤地质填图;⑥地下水研究;⑦土工技术研究;⑧土木工程。(二)主要技术指标应用地球物理教学实习指导在2s采样率时“行走”模式0.5s循环率本键盘共有17个键，其中有最常用的键分别安置在仪器的面板的左侧和右侧(图4-5-14)，即开始/停止“START/STOP”键和记录键“RECORD”。有些键还有三重功能，各种功能体现在不同工作进程之中。图4-5-14 ENVIMAG型质子旋进磁力仪控制台面板·ON/OFF开启和关闭仪器。·STAPT/STOP/CLEAR开始或停止某种操作。*数据采集数据回放;*查看数据;*当仪器处于文字信息显示状态时，可删除输入的内容。·SETUP/5/MNO(设置)进入各种状态设置显示，所显示的设置菜单随当前的显示屏内容而定。只要按动此键就会出现所处的设置状态。·AUX/1/ARC(辅助)进入该辅助功能键完成下述功能。*设定液晶显示屏的亮度;*数据的输出;*锁定所设置的参数;*重新编制主系统软件。·←/2/DEF→/3/GHI上、下、左、右移动光标。·ENTER/RATE(进入)键盘上有两个类似的键，分别位于面板左、右角。*打开和关闭设置状态期间的各项参数的选择范围;*打开和关闭图形显示期间绘图比例因子的选择范围;*在连续行走测量方式下选择坐标记的速率。(三)ENVI磁测系统操作键盘·ESCAPE/0(退回)可从当前菜单退回到上一级菜单。最上一级菜单总是主操作菜单显示。*按此键还可以中断数据输出。·INFO/7/STU(信息)按此键进入信息显示，在磁场测量状态下它具有不同的功能:*在基本状态下和搜索状态下可进入帮助菜单显示;*高级状态下，它具有下述功能;*设置年、月、日和小时、分、秒;*输入仪器号和工作号以及操作员识别号;*查看内存量。·NEXT(下一个)键盘上有两个类似的键，分别位于面板左右两侧，其功能如下:*按页顺序滚动全部数字数据显示;*按页顺序滚动全部图形数据显示;*将光标从当前页进入到下一页;*进入文字显示期间，将光标依次顺着字符移动;*在步行连续测量期间通过点号增量选择点号。ue5f9NOTE/6/FQR(注释)进入文字显示，其功能如下:*利用所选择的读数可进入五种普通的重复记录信息;*利用特殊的读数进入所记录的唯一信息。·NUM/GRA/4/JKL数字图形。*只限于数据采集期间对数字和图形数据显示时做标记用。ue5f9RECALL/9/YZ(回放)。*回放浏览数据显示选择;*显示所要回放浏览数据的类型;*设置所要回放浏览数据的开始位置“点号”及时间。·RECORD(记录)对所测量到的数据进行手动记录并提示内存容量。·TIE-PT/8/VWX(连接点校正)在进行连接点测量时，该键的作用如同START键，即测量键。该键只有在进行测线观测过程中遇到连接点时测量用，并还在利用上述连接点的数据进行循环状态日变校正时用。·+-具有向前或向后反复滚动菜单表的功能:*给数字加符号;*在回访浏览所测数据期间可按某条测线显示数据;*在显示图形时可进行比例尺选择;*在进行逐点测量时可增加或减小点线号。·1-9，A-Z对文本输入和功能设置时都可输入字母和数字。·Beeper/Port仪器面板左上角的空白键是一个目前还没有实际功能的键，但该键表面柔韧性的膜进一步增强蜂鸣器的音量。·ON/OFF+AUX/LCD/1/ABC同时按下这两个键可进行冷启动操作，使仪器重新回到出厂时的参数设置。·ON/OFF+SETUP/5/MNO同时按下这两个键，可以完成下述功能:*在总磁场测量(MAG)方式、甚低频测量(VLF)方式和总磁场与甚低频同时测量(MAG＆VLF)这三种方式任选一项;*在总磁场测量(MAG)方式下，从三种测量状态中任选一种，例如基本状态(Basic)、搜索状态(Search)或高级状态(Advanced)。(四)操作过程(1)在每个不同的测量之前，按“SETUP”和“ON”两个键，初始化仪器，进入特征菜单(图4-5-15):按“1”，“2”或“3”键选择要进入的测量状态。图4-5-15 ENVI测量主菜单(2)按“1”键进入磁力仪工作状态菜单，该菜单占用两个显示屏，按“+”、“-”切换，如图4-5-16所示。图4-5-16 ENVI总场状态下应用菜单(3)基本状态。当按“1”，“2”或“3”键时进入基本测量状态，显示如图4-5-17所示。图4-5-17 ENVI基本测量状态菜单在任何时候，按“NUM/GRA”键显示当前测线的最后178个点的剖面图，按“NEXT”后显示最后一个数据的进动衰减信号，再按“NUM/GRA”回到数据显示。(4)搜索状态。从(2)中选择“4”时，显示如图4-5-18所示。图4-5-18 ENVI搜索状态菜单设置完毕后，按“START”键开始测量。在任何时候，按“NUM/GRA”键显示当前测线的最后178个点的剖面图，按“NEXT”后显示最后一个数据的进动衰减信号，再按“NUM/GRA”回到数据显示。(5)高级状态。从(2)中选择“5”，“6”或“7”进入高级状态，显示如图4-5-19所示。图4-5-19 ENVI高级状态菜单按“SETUP”键进入仪器功能设置显示，如图4-5-20所示。图4-5-20 ENVI高级状态下仪器设置菜单设置完毕后，按“START”键开始测量。按“SETUP”键进入磁力仪设置显示，如图4-5-21所示。图4-5-21 ENVI高级状态下磁力仪设置设置菜单设置完毕后，按ESC回到(5)，按“START”键开始测量。在任何时候，按“NUM/GRA”键显示当前测线的最后178个点的剖面图，按“NEXT”后显示最后一个数据的进动衰减信号，再按“NUM/GRA”回到数据显示。测量完毕后，下载数据并连接基站和野外测量磁力仪，进行日变校正:测量前或结束后，按“AUX/LCD”键，进入附加功能显示，在这里，你可以调节显示器亮度、输出数据、进行因子测试、锁定参数设定功能和重装系统。测量前或结束后，按“NOTER”键，进入注释功能显示，在这里，你可以输入数据文件注释。测量前或结束后，按“INFO”键，进入信息功能显示，在这里，你可以输入数据文件的信息:测量时间、设备序列号、测量日期、操作员姓名和操作号。测量前或结束后，按“RECALL”键，进入数据回放显示。(6)这是甚低频工作状态，从(1)中按“2”进入操作显示，如图4-5-22所示。图4-5-22 甚低频测量主菜单按“SETUP”键进入仪器设置显示，如图4-5-23所示。图4-5-23 ENVI甚低频模式下仪器设置菜单按“ENTER”键进入(或从主菜单中按“ENTER”进入)甚低频设置菜单，如图4-5-24所示。图4-5-24 ENVI甚低频模式下测量参数设置菜单设置完毕后，按ESC回到(6)，按“START”键初始化显示，初始化完毕后自动进入测量状态。测量过程中，如需要查看正在保存的单个频率的数据，按“1”，“2”或“3”键。Q框显示操作者质量数，显示在5-6为优。S框显示信号噪声比数，显示在9为最优。在任何时候，按“NUM/GRA”键显示当前测线的最后178个点的剖面图，按“NEXT”后显示最后一个数据的进动衰减信号，再按“NUM/GRA”回到数据显示。数据的回放、下载与磁力仪测量类似。(7)如果想同时测量VLF和磁场，从(1)中按“3”键，显示如图4-5-25所示。图4-5-25 ENVI同时测量甚低频和磁场主菜单按“SETUP”键进入仪器设置显示，如图4-5-26所示。图4-5-26 ENVI同时测量甚低频和磁场模式下仪器设置菜单设置完毕后，按ESC回到(7)，按“START”键开始测量测量过程中或完毕后，数据的显示、回放、下载和校正与前面的单独测量类似。

以前是个效益很好的企业 现在已经面临破产的企业 要不要来你自己考虑吧 工资也不会太高吧 2000一个月 也就那样了

一、内容概述铯光泵磁力仪G-822A（图1）是美国GEOMETRICS公司推出的一种高精度航空磁力系统。G-822A传感器是经过反复测试检验而挑选出来的，在噪音、灵敏度、精确度方面都有严格的要求。G-822A传感器不受天气影响，在极端条件下也表现良好。作为后续研发产品，GEOMETRICS公司相继推出G-823A、G-824A，灵敏度和分辨率得到一定程度的改善，如分辨率由G-822A的＜0.0005nT/Hz rms提升到G-824A的0.3pT/Hz rms。表1为G-822A传感器具体参数。图1 G-822A高精度铯光泵航空磁力仪表1 G-822A传感器参数二、应用范围及应用实例G-822A是为既需要高灵敏度又需要快速采样记录地球磁场的所有移动站和基站应用的需求而设计的。系统包括一个铯光泵探头和附属电缆以及电子驱动舱和一个分离的高分辨率计数器。G-822A使用24-32VDC电源，兼容所有标准的数模记录设备。由于其极高的地磁场感应跟踪分辨率，所以被广泛应用于车载、海洋和航空等方面的磁场测量。可以用多个探头组成梯度、阵列等测量方式。三、资料来源ftp：//geom.geometrics.comGu2043822A CESIUM MAGNETOMETER ［EB/OL］.ftp：//geom.geometrics.com/pub/mag/Datu2043a Sheets/Gu2043822 A_ DataSheet.pdfGu2043824ACESIUMMAGNETOMETER［EB/OL］.http://www.geometrics.com/geometricsu2043products/geometricsmagnetometers/http://www.laureltechnologies.comhttp://www.laureltechnologies.com/chanpinindexwt.asp？index＝4＆id＝125

质子磁力仪（proton precession magnetometer），它利用静态激发质子在地磁场内的拉莫尔进动效应测量磁场。但它功耗大，只能进行间断测量，灵敏度不高。 在圆柱形有机玻璃容器内，装满富含氢的工作物质，容器置于线圈之中。线圈通以电流，使其内产生极化磁场Ho ，其方向沿线圈轴向，大致垂直于地磁场T。沿着合成磁场（Ho+T）的方向（可以认为Ho 的方向就是合成磁场的方向），在工作物质内产生一宏观磁矩M（M是随时间逐渐增强的，要经过一段时间才能达到饱和值）。沿Ho方向建立起磁矩M后，迅速切断外磁场，在切断时间内，使M的方向和大小来不及发生明显的变化，结果质子磁化强度矢量开始绕地磁场T旋进。 一般极化线圈同时作为接收线圈， 并线圈调谐在旋进频率f上。质子磁矩的旋进，将在接收线圈中产生感应电压信号，如右图所示。

磁法勘探的基本常识磁法勘查是应用地球物理学（简称物探）的一个重要分支。磁法勘查是以岩石间的磁性差异为基础，通过研究天然磁场的空间分布规律和变化来解决地质问题的。勘查是物探方法中就用最早、理论最成熟、工作最轻便、效率高、成本低、通用性最强的方法，也是目前矿产勘查中应用最广的一种方法。人类很早就发现了磁的现象。地球周围存在磁场，称地地磁场，地磁场可以近似地看作在地心处的一磁偶极子所产生的磁场，其磁化轴与地球的旋转轴大约成11.5度的交角。影响岩矿石磁性的因素很多，可分为内在因素和外在因素。内因有磁性矿物的成分、含量、颗粒大小、结构等；外因有磁化场强、温度、压力等。大部分矿物是顺磁性的，少量为抗磁性的。分布最广的铁磁性矿物是铁的氧化物，如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿等；在硫化矿物中有磁黄铁矿；以及一些分布较广，磁性较弱的铁磁性矿物，如菱铁矿、褐铁矿等。磁力仪的介绍磁力仪可分为相对磁力仪和绝对磁力仪，也可分为地面、航空、海洋、卫星和井孔磁力仪，我国使用过的磁力仪有：悬丝磁力仪、光泵磁力仪，还有磁力梯度仪、超导磁力仪等。现在电子在力仪已完全取代机械磁力仪，观测精度也由过去的几十纳特提高到一个纳特左右，甚至更小。现在使用最普通的是河北大地探测技术有限公司的PM-2质子磁力仪、MCL-2磁通门磁力仪、MCL-5总场磁力仪、MCL-6三分量磁力仪

北京地质仪器厂北京奥地探测仪器公司 重力仪器Z400型重力仪Z400型重力仪是测量重力加速度值相对变化的一种仪器。该仪器的传感器用石英制成，采用零点读数，并设有精密的温度补偿装置。Z400型重力仪可广泛用于地质构造和矿产的重力勘探（包括重力普查、重力详查和区域重力测量）。主要特点具有精度高、重量轻、体积小、操作简单、携带方便等特点。主要技术指标地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论磁法仪器CZM–4型质子磁力仪CZM–4型质子磁力仪是利用氢质子磁矩在地磁场中自由旋进的原理研制成的高灵敏度弱磁测量装置，其磁场测量精度为±1nT，分辨率高达0.1nT，完全符合原地矿部发布的《地面高精度磁测工作规程》要求。其具有的大存储容量、高分辨率和灵活性使它得以成为便携式、移动式、基站式磁力仪,可以以0.1nT的分辨率进行地磁总场的测量。主要特点地磁场总场绝对值测量范围达20000nT～100000nT，可用于全球任一地域；既可全量程自动配谐，也可人工配谐；自动测量地磁场值，对于不清楚当地正常地磁场值的用户，尤为方便。中文操作界面，数据自动记录和存储，并可实时显示磁测剖面曲线，操作简单；随机所配专用软件可对野外实测数据进行平滑去噪、日变改正、绘制剖面曲线等相关预处理，方便用户对当天工作效果进行室内评估；USB2.0通讯接口，使仪器向电脑传输数据更快捷；可用于磁性标本参数测定；可选配1GB或2GB数据存贮器及一组备份电池，实现长时间磁测工作需求；可应用户要求外接GPS接收机，存储测点坐标值；可为用户选配专业磁法数据处理软件绘制等值线图、平面剖面图、作正反演解释等。主要技术指标·测程范围：20000nT～100000nT；·分辨率：0.1nT；·测程精度：总场绝对强度50000nT时±1nT；·梯度容限：≤5000nT/m；·液晶点阵：192×64；·数据存储量：不小于8000个测点数据（选配大容量存贮器时存贮量超过500万读数）；·工作环境温度：－15℃～50℃；·工作环境湿度：≤95%（25℃）；·电源：锂离子电池：12.8V～16.8V/5Ah，连续工作不少于17h（日变方式下，典型读数间隔为10s时）；·主机外形尺寸：长×宽×高：220mm×90mm×200mm；·主机重量：2kg；·探头外形尺寸：φ74mm×150mm；·探头重量：0.8kg。地球物理仪器汇编及专论CCM–4型磁力仪CCM–4型磁力仪是测量地磁场垂直分量的磁通门磁力仪。主要用于寻找磁铁矿、地质普查，同时还可用于寻找地下铁管线，尤其能探测出一般电磁类管线探测仪无法探出的电连通性不佳的铸铁管线和含钢筋的水泥管线。主要特点·探头带有自动垂直平衡系统,测量速度快，测量精度高，转向差小；·可探测磁铁矿及铁磁性地下埋设物；·观测磁场的垂直分量；· 液晶数字显示；·测量精度高。·主要技术指标·量程：±19999nT；·分辨率：1nT±1个字；·磁场补偿范围：35000～55000nT·粗调：①35000～40000nT②40000～45000nT③45000～50000nT④50000～55000nT微调：5000nT,10圈连续可调；·转向差：<10nT；·工作环境温度：－10℃～50℃；·电源：AA型镍氢可充电电池；·主机尺寸：190mm×65mm×230mm；·主机重量：2.0kg；·传感器尺寸：Φ70mm×160mm；·传感器重量：0.45kg。·CCM–5型磁力仪CCM–5型磁力仪是当代新型的数字化磁通门磁力仪，测量的是地磁场垂直分量，主要用于寻找磁铁矿。地质普查同时还可用于寻找地下管线，尤其能探测出一般电磁类管线探测仪无法探出的电连通性不佳的铸铁管线和含钢筋的水泥管线。地球物理仪器汇编及专论主要特点·灵敏度高；·探头带有自动垂直平衡系统，测量速度快，测量精度高；·随时观测磁场的垂直分量；·智能化程度高，可将所测数据自动存储；·可实时显示测量曲线并可随时查看任一条测线的测量曲线；·装有先进的GPS定位系统；·全中文提示菜单；·串口输出和计算机联机后回放数据和曲线；·图形式点阵液晶屏，液晶屏有背光，方便夜间观测。主要技术指标·量程：高档±2000nT低档±20000nT；·分辨率：0.1nT（高档）；·磁场补偿范围：35000～55000nT；·转向差：<40nT；·定位：装有先进的GPS定位系统；·工作环境温度：－10℃～50℃；·电源：机内装专用锂电池组，连续工作时间不少于10h。CGM–02D型高灵敏度磁通门磁力仪CGM–02D型高灵敏度磁通门磁力仪可以测量任意方向上的磁场值。三个CGM-02D探头可以组成一台三分量磁力仪，用于测量各种设备及其零部件的磁性。主要特点·测量数据由RS485端口实时输出；·多台仪器的数据输出端口可以连接在一起使用，每台具有唯一的编码；·多档位测量。主要技术指标·量程：①±1KnT，②±10KnT，③±100KnT；·分辨率：0.1nT；地球物理仪器汇编及专论·噪音水平：－0.1～0.1nT；·工作环境温度：－20℃～50℃；·电源：220V±10％；·探头电缆长度：5m；·机箱尺寸：300mm×135mm×380mm。CZJ–1型井中质子磁力仪CZJ–1型质子磁力仪是在地面质子磁力仪的基础上研制的一种井中磁测仪器。主要用于深部找矿，特别是用于寻找有色金属矿或贵金属矿等磁异常10～1000nT弱磁性矿体。在找矿过程中，井中质子磁力仪探测结合地面勘探将能发挥重要作用。主要特点·分辨率高；·全自动调谐；·中文或英文菜单；·现场实时显示观测曲线；·RS485实现地面仪器与井下仪器通信；·数据自动记录和存储；·与电脑连接实现数据后处理和日变自动校正；·具有点测功能；·体积小，重量轻。主要技术指标·分辨率：0.1nT；·测量精度：－5～5nT；·测量范围：32000～70000nT；·测区地磁场梯度要求：垂直梯度≤2000nT/m水平梯度≤1500nT/m；·最大下井深度：1500m；·井下仪器的工作环境温度：0℃～50℃；·地面仪器的工作环境温度：－10℃～50℃；·探管尺寸：Ф45mm×145mm；·主机尺寸：290mm×200mm×240mm。地球物理仪器汇编及专论CTSD–1型便携式三分量磁通门磁力仪CTSD–1型便携式三分量磁通门磁力仪可测空间任一点磁感应强度的互相垂直的X、Y、Z三个分量。适用于地磁场的监测、各种运动物体（如车辆等）磁性的研究以及磁性物体或磁性矿体的探测。主要特点·三分量探头尺寸小巧，便于埋设在地下等特殊场合；·探头电缆最长可达30m；·三个分量同时显示，便于观测；·高分辨率模拟输出，易于连接数据采集装置；·高能锂电池组供电，可长时间在野外工作。主要技术指标·测量范围：－100～100，000nT；·最高分辨率：1nT（模拟输出端）；·显示分辨率：10nT/字；·满量程输出：±10V±0.5%；·频率响应:0～20Hz@±10，000nTp-p；·剩磁:－1～1nT@±100，000nT；·三轴正交度:－1°～1°；·电缆长度:5～30m任选；·连续工作时间:≥8h；·尺寸:探头104mm×83mm×75mm；主机372mm×266mm×135mm；·重量:不大于7.5kg(含探头、30m电缆及主机)。地球物理仪器汇编及专论CTM–DI型磁力仪CTM–DI型磁力仪是一种具有世界先进水平的地磁测量仪器。它可以精确地测定地磁偏角D和地磁倾角I，并可在地磁台站和野外兼用。CTM–DI型磁力仪是当前世界上D、I观测精度最高的仪器之一。该仪器具有性能稳定、操作简便、用途广泛、易于携带等特点。CTM–DI型磁力仪与质子磁力仪（观测地磁总强度F）配合使用将会是很理想的地磁矢量观测组合。主要特点CTM–DI磁力仪是由无磁经纬仪和磁通门检测系统两大部分构成。无磁经纬仪是高度“无磁”的，足以保证D和I的观测精度，这是它与普通经纬仪的本质区别。磁通门检测系统是具有高灵敏度和高稳定度的电子检测系统，其传感器安置在无磁经纬仪的望远镜之上。通过无磁经纬仪高精度的测角系统，按照一定的观测程序就可以精确地测定磁偏角D和地磁倾角I。主要技术指标·基线值观测标准偏差：σDB≤｜±0.10′｜，σIB≤｜±0.10′｜；·观测准确度：ΔD≤0.20′，ΔI≤0.20′；·转向差：ΔD、ΔI^lt;10′；·三方位基线值与平均值的最大差值：ΔD、ΔI≤0.20′；·无磁经纬仪一测回水平方向标准偏差（室内）：－4″～4″；·整机磁化率显示（安装探头前）；≤2×10–6；·零场偏移：±1nT；·零场偏移的温度系数：0.01nT/℃；·系统噪声：≤0.2nT（pp）；·最大分辨率：0.1nT；·动态范围：两档×10±1999nT×1±199.9nT；·工作温度范围：－10℃～40℃；·电源：交直流两用，直流12V或交流220V；·显示器至传感器最小安全距离：2.0m。CTM/BS–1便携式数字磁通门磁力仪便携式数字磁通门磁力仪探头由三个相互垂直的磁通门传感器（D、H、Z）组成，其中H、Z两个传感器外加磁补偿线圈，可大范围补偿H、Z方向的磁场，三个磁通门传感器测量的是地磁场以及干扰磁场在其轴线上投影的“向量”值，整套系统用于测量空间任一点磁场强度的变化量。磁场强度测量值的输出方式有两种，指针式表头指示和数据采集系统采样、贮存、传输。地球物理仪器汇编及专论主要特点·灵敏度高；·数据存储量大；·工作时间长。主要技术指标·传感器：D、H、Z三分量；·三分量正交度：≤0′（传感器安装正交度）；·测量动态范围：±2500nT，±2.5%；·读数分辨力：0.1nT；·噪声水平：≤0.1nTp-p；·温度系数：≤1nT/℃；·频率响应：DC～20Hz；·工作温度：－10℃～40℃；·地磁场补偿范围：Z：0～50000nT；·采样间隔时间：0.1s、1s、10s、60s，可编程控制；·最大存储量：可存储连续一个月的数据（按1s采样间隔时间）；·电池连续工作时间：不少于1个月；·时间服务精度：实时钟，能使用USB通讯校时；·防水要求：主机和传感器均全密封；·传输电缆：屏蔽式电缆，长度25m；·通讯接口：USB接口，用于采样时间间隔设置、自校、数据输出等操作；·整机重量：35k（g包括电池、包装箱）；·包装箱尺寸：435mm×260mm×300mm。CTM–DT06型多通道磁通门磁力仪CTM–DT06型多通道磁通门磁力仪主要用于测量磁场的垂直分量或三分量值。该仪器有12个测量通道（最多可以增加到512个通道阵列），可用于测量大型设备如船用发动机、船模等的磁性或消磁后的剩磁测量，也可用于水下移动目标（如潜艇）的监测，是一种在实验室或台站、船坞、海底等场所使用的大型专用磁测量设备。主要特点·多通道同时测量；·宽量程；·宽地磁补偿范围；·高分辨率；地球物理仪器汇编及专论·高稳定性；·长探头电缆；·探头可在水下工作；·可配备通用的数据采集设备。主要技术指标·传感器：带阻尼的自动调平系统（±1°范围内）转向差（旋转360°）－10～10nT；·量程：①±100nT，②±1000nT，③±10000nT，④±100000nT；·分辨率：0.1nT；·输出满度值：±10V；·探头电缆：50m（按用户要求设计，最长可达500m）；·地磁补偿范围：－100000～100000nT；·地磁补偿细度：0.001%(0～100000nT范围内任意一点的调节分辨率不劣于1nT)；·探头水下工作深度：30m；·工作环境温度：0℃～35℃；·电源：～220V±10％；·基准电压源的温度稳定性达：1ppm/℃；·单分量探头尺寸：Φ78mm×115mm；·三分量探头尺寸：Φ92mm×213mm；·机箱尺寸：600mm×1400mm×550mm（根据通道数量设计）。电法仪器DCX–1多功能高密度电法仪（电法层析成像数据采集系统）北京地质仪器厂生产的DCX–1型电阻率层析成像数据采集系统，既可以做电阻率层析成像探测，亦可做极化率层析成像探测。可用于找矿、找水、工程及水文地质勘探、地下建筑体（古墓、防空洞）以及地下溶洞、地裂缝等勘探。此产品突破传统设计方式，获得多项国家专利。地球物理仪器汇编及专论DCX–1型集中式电阻率层析成像数据采集系统的主要特点·由工控机做主控器，采用大屏幕LCD显示器并附有触摸屏，数据处理能力强，存储数据量大，界面友好，易于操作；·LCD彩显可实时显示测量数据，如：电流、电压、电阻率、极化率等，工作状态，当前测量层位，A、B、M、N各电极工作位置，电位曲线显示，视电阻率彩色剖面图像，显示内容丰富，测量进程直观；·集中式多路电极转换器采用复合控制技术，精简了硬件规模，使控制电极道数增多。本系统以120道为基本组态，可以方便地做长剖面的“滚动”测量。为满足特殊用户需求，可以接受240道测量系统的订货；·采用双向覆盖电缆，使现场布线与分布式仪器的布线速度相当，与以往普通式连接电缆相比，施工简化，降低了劳动强度，提高了工作效率。电缆接头均有防水功能，可在水中作业；·本系统测量通道数量多，而且易于扩大测量通道数，使之探测有效空间增大，便于增加勘探深度和提高探测分辨率。主要技术指标·电压测量范围：±4V；精度优于±0.5%；分辨率1μV；·电流测量范围：±4A；精度优于±0.5%；分辨率1μA；·供电电压：最高700V；·工频抑制：优于80dB；·输入阻抗：≥20M；·自电补偿方式及范围：全量程跟踪·式自动补偿；·工作环境温度：－10℃～50℃；·工作环境湿度：90%RH；·测量装置模式：温纳、偶极–偶极、微分、复合对称四极、三极滚动、二极测深、二极剖面等，可根据用户需求增加各种特殊装置；·测量参数：供电电流、一次场电位、二次场电位；·视电阻率、视极化率数据可以同时采集；·计算参数：电阻率、极化率、装置系数等。地球物理仪器汇编及专论DWJ–3B型微机激电仪DWJ–3B型微机激电仪是时间域激发极化测量系统中的接收机。可使用DXF–1激电发送机（1.5kW）、DZF-3激电发送机（2kW）、DJF-6激电发送机（5kW）或DJF–10激电发送机（10kW）供电，多台接收机同时接收。能直接测量自电、一次电位、极化率。广泛用于金属与非金属矿产资源勘探、寻找地下水及工程地质等领域。本仪器既可进行地面所有装置的激电测量、电阻率测量，也可进行井中的连续激电测井和井中激电测量。主要特点·采用信号增强技术和数字滤波，抗干扰能力强，测量精度高；·自动进行自然电位、飘移及电极极化补偿；·接收部分有瞬间过压输入保护能力；·大屏幕彩色液晶显示：汉字对话，不但能一次显示所有的测量参数，而且可显示观测曲线，使得测量结果直观明了；·多参数测量：可测量并存储自然电位、一次电位和供电电流（在同步方式下）、视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度、偏离度和综合参数等；·掉电保护：具有掉电数据不掉功能，能存储1MB数据并长期保存；·全密封结构：具有防水、防尘、寿命长等优点。主要技术指标·测量一次电位分辨率为1μV，最大可测20V；·测量极化率分辨率为0.001%；·测量电流分辨率为1mA，最大可测20A；·电压、电流、视极化率测量精度：±1%±1个字；·输入阻抗：>100MΩ；·对50Hz工频干扰压制优于80dB；·工作环境温度：－10℃～50℃；·工作环境湿度：95%RH；·尺寸：255mm×120mm×230mm；·重量：3kg。DWD–4A微机电阻率仪该仪器是在多年研制和生产先进电法仪器的基础上，集24位A/D、ARM等当今最新电子技术研制的新一代数字直流电法仪器。仪器的体积和重量显著缩小，主要技术指标及性能相当于当前国外同类仪器，在各种野外复杂环境下能更好地工作。广泛应用于金属与非金属矿产资源勘探、工程地质勘探、环境地质勘探、水文地质勘探、能源勘探，还能用于地热勘探等方面。地球物理仪器汇编及专论主要特点·整机体积小、功耗低；·采用24位AD转换器及信号增强技术和数字滤波,抗干扰能力强,测量精度高；·自动进行自然电位、漂移及电极极化补偿；·不测量时，通道入口短路，防止长时间开路；·供电电压高（1000V)、电流大（7A）；·接收部分有瞬间过压输入保护能力；·彩色大屏幕显示：汉字对话，不但能一次显示所有的测量参数，而且可显示观测曲线，使得测量结果直观明了；·多参数测量：可测量并存储自然电位、一次电位和电流、视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度、偏离度和综合参数等；·具有掉电数据不丢功能，能存储1MB数据并长期保存；·用单片ARM进行控制与数据处理；·除RS232接口、网口与计算机通讯传输数据外，增加USB接口可以用U盘拷贝数据文件；·极距常数表──对所有装置，可预先存储多组不同极距常数，从而避免相同极距常数反复输入可能带来的输入错误。接收部分技术指标·电压通道：±5V（24位A/D）；·测量精度：当Vp≥5mV时，±0.2%； 当0.1mV≤Vp<5mV时，±1%±1个字；·输入阻抗：>20MΩ；·视极化率测量精度：±1％±1个字；·Sp补偿范围：±4V；·电流通道：7A（24位A/D）；·测量精度：当Ip≥5mA时，±0.2%； 当0.1mA≤Ip<5mA时，±1%±1个字；·对50Hz工频干扰压制优于80dB。发射部分技术指标·最大供电电压：±1000V；·最大供电电流：±7A；·供电脉冲宽度：1～60（s秒），占空比为1:1。其他指标·工作温度：－10℃～50℃，95％RH；·储存温度：－20℃～60℃；·仪器电源：内置7.4V4Ah（或外接12V电源），可连续工作>30h；·重量：4.2kg；·体积：270mm×150mm×240mm。其他探测仪器GTL115型金属探测器GTL115型金属探测器是一种利用电磁感应原理制造的仪器，可根据不同的探测环境和探测对象选配三种不同型号的探头。JTC115由单人操作，可采用卧姿、跪姿或立姿。主要用于探测各类复杂地形下含微量金属的物体，亦可用于其他小型金属物体的探测。该仪器已被编入“联合国日内瓦国际人道主义扫雷中心”编辑的采购与宣传目录册。主要特点灵敏度高，采用自动归零技术，能自动欠压报警，对磁性土壤干扰有一定的抑制能力。此外，它重量轻、结构简单、携带方便、操作简捷、耗电量低、性能稳定可靠，作前沿阵地侦察使用时，极为灵活、方便。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论主要技术指标·探头类型：Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型；·对各种目标的探测距离见下如表；对各种目标的探测距离·工作环境温度：－40℃～50℃；·全套器材使用重量：配Ⅰ、Ⅲ型探头<1.5kg；配Ⅱ型探头<2.0kg；电源：普通5号电池（共8节），连续工作时间≥20h。CCT–3型磁探仪CCT–3型磁探仪是专门用于探测水下和井中铁磁性物体的探测仪器，可以用于探测沉船、桥墩及建筑物的桩基等。主要特点携带方便；主机与探头之间的连接电缆长达40m；探测结果由3数字表头和耳机音响两种方式显示。技术指标适用地磁场范围：±60000nT(±5%)；磁场梯度量程：高灵敏度档±200.0nT；低灵敏度档±2000nT；分辨率：高灵敏度档0.1nT，低灵敏度档1nT；剩磁：≤1nT(±105nT)；温度漂移：≤1nT/℃；长时间漂移：≤5nT/H；转向误差：≤10nT；平行误差：≤10nT；工作环境温度：－10℃～50℃；电源:主机内装16节镍氢充电电池。GJX–1型袖珍罗盘GJX–1型袖珍罗盘可在地面及矿山作业中作为视准仪、地质罗盘、手持水准仪及倾斜仪等使用。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论主要特点精度高、磁针转动灵敏、刻度清晰、合叶力矩适中无滑转。主要技术指标磁针磁矩：≥40Gaussc.c.；阻尼时间：30～40s；·读数误差：磁针摆动后读数差<0.5°；销制前后读数差<1°，磁针在0°～180°位置和90°～270°位置之间的偏心差<0.5°，倾斜误差<1°；·灵敏度：长水准器灵敏度12′±3′/2mm圆水准器灵敏度25′±3′/2mm（20℃时）；·合叶寿命：≥100000次；·支撑轴尖及玛瑙座的寿命：≥500000次；·尺寸：85mm×73mm×33mm；·重量：260g。

钾激光泵磁力仪

由于质子磁力仪具有精度高、便携等众多的优点，它已经被广泛地应用在以下领域：uf06c 矿产勘察，根据矿石中有用矿物质具有磁性或有磁性矿物与之共生的特点，进行直接找矿，或根据矿体在成因或空间上与某些磁性地质体构造有关的特点，进行间接找矿。这些矿包括铁矿、铅锌矿、铜矿等uf06c 配合矿区勘探，研究矿体的埋深、产状和连续性，研究矿体的形状、大小，估计矿床规模uf06c 石油、天然气勘察，研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题uf06c 地震前兆监测，火山观测以及其它环境及灾害地质工作uf06c 配合基础地质调查，进行地质填图uf06c 对铁桶、铁罐等铁制品埋藏物定位uf06c 探测与磁性相关的地质构造uf06c 铁制军火侦测uf06c 断层定位uf06c 工程勘察uf06c 管线探测uf06c 环境勘探uf06c 考古uf06c 水文

来自加利福尼亚大学和复旦大学的一组研究人员已经开发出一种利用单分子磁铁作为扫描磁力仪的方法。在他们发表在《科学》论文中，该小组概述了包括展示他们传感器扫描嵌入在另一种材料中的分子自旋和磁性能。随着科学家们继续在越来越小的存储设备上压缩越来越多数据，正在 探索 利用单个分子甚至原子磁性状态的可能性——很可能是最小的记忆元素类型。在这项新研究中已经证明，使用附着在传感器上的单个分子来读取另一种材料中单个分子的特性是可能的。为了制造传感器和存储介质，研究人员首先将镍(环戊二烯)2的磁性分子吸附到镀银的平板上。然后从银表面提取一个镍新烯分子，并将其应用于扫描隧道显微镜传感器的顶端。接下来将一个被吸附物覆盖的表面加热到600毫克利艾文，然后将带有单个分子的传感器靠近表面移动，并读取两个分子相互作用时探针接收到的信号。研究人员能够读懂自旋和磁性相互作用，因为发生了与两个分子。使用探测器，还能够在几个空间方向上创建相互作用的形状图像。当探针直接放置在被研究分子的中心时，收到的信号最强。研究人员演示了一种显微镜技术，该技术使用一个磁性分子，Ni(环戊二烯基)2，吸附在扫描探针顶端，以连续可调的方式在所有三个空间方向上检测与吸附在Ag(110)表面上的另一个分子之间的交换相互作用。进一步利用探针成像交换相互作用强度的轮廓，揭示了 埃级 区域，在那里两个磁性分子的量子态强烈混合。研究结果为基于磁性单分子传感器的新型纳米成像能力铺平了道路。

一、内容概述在钾光泵磁力仪领域处于领先地位的是加拿大的GEM公司。早在1998年，GEM系统公司就推出了基于GSMP-30A钾光泵磁力仪的航空磁测梯度系统，2002年GEM公司又推出了新一代的钾航空磁力仪Super-Senser，其灵敏度较传统光泵磁力仪增加了5～10倍，分辨率达到0.0001nT。随后2003年，GEM公司为无人机UAV开发了一款轻便、简洁的钾光泵磁力仪GSMP-30S。目前GEM公司最新用于航空磁测的钾光泵磁力仪为GSMP-35A（图1），它具有极高的灵敏度和绝对精度，其表头误差可以忽略不计。此外，该系统采样速度快，抗噪能力强，具体参数见表1。图1 钾光泵磁力仪表1 GSMP-35A的具体参数二、应用范围及应用实例GSMP-35钾光泵磁力仪可用于寻找矿、宝石和石油、天然气等。其高的灵敏度使得系统可以在资源勘探应用中能够有效地对细微的异常或结构成图。仪器的梯度允许误差超过35000nT/m，能够对铁矿地质体精确测量。资源勘探通常需要到偏远的地方，并且通常在不是很理想的条件下操作仪器（比如：炎热、寒冷、潮湿等恶劣条件）。新型钾光泵磁力仪具有良好的环境特点，能够很好地克服恶劣的环境条件。三、资料来源Advancedu2043Airborneu2043Systems ［ EB/OL ］.http://www.gemsys.ca/wpu2043content/uploads/2012/10/ Advancedu2043Airborneu2043Systems.pdfhttp://www.gemsys.cahttp://www.vooec.com/product_ view/product_ detail_ 8152976.html

中国地震局地球物理研究所 BKD-2A宽频带地震计BKD–2A宽频带地震计是由中国地震局地球物理研究所第六研究室即地球物理与观测技术研究室成功研制，是新一代灵敏度高、动态范围大的反馈式力平衡宽频带地震计。在设计工艺、三分量一致性、小型化等方面具有独特的优势。在川藏地区人工爆破、青海昆仑山口地震应急等多次流动观测中体现出优良的性能，该设备获中国地震局科技进步三等奖，目前已推广应用150余套。“十五”期间，研究室对该类仪器进行了升级，采用了多项最新研究成果，如探头采用的斜对称结构设计，外部解锁和自动调零技术，具有宽频带、高灵敏度和大动态范围等特点。同时为了适用野外流动观测，地震数据采集器采用了最新的低功耗、高性能的德国控创公司DIMMCPU板，增加了大容量存储，具有网络远程监控和现场组网功能。目前已经应用于广东省地震局、重庆市地震局以及其他单位。该设备在北京地震台网流动观测中对地震和爆破等事件记录清晰，具有良好的观测质量。BKD–2A型宽频带地震计探头BKD–2A型宽频带地震计数据采集器BKD-2A型宽频带地震计三分量记录地球物理仪器汇编及专论主要性能(Specifcations)地球物理仪器汇编及专论系统主机GM4磁通门磁力仪地磁观测设备研制是仪器研发工作的重要组成部分，依托“九五”国家科技攻关项目研究成果，开发了第一代具有自主知识产权的GM3型磁通门磁力仪，改变了我国地磁观测设备依靠进口的历史。GM3型是中国地震局“九五”地磁观测主要设备之一，在全部30多个国家地磁基准台和一些地磁基本台都安装了该设备。结合地磁观测特点，在“十五”期间，又研制了低功耗、便携式、高精度、网络化、大存储容量及数据实时传输的GM4型磁通门磁力仪和流动型GM4磁通门磁力仪，其中GM4型磁通门磁力仪在中国地震局“十五”前兆观测设备投标中全部中标，共有30多套安装在国家地磁基准台和地磁基本台，还有部分设备应用于国防、大型工程如对三峡库区地磁背景场检测等项目中。最早投入观测的GM4磁通门磁力仪是河北红山地磁台，距今已经正常运行3年。另外在国家“十五”期间新建了重庆三峡库区地磁监测台阵，四川西昌地磁台阵，甘肃天祝地磁台阵，云南滇西北地磁台阵和新疆喀什地磁台阵，共架设流动型GM4磁通门磁力仪36套，最早投入正常观测的西昌台阵距今已经正常运行2年.图1～3分别是D分量、H分量和Z分量记录，每幅图显示了崇明岛台(COM)的FGE磁力仪记录曲线，泰安台(TAA)GM3记录曲线，崇明岛台(COM),南京台(NAJ（)图中的高频噪声为距离台站10km左右的地铁运行时造成的影响），泰安台(TAA)的GM4磁通门磁力仪记录曲线。GM4记录波形完整，细节清晰，为基于信号高频分量的地磁数据分析工作提供数据支持。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论主要性能(Specifcations)地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论图1 分量日变化曲线图2 分量日变化曲线图3 分量日变化形态曲线流动磁通门磁力仪地磁场是地球的基本物理场之一。一百多年以前，人们就已注意到地磁异常变化与地震的关系，迄今以磁报震已成为地震预报不可缺少的手段之一。流动台阵观测具有灵活、密集观测、实时性强等特点，已成为地震短临跟踪观测的发展趋势之一。利用流动地磁台阵进行地震短临跟踪已成为有效实现地震短临预报突破的主要途径。2004年底开始，研究室开始了地磁台阵的探索性研究，对台阵的测点勘选、测点布设方法、设备架设、通讯与组网等一些关键技术进行了集中研究，分别在黑龙江省的富裕、大庆、泰来、肇源和望奎5个点，山东省的乳山、安丘和鄄城3个点布设了地磁台阵，每个测点安装1台流动磁通门磁力仪，组成地磁台阵观测，通过无线传输方式与中心节点进行数据交互。在此试验研究的基础上，研究室承担了中国地震局“十五”前兆台阵项目，负责甘肃天祝和四川西昌两个地区的地磁台阵的架设，并于2007年完成并投入正常观测。2008年完成了重庆的三峡库区地磁监测台阵。同时，在相关课题的支持下，陆续在新疆的喀什、云南的滇西北地区开展了地磁观测台阵的建设工作。产出的数据主要用于地震短临跟踪技术研究。目前，研究室还开展了地磁观测台阵组网技术研究和ULF信号的提取等相关算法研究，实现了行业网内台阵仪器的实时监控和数据的实时传输、保存、查询和应用，为实现地震短临跟踪等科学观测目的提供技术保障和数据服务。同时还可以为各个领域内的用户提供包括台阵勘选方案、设备架设方案、组网技术、观测技术、数据处理等相关的技术咨询与服务。主要性能(Specifcations)地球物理仪器汇编及专论流动型GM4磁通门磁力仪主机流动型GM4磁通门磁力仪探头已投入正常观测的全国地磁台阵分布FHDZ-M15地磁总场与分量组合观测系统主机FHDZ–M15地磁总场与分量组合观测系统是由我研究自主开发的、基于国际上流行的地磁相对场和绝对场观测于一体的地磁观测设备。该设备集成了丹麦的FGE磁通门磁力仪和加拿大的OVERHAUSER磁力仪，可实现地磁场水平分量（H）、竖直分量（Z）、磁偏角（D）、温度（T）、总强度（F）和校验曲线F–P的实时监控和准实时数据传输。该产品在中国地震局“十五”前兆设备招标中中标，主要用于国家地磁基准台站的地磁相对记录。通过在天津静海地磁台站的考核运行，该设备各技术指标在达到设计要求的同时，也实现了实用化、操作简单等方便用户操作的性能。目前该设备已安装在全国28个地磁基准台，最长运行时间已超过两年。目前该主机已经作为国家基准地磁台标准配置仪器之一。系统主机技术指标激光干涉绝对重力仪我室自主研发的可移动激光干涉绝对重力仪是具有自主知识产权的国产可移动绝对重力仪。仪器由光学、机械和电子三部分组成。其在测量的过程中完全摒弃了相对重力仪的缺点,具有无漂移、无掉格、不用起始参考点、不用重复校准、无需闭合测量的优点。在地球物理研究、环境监测、资源勘探、精密测量和校准以及惯性制导等领域具有广泛的用途。仪器特点自由下落运动绝对重力仪数据采集和运动控制自动化简洁独特的干涉仪光路使用高稳定激光为长度标准使用铷钟为时间标准数据的实时处理和大容量数据存储3~5秒长周期地震仪隔振真空系统使用分子泵和离子泵小型化安装，移动方便10秒可完成一次测量地球物理仪器汇编及专论技术指标准确度：优于5×10-7m/s2(50微伽)精度：24小时优于5×10-8m/s2(5微伽)总重：60kg数据格式：ASCII测量范围：全球范围港震机电地震观测系统

1.磁力仪磁力仪的种类很多，大致可分为两大类，即机械式磁力仪和电磁式磁力仪。由于磁法勘探早期主要以勘探磁性较强的固体矿产为主，使用的仪器主要为机械式磁力仪(又称磁秤)，机械式磁力仪可分为刃口式和悬丝式两种，而每种又可分为垂直磁力仪(测量磁场强度垂直分量)和水平磁力仪(测量水平分量)，仪器的灵敏度一般为n×10nT，主要用于地面磁测。随着磁法勘探研究的深度和空间范围的不断扩展，近年来已经向地壳深部与向微磁、弱磁性的地质对象勘探转变，不仅在油气藏、地热、煤田等弱磁性领域扩大磁法的应用，而且在考古、环境污染、灾害预测等方面也有应用。这就要求磁测仪器具有较高的灵敏度，所以磁测仪器加速了发展速度。第一代磁力仪利用永久磁铁或感应线圈，如机械式磁力仪;第二代磁力仪应用高导磁性材料或原子、核子的特性以及复杂的电子线路，如质子磁力仪和光泵磁力仪;第三代磁力仪利用低温量子效应制成的超导磁力仪。同时，磁性参数的综合利用方法，也从研究单一磁导参量和磁性参数向三分量、磁梯度和磁各向异性等多种磁性参数综合研究与利用方向发展。在我国，继质子旋进式磁力仪问世以来，又相继出现了光泵式、感应式、低温超导式和高温超导式磁力仪。随着电子技术和计算机技术的飞速发展，促进了地球物理仪器的更新换代，弱磁测量仪器的灵敏度不断提高(n×10nT、1nT、0.1nT、0.001nT、10－6nT)。高精度的弱磁测量可以带来新的地质信息，取得新的地质效果，促进磁法研究向深层次发展。电磁式(高灵敏度)磁力仪主要包括磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、光泵磁力仪、感应类磁力仪和超导类磁力仪等。这些高灵敏度磁测量仪器由于其工作范围较宽(动态范围大)，除可用于微弱磁信号的检测，如航空磁测、海洋磁测和井中磁测外，还可以用于对磁测精度要求不高的地面磁法勘探中。下面介绍几种电磁式(高灵敏度)磁力仪。(1)质子磁力仪质子旋进又称核子旋进(核旋)、质子(核子)自由旋进。这种磁力仪是核磁共振现象的理论和实验研究所取得的成果在地学仪器中的成功应用。其工作原理是:磁测探头内注有煤油、水、酒精、苯等富含氢原子的溶液，在强磁场的作用下，氢原子核，即质子的磁矩出现顺磁性，呈现宏观磁矩，在强磁场方向下作走向排列，这称为样品的极化。磁场越强，作用时间越长，极化作用越大。垂直地磁场的磁化场停止后，宏观磁矩绕地磁场总强度T作拉莫尔旋进。旋进频率和地磁场强度T的换算关系为环境与工程地球物理勘探旋进讯号频率f和T成正比，T越大，讯号越强。目前质子磁力仪的测程一般是20000～100000nT。20000nT以下的讯号太弱，测量困难。目前质子旋进磁力仪的灵敏度约为0.1nT。(2)光泵磁力仪光泵磁力仪是一种高灵敏度和高精度的磁测设备，它是以元素的原子能级在磁场中产生蔡曼分裂为基础，再加上光泵技术和磁共振技术而制成。现在以氦(4He)光泵磁力仪为例说明其原理。所谓光泵作用，是用氦灯照射气压较低的氦(4He)吸收室，产生亚稳态正氦的原子，这里原子都存在磁矩，光泵作用的结果是使原子的磁矩达到定向排列。对于氦光泵磁力仪而言，磁矩和外磁场强度F(单位:nT)的磁共振频率，有如下关系:环境与工程地球物理勘探显然，f0的频率比核旋的频率高得多。光泵磁力仪的灵敏度可达0.01nT。(3)磁通门磁力仪早期最原始的磁通门磁力仪，是激励线围绕在最里面，外面绕讯号线圈，反馈线圈为单片坡莫合金。这种探头的缺点是基波分量大，所以后来变成双片的。这种探头，激励线圈顺接，讯号线围绕在外面，所以没有外磁场存在时，两边的基波分量是抵消的，这就突出了二次谐波分量。必须记住，磁通门只有激励到饱和，才有讯号，讯号和磁场成比例。这种双片的典型探头，现在还在用。图4－2 磁通门探头探头后来发展成闭合磁路，就是现在磁通门探头用的。最新研制的磁通门探头如图4－2所示。探头只有一组线圈，激励从两端加入，中心抽头既是讯号，又是反馈。所以，这一组线圈起到激励、讯号、反馈三种作用。如果两边的圈数相等，电感相等，分布电容相等，两边的干扰(包括基波分量)可以抵消。所以这种探头灵敏度虽低(2～4μV/nT)，但非常稳定，1.8cm的探头，当激励频率为0.1～10Hz时，噪声水平在1nT。若用方波或正弦波激励，噪声水平还可以降低一些。用这种探头做成的磁力梯度仪，已经成功。磁通门磁力仪的灵敏率为0.2nT。(4)超导量子磁力仪超导磁力仪是现代磁力仪中灵敏度最高的仪器。它是以磁通量量子为基准的磁力仪，Φ0称作磁通量量子:环境与工程地球物理勘探式中:e为电子电荷量;h为普朗克常数;Φ0只能取整数。磁通的分辨率高达10－4Φ0。利用超导电性技术、超导量子干涉器件SQUID做成的磁力仪，灵敏度可高达10－6nT，是对零磁测量的最好手段。可以测定心磁、脑磁、神经磁，是生物磁测的有力武器。超导磁力仪的量程也宽，可到几个特斯拉。另一特点是响应频率高，可从零到几十兆赫，所以可测电磁波的磁分量。这种特性使它在地球物理学中，可制成航空磁梯度仪，可用于大地电磁法和磁测深中。在岩石磁学和古地磁学中，可以测定磁性十分微弱的岩石标本，分辨率为5×10－8电磁单位。这种仪器的探头，需要液氦的低温条件，因此，费用昂贵。20世纪末，高温超导弱磁测量也得以开展。高温超导量子干涉器HTcrf·SQUID测弱磁技术已经达到了170fT的水平。超导磁力仪的灵敏度可达0.1pT。(5)磁性测定仪器磁性测定有剩磁和感磁。测定剩磁的仪器现在主要是磁通门磁力仪，美国的DSM—1数字旋转式磁力仪，英国的Mini－spin都属于磁通门磁力仪。无定向磁力仪剩磁和感磁都能测。感磁在这里，主要是指磁化率。磁化率测量仪由主机、电源及探头组成。野外探测器呈长杆形，装有振荡电路。振荡电路在长杆末端探头(传感器)的线圈里产生交变磁场，磁场强度较弱，不到100A/m。探头同时又接收处于磁场影响之内的物质返回的信息，而这一信息又与物质的磁化率成比例。信息以脉冲的形式传回主机，主机则显示为磁化率值。主机可接上微机，进行数据处理。野外测量的探头有两种类型:一种探头的传感器做成环形，直径近20cm，有点像探雷器，探测时需接触地面，有效探测深度约10cm;另一种探头的端部为尖形，直径1.5cm，必须与探测目标直接接触，或用钻头在表土上钻一小孔，把探头插入孔中测量。想要测量地表以下更深处介质的磁化率，就需使用另一种野外磁化率测量仪器，它由发射器、接收器、电子仪器和控制系统组成。发射器和接收器分别装在水平横杆的两端，它们的中间是电子仪器和控制系统。发射器发射的变化磁场(一次磁场)在地下介质中产生电流，而电流反过来又产生磁场(二次磁场)，并为接收器所接收，由此可得磁场的虚、实分量。所谓某磁场分量的虚分量是指该分量与一次磁场相位相差90°时那部分磁场的振幅，而与一次磁场同相的那部分磁场的振幅，称为实分量，所以前者又称为异相分量，后者又称为同相分量。这种仪器在低频(约4kHz)工作时，测量实分量，可求得介质的磁化率，而在高频(约40kHz)工作时，测量虚分量，可求得介质的电导率。横杆的长度可以变化，亦即改变发射器与接收器之间的距离，相应地也就改变了探测的深度。2.野外工作方法(1)测网的布置及野外观测方法磁法勘探一般分为普查、详查和精测三种。野外测网密度主要取决于所探测的目标，由工作比例尺来决定。普查是用于了解区域构造地质特征，划分大的岩体或了解局部构造的位置、范围及产状等，一般采用1∶20万或1∶10万的比例尺布置测网。详查是用来了解构造形态及地质体的分布状况，一般采用1∶5万或1∶1万的比例尺进行工作。精测是为了具体查清某构造或地质体的产状及赋存情况等，一般采用1∶500或1∶5000的比例尺，测点距可密到2m×5m。布置测网的原则是测线必须大致垂直构造走向和探测体长轴方向，对于近似等轴状探测体的勘探可采用方格网。密度要求一般要有2～3条测线，每条测线要有3～5个点通过异常区。磁测精度一般用均方误差来衡量，我国磁测工作采取三级精度标准:高精度，均方误差小于等于5nT;中精度，均方误差为6～15nT;低精度，均方误差大于15nT。一个工区的磁测精度，通常都是通过系统重复观测确定的。在非异常区计算均方误差，异常区和磁场梯度大的地区采用平均相对误差。在水文、工程地质工作中，磁测精度要求一般应在中等精度以上。磁测野外工作，由于磁力仪比较轻便，一般采用两人一个台组，在布置好的测网上逐点进行观测。在测区附近必须设立基点观测站，每天在出工和收工时要进行基点测量，其作用是将测区内的观测结果换算到统一的水平(校正)。另外还应设立日变观测站，以便消除地磁场短周期扰动的影响。基点和日变观测站应选择在干扰噪音小的地方。(2)观测结果的整理磁测取得的数据必须进行整理，以求出磁性体在各测点产生的磁异常值。在强磁区工作时，只要算出测点相对于基点的磁场增量就可以认为是测点的异常值。在弱磁区工作或精密磁测时，还要对计算的结果进行各种改正。一般改正的项目有:1)日变改正，目的是消除地磁场日变对观测的影响;2)温度改正，目的在于消除因温度变化引起磁力仪性能改变而使读数受到的影响;3)零点改正，目的是消除因仪器性能不稳所产生的零点飘移。在磁测精度要求较低时，上述三项改正可一并考虑，采用“混合改正”。测区较大时，还要进行纬度改正。由于高精度磁测仪器无零点漂移和温度的影响，故无需作温度改正和零点改正。考虑到环境及工程测量中所调查的范围不是太大，一般不进行纬度改正。最后将改正后的数据绘制成各种图件，如剖面图、剖面平面图、等值线平面图等，以供定性、定量解释时使用。(3)航空磁测工作方法简介在航空磁测中，磁力仪装在飞机上，多测量ΔT值，仪器是连续自动记录的。飞行高度、测网密度依工作比例尺而定。飞行时首先按基线飞行，然后进入测线飞行。测量结果要进行各项改正(日变、零点位移、纬度、偏向、零线位置改正等)，最后绘制成各种比例尺的ΔT剖面平面图和等值线平面图等。

(1)重力仪重力测量分相对测量和绝对测量，相应的仪器有Z400型重力仪(附图11)和GA－1型绝对重力仪。按其应用领域划分有航空重力仪、地面重力仪、海洋重力仪和井中重力仪等。按仪器内部工作原理划分有石英弹簧重力仪和超导重力仪。Z400型重力仪是测量重力加速度值相对变化的仪器，仪器传感器用石英制成，采用零点读数，设有精密的温度补偿装置。读数精度±0.01mGal，观测精度≤±0.03mGal，读数范围0—3999.9格，格值为0.09—0.11mGal/格，混合零点位移≤±0.1mGal/h。(2)磁力仪磁力仪是测量磁场强度和方向的仪器，通常可分为绝对磁力仪和相对磁力仪两类。按照磁力仪应用的时间和物理原理，可分为第一代感应式磁力仪，如机械式磁力仪、感应式航空磁力仪;第二代核磁共振特性的磁力仪，如质子磁力仪(附图12)、光泵磁力仪、及磁通门磁力仪等;第三代低温量子效应的磁力仪，如超导磁力仪。目前磁力仪主要有高精度质子磁力仪、钾光泵磁力仪、航空磁力仪、标量磁力仪、矢量磁力仪。市场上最为常用的是高精确度质子磁力仪，主要型号有GSM－19T系列、PM－2系列、PMG－1系列、G856AX系列、ENVI系列、MCL系列、WCZ系列等。GSM－19T高精度质子磁力仪的主要技术指标，灵敏度:<0.05nT;分辨率:0.01nT;绝对精度:±0.2nT;采样率:3～60s;动态范围:10000～120000nT;梯度容差:>7000nT/m;工作温度:－40～+55℃;尺寸及重量:主机223mm×69mm×240mm，重2.1kg;传感器170mm(长)×75mm(直径)，重2.2kg。仪器的主要特点是使用轻便、操作简单、内置高精度GPS(选项)、实时显示观测图像、自动警告低劣的观测数据等。

劳雷工业公司 地震勘探仪器设备三维地震系统DZ系列地震仪DZ是一个道数为4，6，8道采集站，24位A/D转换器，工业标准高速千兆以太网数据传输，0.02ms～16ms采样，任何PC座机可作主机控制器，可完成多线三维地震勘探，多达16线，每线480道。地球物理仪器汇编及专论StrataVisorNZXP型地震仪NZXP系列地震仪用到了Crystalsigma-deltaA/D转换器和Geometrics专利的过采样技术，实现了24位A/D转换的精度。可广泛用于折射、反射、地震监测、炸药震源，PRS-1为随机夯击震源的勘探。NZXP系列可以作为一个遥测记录中心来控制Geode采集站，最多可以控制多达1000道以上，也可以作为一个独立的单元构成12～64道的单箱体地震仪。地球物理仪器汇编及专论Geode轻便地震采集系统Geode是一个道数为8、12、16或24道，实现24位A/D转换器的地震数据采集站，中央记录系统可以由一个便携式计算机或一个StrataVisorNZ型地震仪来完成。适合工程勘察等多领域的勘探工作。地球物理仪器汇编及专论轻便可控源城市地震勘探系统这是一套独特的轻便伪随机震源、可实现抗干扰浅层地震勘探系统（Minisosie）。系统包括轻便的建筑通用夯机震源、多道地震数据记录仪，内置实时相关信号处理软件。能快速完成相关处理，是目前开展城市地震的利器。地球物理仪器汇编及专论全波多种类型的可控地震震源大型可控震源：HEMI35（T）；HEMI44；HEMI50；HEMI160。P波峰力输出分别为35000磅，44000磅，48000磅，50000磅和60000磅，车载，主要用于油气勘探。地球物理仪器汇编及专论地震观测仪器设备Nanometrics Trillium 地震计Nanometrics是世界顶级专门研制地震监测仪器和各类宽带地震摆（传感器）的精密仪器制造公司。他的地震监测系统特供全球动力地震研究网络中心IRIS，产品畅销全球 200 多个国家和地区。Nanometrics Trillium宽带地震计采用均衡三轴设计，唯一移动无须锁摆的宽带地震计，无须重新对中。拥有稳定的低噪音和平直的频率响应等优异性能，超低的能耗和优秀的温度稳定性特点更是当前地震观测的理想选择Nanometrics Trillium Compact地震计微型地震计，超小体积和重量，更低能耗，同样低噪音、同样坚固稳定的优异性能。便于携带和安装，更加适应野外应用。Taurus多道地震监测记录仪Taurus是便携式地震记录仪，集各种功能于一体，轻便小巧，可直接跟各类地震传感器接口连接读数，连续记录超过 600 天，耗电量仅 680MW。这种新一代地震记录仪可联通Internet,无线和VSAT进行网络通讯。除此以外，在野外环境下，Taurus无须用到任何像笔记本电脑、计算机、PDA或外接中转等帮助来记录和读取各种记录数据。地球物理仪器汇编及专论电法勘探仪器设备EH-4 型连续电导率剖面仪该系统由GEOMETRICS公司和EMI公司联合研制，为世界首创的变频率电磁测深系统。采用独特的正交磁偶极可控源，结合地震仪技术，系统可快速、自动、多频率采集数据。每个点采集时间为 5～20 分钟。勘探深度2～1500m，通常 1000m左右，可现场实时彩色成像，是目前煤田、矿产、地下水、冻土层、山区工程、矿井工程、浅层油气勘探及AMT静校的最佳电磁仪器。全新数字化大功率TerraTEM瞬变电磁系统TerraTEM是澳大利亚Monex GeoScope公司生产的收发一体化瞬变电磁系统。仪器采用最新电子技术开发的数字化采集系统，精度高，稳定，轻便化，接收和发射可使用相同的线圈，也可以使用分体线圈。外接大功率发射机系统，电流可达到 50A，可做更深的地质勘探。地球物理仪器汇编及专论新型全功能多电极高密度地面、水上、井中直流电法（AGI）轻便小巧的高密度直流电法仪，将多个（4～256 个）电极排列以自动控制，编程组合的方式，实现自动快速的高密度快速采集。新型SuperstingTM R8/IP程控开关可一次性测量 8 个通道，大大缩短了自动测量剖面的时间，并且可以实现（IP）激电测量，在获得电阻率剖面的同时，获得同一地点的极化率剖面。仪器有配套的 1D、2D、3D、4D软件。同时可做井中、水上、水下测量。地球物理仪器汇编及专论高信噪比的IPR–12 时间域激发极化/电阻率接收机IPR–12 时间域激发极化/电阻率接收机，主要用于金属矿藏的勘探，也用于地下水以及地热资源的地电测量，通常能达到较大深度。IPR–12 可同时进行 8 道偶极测量，其效率远远高于传统的单道偶极测量。这种优点对于孔中采集特别有价值，可减少电极移动。内置的永久存贮记录与测量数据相关的所有信息，免除了手工备注之不便。IPR–12 接收机与PC机兼容，可以将电子数据传输到PC机进行快速处理。IPR–12 读数简单快捷，只需敲击几个功能键，因为IPR–12 拥有电阻自动检测功能、自电位SP反向补偿及增益设置。该仪器以高分辨率和高信噪比受业内人士认可，同时可兼容任何IP发射机。地球物理仪器汇编及专论航空电磁勘探系统AeroTEMAeroTEM系统是一个数字直升机载时域电磁系统，利用高功率发射机驱动一个多匝发射线圈和两个接收线圈，接收线圈处于发射线圈内。这种配置最大程度地增大了分辨率和辨识力，最小限度减小岩石导电性的影响，并最大限度提高在崎岖的地形和强风环境下的性能。高空间分辨率的AeroTEM系统与其他直升机载电磁系统相比，产生更多的响应窗口，能更好地分离单个目标的导电性，可以区分极度倾斜地宝层以及水平的厚岩体。AeroTEM发射机接收平台非常坚固，由于它的刚性结构，可以在强风等恶劣天气以及富有挑战性的地形下操作。在大多数情况下，AeroTEM探测到的目标可直接钻探，而无需后续的地面调查。地球物理仪器汇编及专论GEM系列宽频带多频电磁勘探仪GEM–2 宽频带多频电磁勘探仪（EM系统）：一种便携式、数字化、可编程的宽频带电磁勘探仪器。其特点是技术新，使用简便，适合浅层地质勘探、环境调查和工程地质勘测。GEM–2 的发射和接收线圈固定在一个配有背带的、貌似滑雪板的装置中，包含所有电子元件的机匣可以嵌入在板上，掌中电脑（PDA）粘贴在机匣上作为用户界面和显示。GEM–3宽带多频数字电磁探测器：适用于金属物的探测，例如地下埋藏的金属物、未爆物品和军火等。它重量轻、便携、用途广泛，基本配置的重量为 10 磅（5kg）。因为它是完全数字化的，故可以在许多其他的操作模式中对它进行编程。GEM–5 电磁感应梯度测量仪：一种由车辆牵引或者安装在车辆上的电磁感应梯度测量仪，具有高密度的三维空间采集数据功能；该系统主要应用于环境领域，寻找未爆炸武器；也可应用于探测埋藏物等民用领域。按照一般的应用情况来看，在恶劣的环境中，它可用于探测和寻找地雷和简易爆炸装置。GEM–5B电磁感应梯度测量仪：是GEM-5 的加强版，为探测深部的埋藏物提供了更大的发射磁矩。采用车拖式的工作方法。该系统可用于地质测绘、大坝和提防检查，也可以用于探测/描绘人工制造地下建筑物，诸如秘密的地下隧道等。该系统还可以通过测量来自建筑物中的本底电磁噪声数值来探测带有负载的供电线路。地球物理仪器汇编及专论Ohm Mapper电阻率成像仪Ohm Mapper是基于双偶极方式电阻率测量方法的一种电容耦合式电阻率测量仪器，专门用来测量岩土电性而无需打金属电极。一根同轴电缆上配置有发射器和多级接收器，沿地表单人拖拉快速采集，实时成像，比传统的直流电法快出多倍。可广泛用于探测地下水、工程检查、矿产调查、建筑质检、研究等领域，是地表高阻地区的最佳测量仪器。地球物理仪器汇编及专论重力测量仪器设备CG-5 微伽级流动型电子测量重力仪SCINTREX公司推出的整体熔凝石英弹簧自动电子读数重力仪，1 微伽分辨率，5 微伽精度，适合野外流动重力测量，与零长弹簧相比搬运时不用锁摆，重复性好，基本无掉格、线性温漂可自动校正、仅需 1～2 分钟即可完成单点测量，是当前基于熔凝石英弹性系统的最好重力仪。拉科斯特高精度g-phone潮汐重力仪一种便携式固体潮汐重力仪。原型号为PET，1996 年问世，量程为 7000 毫伽，数据的长期观测记录既可用台式PC机，也可用笔记本PC机。记录软件以Windows为平台。经我公司升级，目前为g-phone型，可以实现网络控制和远程数据下载，也可直接作为加速度计，记录地震事件。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论高精度便携式绝对重力仪高精度绝对重力仪FG-5，FG5-L:适用于高精度观测地震、地壳垂直运动、火山监测、长周期固体潮运动周期观察、原子能废料清理、油气勘探、力传感器的校准、单位千克的重新定义、重力标准站、相对网络控制点及大G的测定等领域，精度可达1×10–8m/s2(MGal),观测时间<2小时。A10便携式绝对重力仪：这是一种可车载移动小型绝对重力仪，自动读数，使用方便。双探头系统，10μG精度，观察时间仅需10分钟。用12V电池。采用稳定激光以及标准时钟保持其绝对标定。不用网络回路闭合校正，不用进行漂移修正，毋需使用已知参考基站。地球物理仪器汇编及专论GWR台站式超导重力仪GWR超导重力仪是目前世界上最灵敏的重力仪，其测量精度可达0.01微伽。仪器采用液氦冷却，有不同尺寸的杜瓦瓶可供选择。长期观测的台站式安装可加装外部电制冷装置以减少氦消耗。轻便的小型杜瓦瓶可构成便携式台站观测系统。新一代的iGrve体积更小，精度可达0.001微伽，可用于各种目的的4D测量。Scintrex公司高精度航空及海洋重力仪这是Scintrex的另一王牌产品。带有陀螺稳定平台的航空/海洋型重力仪，以每秒200次的速度自动对飞机或船只的各种姿态变动进行实时调整补偿，从而使重力传感器始终处于水平测量状态。航空及海洋型重力仪的动态实测精度均为0.2～1毫伽。磁力测量仪器设备ENVI-PRO质子磁力仪SCINTREX公司最新生产的带GPS定位功能的ENVI-PRO质子磁力仪，轻便且节省费用，多年来一直成功地应用于矿产和油气勘探。该磁力仪普遍用在铁矿石勘探、地质测绘、考古及岩土工程等领域。ENVI-PRO系统的核心控制单元轻便，拥有大窗口字符显示屏和大容量内存，与其多功能配置相适应。该系统包括各种相应功能的传感器及其附件、背包、可充电电池、充电器、RS-232串行电缆和运输箱。系统具有生产效率高、数据回放快、测量作业简便、时间节省、可随时升级等优点。G-858铯光泵高精度磁力仪Geometrics最新一代磁力仪，以其高灵敏度（0.02伽马）及高采样率（每秒10次采样）而深获各界的厚爱。目前的型号有：G-858SX和G-858G型便携式磁力仪/梯度仪，主机智能化程度极高，完全菜单式操作，本机LCD屏幕可同时显示多条侧线剖面结果以便实时分析异常。极高的采样率可以快速行进测量而不停下来，直接外加GPS则可实现无规则侧线扫描成图。适用于快速地质填图、扫雷、管线及场地清理调查。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论CS-3航空磁力仪SCINTREX公司继CS-2之后推出改进后的CS-3高精度铯光泵航空磁力仪，它具有全自动南、北半球调整开关，灵敏度可达0.0006nt/Hz，测量盲区小等特点。航空动态实时磁补偿/数据记录系统RMS的（D）AARC500基于原有的AADCII系统，多年以来，一直是世界各地地球物理勘探行业航磁补偿的现实标准。（D）AARC500是RMS公司经过多年的研发，以及与加拿大国家研究委员会的飞行研究实验室的共同协作结果。它继承了AADCII的低成本高效率、产出优良、具有一致性数据的传统特性。该系统是建立于优良的、非常可靠的硬件，证明在多种装置中使用具有成熟的、强大的补偿算法。与补偿一致的是：数据采集同样具有无与伦比的性能、精确度以及可靠性。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论RMS的(D)AARC500可用于直升机以及固定翼飞机的航磁（收录）补偿。最新推出的AARC510用于无人机测量。透地雷达仪器设备多种透地雷达SIR-20多通道高速透地雷达：世界著名的GSSISIR系列透地雷达已有40多年的历史，有超过2000多套的SIR系列透地雷达在世界各地使用，是国际物探和工程届公认的最优秀产品。GSSI参与了美国交通部组织的战略高速公路研究计划，SIR系统成为美国联邦交通部所推荐的唯一可达到速度和精度要求的公路路面厚度、沥青含水量及路基病害检测的雷达系统。SIR-20是在SIR-10B/10H的基础上推出的新产品，它继承了SIR-10B/10H的优点，使用了加固型全金属外壳笔记本计算机和Windows-XP操作系统，可以同时输入2个天线的数据，采样率达到5picoseconds，扫描速率为2到800线/秒。SIR-3000便携式透地雷达：一种轻便小巧，功能极强的单道透地雷达，带内置电池总重量4.1kg，和其他SIR系列雷达一样，SIR-3000型可连续快速实时彩色成像，它具有220线/秒的最高扫描速率。适用于雷达天线范围为16MHz～2200MHz。此型仪器的适用范围极其广泛，是一种经济型便携式雷达。StructureScanMini手持式钢筋扫描仪：GSSI厂家继上一代产品HandySan之后，2009新推出的一款专门用于钢筋定位、混凝土缺陷以及桥梁、路面检测的一款迷你手持型雷达。该系统内置1600MHz天线，集采集和处理于一体，小巧轻便；三侧激光定位，便于标定；功能键设计简单，易于左、右手操作，全彩色的数据显示更加直观，设计更加人性化。Terravision：14通道天线阵列雷达，专门用作道路管线立体扫描。扫描覆盖宽度1.8m，能快速获得地下三维透视图。探测深度3～4m，相当于14根400MHz天线，以不同视角窥视地下目标，并数字成像。地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论地球物理仪器汇编及专论透地雷达配套正演软件该软件可帮助用户更好了解雷达波在不同地质条件下的传播特征和成像原理。您可在PC机上自定义各种地质模型，模型设置简单；设计天线首波脉冲；显示电磁波衰减，几何传播特性收发天线方向响应；电磁波垂直、水平极化；电磁波反射、投射特征；电磁波射线路径显示；偏移处理。特别适用于科研及对地质雷达数据分析不成熟的用户。地球物理仪器汇编及专论综合测井仪器设备MOUNT OPRIS系列小口径多参数轻便数字测井仪著名的MOUNT测井仪系列、全数字化井下综合参数探头，包括：电阻率、自然伽马、伽马能谱、伽马密度、中子孔隙度、自然电位、声波全波列、磁化率、激发极化、声学二维/三维成像、井径、井斜、水质、流量等各种探头。有适用于煤田和金属矿测井的1000m、1500m、1850m绞车，也有适用于工程物探、水文地质、环境测井的100m、200m、305m、500m轻型绞车。各种探头放射性勘探仪器设备RS-230手持便携式能谱仪RS-230是采用BGO（锗酸铋）为闪烁晶体的能谱仪，灵敏度高出同体积碘化钠晶体的50%。如下文的RS-125具有直接的可读测量、化验扫描功能、数据存储、全天候气象保护。音频提示，无需时刻监视。应用蓝牙连接技术（BT），使它跟GPS、耳机或计算机实现了无线连接，噪音大的区域测量可使用USB耳机。重量轻便，仅2.04kg，野外性能稳定。地球物理仪器汇编及专论RS-125手持便携式能谱仪RS-125采用高灵敏度、2.0×2.0型碘化钠103cm3（6.3in3）晶体。具有直接的可读测量、化验扫描功能、数据存储、全天候气象保护。应用蓝牙连接技术（BT），使它跟GPS、耳机或计算机实现了无线连接，在噪音大的区域测量可使用USB耳机。重量轻便，仅2kg，野外性能稳定。地球物理仪器汇编及专论航空伽马能谱仪RS-500RS-500采用了先进的DSP/FPGA*技术，远远领先于现有的其他系统，创立了一个独一无二的RS-500等级。DSP/FPGA*技术及软件技术提供了之前在航空平台上无法获得实验室水平的光谱数据，漂移较少，产生能谱纯净。自然同位数完整多峰自动增益稳谱世界范围通用。RS-500测试箱内每一个晶体设计了独立先进的数字式分光计（ADS），使天然及人工放射性元素的探测操作尽可能自动清晰，将人为干涉最小化。采用了精准的“第一时间”技术，使您在第一时间获得精准的数据。无死时间，更有效率。1024道高分辨率，任何数量组合的晶体组记录速度达到10X/秒。独立的晶体ADS和处理，吞吐量高（>20X）。无失真，数据更真实。迭加无限数量的晶体时无信号质量的损坏，更有效率。系统设置及性能确认无需测试源。每个晶体计数率为250,000cps。自我诊断水平高。地球物理仪器汇编及专论地面及车载伽马能谱仪RS-700RS-700是一个功能齐全的γ射线和中子（可选）辐射探测和监测系统。可用于陆地车辆、直升机、无人机（UAV）或一个固定的位置。采用了与RS-500航空能谱仪相同的、先进的技术，获得与RS-500相同的、无可比拟的特性。地球物理仪器汇编及专论

（一）磁力仪磁力仪的种类很多，大致可分为两大类，即机械式磁力仪和电磁式磁力仪。由于磁法勘探早期主要以勘探磁性较强的固体矿产为主，使用的仪器主要为机械式磁力仪（又称磁秤）。机械式磁力仪可分为刃口式和悬丝式两种，而每种又可分为垂直磁力仪（测量磁场强度垂直分量）和水平磁力仪（测量水平分量）。仪器的灵敏度一般为n×10nT，主要用于地面磁测。随着磁法勘探研究的深度和空间范围的不断扩展，近年来已经向地壳深部与向微磁、弱磁性的地质对象勘探转变，不仅在油气藏、地热、煤田等弱磁性领域扩大磁法的应用，而且在考古、环境污染、灾害预测等方面也有应用。这就要求磁测仪器具有较高的灵敏度，所以磁测仪器加速了发展速度，第一代磁力仪利用永久磁铁或感应线圈，如机械式磁力仪；第二代磁力仪应用高导磁性材料或原子、核子的特性以及复杂的电子线路，如质子磁力仪和光泵磁力仪；第三代磁力仪为利用低温量子效应制成的超导磁力仪。同时，磁性参数的综合利用方法，也从研究单一磁导参量和磁性参数向三分量、磁梯度和磁各向异性等多种磁性参数综合研究与利用方向发展。在我国，继质子旋进式磁力仪问世以来，又相继出现了光泵式、感应式、低温超导式和高温超导式磁力仪。随着电子技术和计算机技术的飞速发展，促进了地球物理仪器的更新换代，弱磁测量仪器的灵敏度不断提高（n×10nT，1nT，0.1nT，0.001nT，10-6nT）。高精度的弱磁测量可以带来新的地质信息，取得新的地质效果，促进磁法研究向深层次发展。电磁式（高灵敏度）磁力仪主要包括磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、光泵磁力仪、感应类磁力仪和超导类磁力仪等。这些高灵敏度磁测量仪器由于其工作范围较宽（动态范围大），除可用于微弱磁信号的检测，如航空磁测、海洋磁测和井中磁测外，还可用于对磁测精度要求不高的地面磁法勘探中。下面介绍几种电磁式（高灵敏度）磁力仪。1.质子磁力仪质子旋进又称核子旋进（核旋）、核子（质子）自由旋进。这种磁力仪是核磁共振现象的理论和实验研究所取得的成果在地学仪器中的成功应用。其工作原理是：测磁探头内注有煤油、水、酒精、苯等富含氢原子的溶液，在强磁场的作用下，氢原子核，即质子的磁矩出现顺磁性，呈现宏观磁矩，在强磁场方向下做走向排列，这称为样品的极化。磁场越强，作用时间越长，极化作用越大。垂直地磁场的磁化场停止后，宏观磁矩绕地磁场总强度T做拉莫尔旋进，旋进频率和地磁场T的关系经过换算为T=23.4872f（nT）旋进讯号频率f和T成正比，T越大，讯号越强。目前质子磁力仪的测程一般是20000～100000nT。20000nT以下的讯号太弱，测量困难。目前质子旋进磁力仪的灵敏度约为0.1nT。2.光泵磁力仪光泵磁力仪是一种高灵敏度和高精度的磁测设备，它是以元素的原子能级在磁场中产生蔡曼分裂为基础，再加上光泵技术和磁共振技术而制成。现在以氦（He4）光泵磁力仪为例说明其原理。所谓光泵作用，是用氦灯照射气压较低的氦（He4）吸收室，产生亚稳态正氦的原子，这里原子都存在磁矩，光泵作用的结果是使原子的磁矩达到定向排列。对于氦光泵磁力仪而言，磁矩和外磁场F的磁共振频率，有如下关系：F=0.03568426f0（nT）显然，f0的频率比核旋的频率高得多。光泵磁力仪的灵敏度可达0.01nT。3.磁通门磁力仪早期最原始的磁通门磁力仪，是激励线围绕在最里面，外面绕讯号线圈，反馈线圈为单片坡莫合金。这种探头的缺点是基波分量大，所以，后来变成双片的。这种探头，激励线圈顺接，讯号线围绕在外面。所以，没有外磁场存在时，两边的基波分量是抵消的，这就突出了二次谐波分量。必须记住，磁通门只有激励到饱和，才有讯号，讯号和磁场成比例。这种双片的典型探头，现在还在使用。探头后来发展成闭合磁路，就是现在磁通门探头用的。最新研制的磁通门探头如图4-2所示。探头只有一组线圈，激励从两端加入，中心抽头既是讯号，又是反馈。所以，这一组线圈起到激励、讯号、反馈三种作用。如果两边的圈数相等，电感相等，分布电容相等，两边的干扰（包括基波分量）可以抵消。所以这种探头灵敏度虽低（2～4μV/nT），但非常稳定，1.8cm的探头，当激励频率为0.1～10Hz，噪声水平在1nT值。若用方波或正弦波激励，噪声水平还可以降低一些。用这种探头做成的磁力梯度仪，已经成功。图4-2 磁通门探头磁通门磁力仪的灵敏率为0.2nT。4.超导量子磁力仪超导磁力仪是现代磁力仪中灵敏度最高的仪器。它是以磁通量子为基准的磁力仪，Φ0称为磁通量量子。有Φ0=h/2e=2.07×10-15（Wb）=2.07×10-2（nT·cm2）（4-7）上式中：e为电子电荷量；h为普朗克常数；Φ0只能取整数。磁通的分辨率高达10-4Φ0。利用超导电性技术、超导量子干涉器件SQUID制成的磁力仪，灵敏度可高达10-6nT，是对零磁测量的最好手段。可以测定心磁、脑磁、神经磁，是生物磁测的有力武器。超导磁力仪的量程也宽，可到几个特斯拉。另一特点是响应频率高，可从零到几十兆赫，所以，可测电磁波的磁分量，在地球物理学中，利用这种特性可制成航空磁梯度仪，可用于大地电磁法和磁测深中。在岩石磁学和古地磁学中，可以测定磁性十分微弱的岩石标本，分辨率为5×10-8电磁单位。这种仪器的探头，需要液氦的低温条件，因此费用昂贵。20世纪末，高温超导弱磁测量也得以开展。高温超导量子干涉器HTcrf·SQUID测弱磁技术已经达到了170fT的水平。超导磁力仪的灵敏度可达0.1pT。5.磁性测定仪器磁性测定有剩磁和感磁。测定剩磁的仪器现在主要是磁通门磁力仪，美国的DSM-1数字旋转式磁力仪，英国的Mini-spin都属于磁通门磁力仪。无定向磁力仪剩磁和感磁都能测。在这里，感磁主要是指磁化率。磁化率测量仪由主机、电源及探头组成。野外探测器呈长杆形，装有振荡电路。振荡电路在长杆末端探头（传感器）的线圈里产生交变磁场，磁场强度较弱，不到100A/m。探头同时又接收处于磁场影响之内的物质返回的信息，而这一信息又是与物质的磁化率成比例的。信息以脉冲的形式传回主机，主机则显示其为磁化率值。主机可接上微机，进行数据处理。野外测量的探头有两种类型：一种探头的传感器做成环形，直径近20cm，与探雷器相似，探测时需接触地面，有效探测深度约10cm；另一种探头的端部为尖形，直径1.5cm，必须与探测目标直接接触，或用钻头在表土上钻一小孔，把探头插入孔中测量。想要测量地表以下更深一点地方介质的磁化率，就需使用另一种野外磁化率测量仪器，它是由发射器、接收器、电子仪器和控制系统组成的。发射器和接收器分别装在水平横杆的两端，它们的中间是电子仪器和控制系统。发射器发射的变化磁场（一次磁场）在地下介质中产生电流，而电流反过来又产生磁场（二次磁场），并为接收器所接收，由此可得磁场的虚、实分量。所谓某磁场分量的虚分量是指该分量与一次磁场相位相差90°时的那部分磁场的振幅，而与一次磁场同相的那部分磁场的振幅，称为实分量。所以前者又称为异相分量，后者又称为同相分量。这种仪器在低频（4kHz左右）工作时，测量实分量，可求得介质的磁化率；而在高频（40kHz左右）工作时，测量虚分量，可求得介质的电导率。横杆的长度可以变化，亦即改变发射器与接收器之间的距离，相应地也就改变了探测的深度。（二）野外工作方法1.测网的布置及野外观测方法磁法勘探一般分为普查、详查和精测三种。野外测网密度主要取决于所探测的目标，由工作比例尺来决定。普查是用于了解区域构造地质特征，划分大的岩体或了解局部构造的位置、范围及产状等，一般采用1∶20万或1∶10万的比例尺布置测网。详查是用来了解构造形态及地质体的分布状况，一般采用1∶5万或1∶1万的比例尺进行工作。精测是为了具体查清某构造或地质体的产状及赋存情况等，一般采用1∶500或1∶5000的比例尺，测点距可加密到2m×5m。布置测网的原则是测线必须大致垂直构造走向和探测体长轴方向，对于近似等轴状探测体的勘探可采用方格网。密度要求一般要有2～3条测线，每条测线要有3～5个点通过异常。磁测精度一般用均方误差来衡量，我国磁测工作采取三级精度标准：高精度，均方误差小于5nT；中精度，均方误差为6～15nT；低精度，均方误差可大于15nT。一个工区的磁测精度，通常都是通过系统重复观测确定的，在非异常区计算均方误差，异常区和磁场梯度大的地区采用平均相对误差。在水文、工程地质工作中，磁测精度要求一般应在中等精度以上。磁测野外工作，由于磁力仪比较轻便，一般采用两人一个台组，在布置好的测网上逐点进行观测。在测区附近必须设立基点观测站，每天在出工和收工时要进行基点测量，其作用是将测区内的观测结果换算到统一的水平（校正）。另外，还应设立日变观测站，以便消除地磁场短周期扰动的影响。基点和日变观测站应选择在干扰噪音小的地方。2.观测结果的整理磁测取得的数据必须进行整理，以求出磁性体在各测点产生的磁异常值。在强磁区工作时，只要算出测点相对于基点的磁场增量就可以认为是测点的异常值。在弱磁区工作或精密磁测时，还要对计算的结果进行各种改正。一般改正的项目有：1）日变改正，目的是消除地磁场日变对观测的影响。2）温度改正，目的是消除因温度变化引起磁力仪性能改变而使读数受到的影响。3）零点改正，目的是消除因仪器性能不稳所产生的零点漂移。在磁测精度要求较低时，上述三项改正可一并考虑，采用“混合改正”，测区较大时，还要进行纬度改正。由于高精度磁测仪器无零点漂移和温度的影响，故无须做温度改正和零点改正。考虑到环境及工程测量中所调查的范围不是太大，一般也不进行纬度改正。最后将改正后的数据绘制成各种图件，如剖面图、剖面平面图、等值线平面图等，以供定性、定量解释时使用。3.航空磁测工作方法简介在航空磁测中，磁力仪装在飞机上，多测量ΔT值，仪器是连续自动记录的。飞行高度、测网密度依工作比例尺不同而定。飞行时首先按基线飞行，然后进入测线飞行。测量结果要进行各项改正（日变、零点漂移、纬度、偏向、零线位置改正等），最后绘制成各种比例尺的ΔT剖面平面图和等值线平面图。

无非就是多个探头，测出两探头之间的磁场差值。

按照磁力仪的发展历史，以及应用的物理原理，可做下述分类。第一代磁力仪。它是根据永久磁铁与地磁场之间相互力矩作用原理，或利用感应线圈以及辅助机械装置制作的，如机械式磁力仪、感应式航空磁力仪等。第二代磁力仪。它是根据核磁共振特征，利用高磁导率软磁合金，以及复杂的电子线路制作的，如质子磁力仪、光泵磁力仪及磁通门磁力仪等。第三代磁力仪。它是根据低温量子效应原理制作的，如超导磁力仪。磁力仪按其内部结构及工作原理，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。磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为：①相对测量仪器，如悬丝式垂直磁力仪等，它是测量地磁场垂直分量Z的相对差值。②绝对测量仪器，如质子磁力仪等，它是测量地磁场总强度T的绝对值，亦可测量梯度值。若从磁力仪使用的领域来看，它们可分为：地面磁力仪、航空磁力仪、海洋磁力仪以及井中磁力仪。

IGS-2/MP-4型质子磁力仪是一种带微机处理的高分辨率仪器，如图4-5-5所示。它能以0.1nT的分辨率进行地球总磁场和垂直梯度测量。它具有高梯度容限，能自动进行日变校正，在数据采集时，通过警告装置及报警信息能保证数据质量。它可以记录时间和实际坐标等，并能保存几天的数据。它是由探头、主机和电池盒组成。其主机可以为便携式、移动式、基点式通用。具有32字符液晶显示器，可选择自动和手动调谐的键盘。通过更改探头它能进行总场和垂直梯度场的测量。电池盒有多种电源可供选择。仪器精度:总场绝对精度，50000nT时，±1nT，全测程及温度范围内±2nT。该仪器主要用于矿产勘查，地质填图，日变观测，也可用于考古或海上打捞作业。图4-5-5 MP-4型质子磁力仪外貌(一)仪器的特点·20～100knT的有效范围内0.1nT的分辨率;·总场和垂直梯度的测量;·高梯度容限:5000nT/m;·便携式，移动式和基点式用同一主机;·可选择自动或手动调谐的键盘;·不用外加微机进行自动日变校正;·借助键盘使操作简单;·32字符液晶显示器;·警告装置及报警信息保证了数据质量;·适合于拉丁字母表示的任何语言;·可扩展的固态存储器可保存几天的数据;·记录实际坐标;·记录时间;·记录文件头信息;·记录辅助数据;·允许数据修改;·输出至通用打印机，调制解调器，磁带记录器和微型计算机;·直接在数字打印机上打印数据表格和剖面图;·按测网号、线号、点号组织数据而不考虑其读取的顺序;·有几种电源可供选择;·很宽的工作温度范围。(二)仪器主机面板及电池盒简介该仪器也是由探头，主机及电源三部分组成。这里主要介绍主机的前面板，后面板及电池盒。1.前面板前面板包括LCD显示，仪器操作键盘和探头插座(图4-5-6)。图4-5-6 MP-4型质子磁力仪前面板图(1)显示器显示器有32个字符，这就是说大部分情况下使用完整的单词，所以能够很容易明了其表示的内容而不必借助代码表。现时数据总是出现在上面一行(Present)，而前一数据和取回的数据是出现在下面一行(Preceding)。面板上缩写字“Batt”处，若电池电压太低的话，一个矩形符号将出现在显示器上。显示器的32个字符排成两行，每行16个字符，例如，图4-5-7说明常用的数字显示是如何编制的。图4-5-7 常用数据显示法(2)键盘MP-4的键盘包括十四个键，如图4-5-8所示。有数字键和命令键组成。多数键都具有双重功能以保持键盘紧凑。仪器的操作和数字值的输入是借助于键盘，每个键的功能扼要地叙述如下。图4-5-8 键盘ON/OFF:开/关键此键用来开、关仪器，若此键按至开状态，那么上次显示的内容将再现于窗口上，这是由于当关闭仪器时，仪器的状态是被保持着的，此键可用来关闭仪器，而且只有通过它“Recall(调用)”方式才可以被取消。Record:记录键按此键，测量值可输入存储器，但不包括“CYCLING”(循环)方式。在这种方式中每一测量值的记录是自动完成的。Method:方法键按此键可以立即显示仪器是否处于总场、梯度、基点或笔记本操作方式。Data:数据键按此键可以读取测量值，而且测量时间将显示于显示器上。▲Memory、▼Memory:存储器上行和下行键这些键使存在存储器中的数据回到显示器来。Line:线键按此键是为了检查现有线号或从存储器中调出线号，上面的一行表示现有线号，而下面的一行表示取自存储器的线号。▼、▲:上行、下行键这些键完成两个功能:1)上运行或下运行(简称滚动显示)数据或菜单;2)在取得一次测量后增至下一个线或点号。Start/Stop:启动/停止键此键有四种不同的功能:1)启动或停止磁测;2)启动或停止将数据输出至通讯或记录设备;3)清除和检测存储器;4)启动编辑工作方式。Station:测点键按此键是为了检查现有测点号和存储器中相应于某一测量值的测点号，显示器将现有线号示于上面一行，而来自存储器的点号示于下面一行。Info:信息键本信息键的功能是:1)了解存储器容量及电池电压;2)时间;3)各种各样的信息:除了磁力仪的测量值外，任意八条的数字信息可记录在Info中，如在每个测点上的高度，气候条件等。Aux:辅助键此键用于辅助方式，根据这种方式将完成下列功能:1)初始化———在一天测量开始预置本仪器(如:输入参数、方式、线距等);2)数据编辑———改正或更换存于存储器中的信息;3)数据输出———将数据传送至打印机或其他设备。Change/Enter:更改/输入键在MP-4中，此键提供三种功能:1)为仪器接受一个信息变量做准备(更改功能);2)使一种选择送入存储器(输入功能);3)需要时，可用以转换某些键(指具有双重功能的键)的不同功能。这些键的上面一行是“命令”功能，下面一行是“数字”功能，如当显示器显示LINESEP100E和CHANGE:按CHANGE/Enter键，键便转换到它的下面一行即数字功能上，这样显示器上的数字便能改变。(3)探头插座用来进行总场、梯度、基点测量的探头经此插座连接到主机。2.电池盒MP-4的电池盒，不管是常用型还是可充电型，均可贴着后面板装进仪器(图4-5-9)。图4-5-9 MP-4型质子磁力仪电池盒及充电器电池盒借助于该盒两端的橡胶搭扣拉紧，该搭扣用手可方便地扣紧或松开。在可充电电池盒的左端是一个用来把电池充电器连接到电池盒的插头，位于电池盒右边的琥珀色的灯亮了表示电池正在充电。3.后面板(图4-5-10)图4-5-10 MP-4型质子磁力仪后面板图Power:电源通过此插座电池盒接至主机并可任意方向插入。Data Interface:数据接口通过RS-232C串行接口接至打印机或其他通讯设备。Reset:复位在个别情况下，按什么键显示都不变，此时，按此键可恢复仪器工作，不会破坏测量值。Heater:加热器(注:由于在我国境内极少用于-20℃以下，故未引进加热器装置)加热器开关若设置的话，此键使加热器自动操作。加热器用来在非常低的温度时防止液晶显示器结冰。在温度低于-20℃时，加热器自动开启。此开关戴有一小金属帽以防尘，用小改锥即能方便地开启。Battery Selector:电池选择此开关用来选择所用电池盒的类型。错误地置此开关将导致电池放电(不是电压太低就是太高)，且低压报警是错误的。此开关亦有一个用小改锥可撬开的金属帽。Dessicant Chamber:干燥剂室此容器中有一袋干燥剂以防止仪器因潮湿而失灵。该容器有一塑料盖能用改锥打开。Strap Tabs:背带接头此接头位于主机两侧，以连接背带。(三)操作原理操作者和仪器的对话借助于键盘和LCD显示器。系统受键盘输入的控制，在显示器上显示出可完成的动作或可供选择的方案，操作者从这些可供选择的方案中可以进行选择，一种错误的输入就导致相应的误差信息显示出来。显示在显示器上的若干提示语句指示操作者按规定的键，提示语句见表4-5-2。表4-5-2 提示语句示例表下面就操作系统的软件结构作一介绍。操作符输入称为指令，选择表称为菜单。指令可以由按某一键(如Start/Stop)直接输入。也可以通过系统提供的菜单款目选择(如清除存储器)。因为LCD显示器仅能显示两行共32个字符，所以把各种各样的菜单好像编排在一个滚筒上，如图4-5-11所示。▼和▲两个键是操作者通过一个表在两个方向上循环，最后回到起点。各个条目依次出现在显示器上。图4-5-11 MP-4型质子磁力仪滚动指令示意图菜单条目包括指令和初始化参数(即测网、线、点号等)。菜单由三级组成。系统的主要菜单(一级)包括辅助方式。它由键盘上的AUX键输入。一级菜单中还包括有与方法、点、线、数据和信息键有关的菜单。主菜单中的一个条款可以一直取到两个更远的级，或与它有关的附属菜单。从一级菜单中选择一个条款或许需要操作员输入第二级、也许第三级菜单，才能完成键盘输入。例如，参看下列图表:应用地球物理教学实习指导如果从一级菜单(AUX方式)选择初始化方式且通过Change/Enter键输入，系统进入到二级菜单。上下旋转显示菜单条款，从这级菜单中选择测线方向需要从一个三级菜单中做进一步的选择。三级菜单通过Change/Enter键进入像前面那样滚动。按AUX键回到主菜单。(四)MP-4质子磁力仪的操作步骤为使用方便和压缩内存空间，系统软件将仪器所具有功能(指令)汇集成一个指令表(又称菜单)，并根据需要分级，分为一、二、三级菜单固化于内存中供使用者选择(表4-5-3)。选择时可使用▲▼键从前往后或从后往前循环(称之滚动、前滚、后滚)，各条菜单条目就依次出现在显示屏上，这时可通过有关操作变更和输入新的信息。表4-5-3 MP-4质子磁力仪的系统菜单一、二、三级续表需要注意的是:一级菜单条目内容的变换是由AUX键进入和退出的，其一个条款还可延伸到二级和三级菜单中。但对二级或三级菜单内容的更改，则需先后两次按Change/Enter键来进入和输出的。(五)野外工作探头的放置为了进行最精确的磁测，探头必须在探杆上适当调节。探头适当的取向为主机提供了最大信号。探头的定位取向决定于使用仪器的地理位置，本节中是将地球磁场划分为磁极区和赤道区“两线相交的夹角是±45°”探头一端的箭头视地理位置应当朝上，如图4-5-12所示。图4-5-12 探头取向图当使用梯度方式时，两探头应取向同一方向。转动探头时，松开探杆上的黑色旋钮，调整好探头取向后，再拧紧。电磁场以微特斯拉(千伽码)计的场强有45°倾角的等值线。在北半球，总场方向是向下的(正)，南半球是朝上的(负)。为了避免地表磁性体带来的磁干扰，探头应尽量安装在加长的探杆上，且在测量期间应保持平稳。若要更换探头上塑料盖的螺钉，必须用防磁的黄铜螺钉，磁性螺钉将影响仪器精度，并且导致显示“MESUREAGAIN”这一报警信号。该仪器自动化程度高，性能好，但要掌握其整个操作过程，需要按说明书一步步的去实践。

自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用磁力仪发现和研究这些磁异常，进而可以寻找磁性矿体和研究地质构造。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一，它主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜矿等）、进行地质填图等。

（一）光泵磁力仪继质子磁力仪之后，20世纪50年代中期光泵磁力仪开始应用于地球物理工作。它是一种高灵敏度、高精度磁力仪。1.光泵磁力仪的物理原理（1）塞曼分裂、能级跃迁。原子在外磁场中，由于受到磁场的作用，同一个F值（总角量子数）的能级，可分裂成（2F＋1）个磁次能级，叫做塞曼分裂。相邻磁次能级之间的能量差与外磁场成正比，这就为测定地磁场T提供了可能。当电子从外界得到能量或向外界放出适当的能量时，即从一个能级跃迁到另一个能级，原子能级的变化，称为原子的跃迁。（2）光泵作用。在光泵磁力仪中有的以氦为工作物质，利用光能，将原子的能态泵激发到同一个能级上的过程，就叫作光泵作用。2.跟踪式光泵磁力仪测定地磁场T在光泵磁力仪的探头装置里，氦灯内充有较高气压的4He。受高频电场激发后，发出1083.075nm单色光，它透过凸镜、偏振片及1/4波长片，形成1.08μm的圆偏振光照射到吸收室。光学系统的光轴应与地磁场（被测磁场）方向一致。吸收室内充有较低气压的4He，经高频电场激发，其4He原子变为亚稳态正氦，并具有磁性。从氦灯射来的圆偏振光与亚稳态正氦作用，产生原子跃迁。其跃迁频率f与地磁场T有如下关系：地球物理勘探概论式中：T以nT为单位。这就是说，圆偏振光使吸收室内原子磁矩定向排列，此后由氦灯发出的光，可穿过吸收室，经凸镜聚焦，照射到光敏元件上，形成光电流。在垂直光轴方向外加射频电磁场（调制场），其频率等于原子跃迁频率f。由于射频磁场与定向排列原子磁矩的相互作用，从而打乱了吸收室内原子磁矩的排列（称磁共振）。这时，由氦灯射来的圆偏振光又会与杂乱排列的原子磁矩作用，不能穿透吸收室，光电流最弱，测定此时的射频f，就可得到地磁场T的值。当地磁场变化时，相应改变射频场的频率，使其保持透过吸收室的光线最弱，也就是使射频场的频率自动跟踪地磁场变化实现对T量值的连续自动测量。（二）超导磁力仪它是20世纪60年代中期研制成的一种高灵敏磁力仪。其灵敏度高出其他磁力仪几个数量级，可达10－6nT。它测程范围宽，磁场频率响应高，观测数据稳定可靠。超导磁力仪的基本原理如下：某些金属如锡、铅、锌、铌、钽和一些合金，当它们的温度降到绝对零度附近某一温度以下时，其电阻突然降为零值。这种在低温条件下，电阻突然消失的特性，称为超导电性，具有这种性质的物质叫超导体。电阻为零时的温度，称临界温度Tc，如锡（3.7K）、铅（7.2K）、铌（9.2K）。1962年约瑟夫逊提出并经实验证实，在两块超导体中间夹着1nm～3nm的绝缘层，超导电子能无阻地通过，绝缘层二端无电压降，此绝缘层叫超导隧道结（约瑟夫逊结），这种现象叫做超导隧道结的约瑟夫逊效应。超导磁力仪是利用约瑟夫逊效应测量磁场，其测量器件是由超导材料制成的闭合环，有一个或两个超导隧道结。结的截面积很小，只要通过较小的电流（10－4A～10 －6A），接点处就达到临界电流Ic（超过Ic超导性被破坏，即结所能承受的最大超导电流）。Ic对磁场很敏感，它随外磁场的大小呈周期性起伏，其幅值逐渐衰减。临界电流Ic，也是透入超导结的磁通量Φ的周期函数。它利用器件对外磁场的周期性响应，对磁通量变化（与外磁场变化成正比）进行计数；已知环的面积，就可算得磁场值。在应用地球物理领域内，可制成超导航空磁力梯度仪；在地磁学中可用于研究地磁场的微扰；在磁大地电流法中可用于测量微弱的磁场变化；它还可用于岩石磁学研究。由于这种仪器的探头需要低温条件，常用装于杜瓦瓶的液态氦进行冷却，装备复杂，费用较高。

随着微电子集成技术以及加工工艺、材料技术的不断发展。电子罗盘的研究制造与运用也达到了一个前所未有的水平。目前电子罗盘按照有无倾角补偿可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘,也可以按照传感器的不同分为磁阻效应传感器、霍尔效应传感器和磁通门传感器。磁阻效应传感器磁阻效应传感器是根据磁性材料的磁阻效应制成的。磁性材料(如坡莫合金)具有各向异性，对它进行磁化时，其磁化方向将取决于材料的易磁化轴、材料的形状和磁化磁场的方向。如图所示，当给带状坡莫合金材料通电流I时，材料的电阻取决于电流的方向与磁化方向的夹角。如果给材料施加一个磁场B(被测磁场)，就会使原来的磁化方向转动。如果磁化方向转向垂直于电流的方向，则材料的电阻将减小;如果磁化方向转向平行于电流的方向，则材料的电阻将增大。磁阻效应传感器一般有四个这样的电阻组成，并将它们接成电桥。在被测磁场B作用下，电桥中位于相对位置的两个电阻阻值增大，另外两个电阻的阻值减小。在其线性范围内，电桥的输出电压与被测磁场成正比。 磁阻传感器已经能制作在硅片上，并形成产品。其灵敏度和线性度已经能满足磁罗盘的要求，各方面的性能明显优于霍尔器件。迟滞误差和零点温度漂移还可采用对传感器进行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。由于磁阻传感器的这些优越性能，使它在某些应用场合能够与磁通门竞争。磁阻传感器的主要问题是其翻转效应,这是其原理所固有的。如前所述，在使用前对磁性材料进行了磁化，此后如果遇到了较强的相反方向的磁场(大于20高斯)就会对材料的磁化产生影响，从而影响传感器的性能。在极端情况下，会使磁化方向翻转180。这种危险虽然可以利用周期性磁化的方法加以消除，但仍存在问题。对材料进行磁化的磁场必须很强，如果采用外加线圈来产生周期性磁化磁场，就失去了小型化的意义，Honeywell公司的一项专利，解决了这个问题。他们在硅片上制作了一个电流带来产生磁化磁场，该电流带的阻值只有5欧姆左右。虽然磁化电流只持续1-2毫秒，但电流强度却高达1到1.5安培。但这种方案对驱动电路要求高，而且如果集成入微系统，这样强的脉冲电流将威胁系统中的微处理器等其它电路的可靠性。霍尔效应传感器霍尔效应磁传感器的工作原理如图2-2所示。如果沿矩形金属薄片的长方向通电流I，由于载流子受洛仑兹力作用，在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B，则在其横向会产生电压差U，其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比，与金属薄片的厚度d反比。100多年前发现的霍尔效应，由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用，直到半导体问世后才真正用于磁场测量。这是因为半导体中的载流子数量少，如果给它通的电流与金属材料相同，那么半导体中载流子的速度就更快，所受到的洛仑兹力就更大，因而霍尔效应的系数也就更大。霍尔效应磁传感器的优点是体积小，重量轻，功耗小，价格便宜，接口电路简单，特别适用于强磁场的测量。但是，它又有灵敏度低，噪声大，温度性能差等缺点。虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施霍尔器件也能用于测量地磁场，但一般都是用于要求不高的场合。磁通门传感器磁饱和法是基于磁调制原理，即利用被测磁场中铁磁材料磁芯在交变磁场的饱和励磁下其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种方法。应用磁饱和法测量磁场的磁强计称为磁饱和磁强计，也称磁通门磁强计或铁磁探针磁强计。磁饱和法大体划分为谐波选择法和谐波非选择法两大类。谐波选择法只是考虑探头感应电动势的偶次谐波(主要是二次谐波)，而滤去其他谐波；谐波非选择法是不经滤波而直接测量探头感应电动势的全部频谱，利用差分对磁饱和探头能够构成磁饱和梯度计，可以测量非均匀磁场，同时利用梯度计能够克服地磁场的影响和抑制外界的干扰。这种磁强计早在本世纪30年代开始用于地磁测量以来，不断获得发展与改进，仍是测量弱磁场的基本仪器之一。磁饱和磁强计分辨力较高测量弱磁场的范围较宽，并且可靠、简易、价廉、耐用，能够直接测量磁场的分量和适于在高速运动系统中使用。因此，它广泛应用在各个领域中，如地磁研究、地质勘探、武器侦察、材料无损探伤、空间磁场测量等。近年来，磁饱和磁强计在宇航工程中得到了重要的应用，例如用来控制人造卫星和火箭的姿态，还可以测绘来自太阳的“太阳风”以及带电粒子相互作用的空间磁场、月球磁场、行星磁场和行星际磁场的图形。 虽然磁通门还存在处理电路相对较复杂、体积较大和功耗相对较大的问题，但随着微系统、微型磁通门和低功耗磁通门的研究，这些问题可以得到解决。从三者的比较来看,目前基于磁电阻传感器的电子罗盘具有体积小、响应速度快等优点，是电子罗盘的发展方向。

　　如题， 您应该问的是三维电子罗盘　　下面是三维电子罗盘的工作原理。　　三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。向前的方向称为x方向的传感器检测地磁场在x方向的矢量值；向左或Y方向的传感器检测地磁场在Y方向的矢量值；向下或Z方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。传感器产生的模拟输出信号进行放大后送入MCU进行处理。磁场测量范围为±2Gauss。通过采用12位A/D转换器，磁力仪能够分辨出小于1mGauss的磁场变化量，我们便可通过该高分辨力来准确测量出200-300mGauss的X和Y方向的磁场强度，不论是在赤道上的向上变化还是在南北极的更低值位置。　　仅用地磁场在X和Y的两个分矢量值便可确定方位值：　　Azimuth=arcTan(Y/X)　　该关系式是在检测仪器与地表面平行时才成立。当仪器发生倾斜时，方位值的准确性将要受到很大的影响，该误差的大小取决于仪器所处的位置和倾斜角的大小。为减少该误差的影响，采用双轴倾角传感器来测量俯仰和侧倾角，这个俯仰角被定义为由前向后方向的角度变化；而侧倾角则为由左到右方向的角度变化。电子罗盘将俯仰和侧倾角的数据经过转换计算，将磁力仪在三个轴向上的矢量在原来的位置“拉”回到水平的位置。　　标准的转换计算式如下：　　Xr=Xcosα+Ysinαsinβ-Zcosβsinα　　Yr=Xcosβ+Zsinβ　　这里Xr和Yr为要转换到水平位置的值　　α为俯仰角　　β为侧倾角　　从以上这三个计算公式可以看出，在整个补偿技术中Z轴向的矢量扮演一个非常重要的角色。要正确运用这些值，俯仰和侧倾角的数字必须时刻更新。采用双轴宽线性量程范围、高分辨率、温漂系数低的陶瓷基体电解质传感器来测量俯仰角和侧倾角，倾角数值经过电路板上的温度传感器补偿后得出的。

磁测工作中采用的磁力仪的类型不同，可以达到的磁测精度也各不相同。目前，我国高精度的电子式（质子、光泵）磁力仪已普遍使用，根据此实际情况，可将磁测精度分为如下三级：高精度：均方误差≤5nT中精度：均方误差6nT～15nT低精度：均方误差＞5nT其中均方误差小于2nT的高精度磁测，定为特高精度磁测。采用何种磁测精度，首先要考虑磁测的地质任务，探测对象的最小有意义的磁异常强度（Bmax低）。根据误差理论知道，大于3倍均方误差的异常是可信的。根据物探图件要求，能正确刻画某地质体异常形态至少要有两条非零的等值线，等值线的间距不得小于3倍均方误差。因此，通常确定磁测精度为 。在考虑上述原则的同时，在不影响完成磁测确定的主要任务下，照顾到将来磁测资料的综合利用可适当提高磁测精度。

GB－6型海洋氦光泵磁探仪是一种原子磁力仪，是一种高精度磁异常探测器，适合于航空及海洋地球物理勘探中高精度磁测量，也可用于航空磁异常探潜。该仪器具有数字化、模块化、小型化和系统集成特点。用光泵技术制成的高灵敏度磁探仪，无零点漂移、不须严格定向，对周围磁场梯度要求不高，可连续测量等显著优点，可广泛用于航空及海洋地球物理勘探。该仪器已广泛用于港口、航道、锚地等对泥下障碍物、管道探测及海缆路由调查、重要工程水域磁场测量等海洋工程开发中，在海上和长江中已完成数十次探测与定位、打捞作业。 主要技术参数(1) 工作原理：氦光泵；(2) 工作范围：35000－70000nT；(3) 显示精度/读出速度：0.01nT/0.5秒，0.005nT/1秒；(4) 方位误差：<±1.5nT； 二台一致性：<0.1nT；(5) 拖体入水深度：0－50m； 拖缆：50－800m（GB－5A为50－100m）；(6) 拖体深度指示：0-50m±0.2m可扩展0-100m；(7) 接口：RS－232。机械特性(1) GA-6水下拖体：直径112mm，长2340mm（含稳定翼，可拆卸）；稳定翼：直径360mm；重量（空气中）36.5Kg（含定深器12Kg，不含电缆）(2) GB-6拖缆：无磁性带拉力Kevlar拖缆，直径14.5mm，拉断应力≥1500Kg(3) GB-6船上机箱：320×280×135mm(4) 电源：220V/50Hz &lt;0.5A；　不含绞车。目前国内只有一家叫做杭州瑞声海洋仪器的在自主研发，市场上的都是国外进口的，所以打造民族的海洋仪器品牌任重道远。

转通灵磁疗仪！是不是大连西岗区鞍山路设了专卖店卖800多元的那个。 我在金州。前段时间奶奶听广播说那东西好，让我帮他买一套，我嫌去大连不方便就查了下这个产品的北京公司电话。后来按照电话打过去咨询了半天。他们那边的专家还挺耐心的。服务也不错。全国都可以货到付款。400元一套。和专卖店的一模一样。转通灵的订购热线是010-68470602直接找袁经理就可以了！ 奶奶现在和转通灵是分不开了，血糖少了2个加号，胳膊腿脚都灵活多了，过段时间还准备订一套送人呢！

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用磁粉 也可用小磁针高斯计/////////////////

超导发射装置利用超导技术来发射航天飞机，这是专家们的梦想，但因受技术条件的限制而难以成为现实。国际上超导材料研究中的突破性进展，为实现这一梦想创造了技术条件。计划中用来发射航天飞机的超导磁悬浮发射装置，由一条长3500米的水平导轨与一条2000米高的垂直导轨相连接，形成一个接近于90°的弧形陡坡。导轨采用新型常温超导材料，发射时，庞大的航天飞机在磁悬浮力的作用下，沿水平导轨前进并逐渐加速，当到达终端的弧形轨道后，便随弧形轨道而改变前进方向，并以每小时500~600千米的速度飞离发射装置。与此同时，航天飞机的发动机点火并开始工作，靠它自身的动力直刺苍穹。采用超导磁悬浮发射装置，可以取代用火箭发射航天飞机的传统做法。这样可以减轻航天飞机自身的重量，增加有效载荷，并目推力大、耗能少、起飞速度快、安全可靠，可以多次重复使用，能节约大量经费。专家们认为还可用超导材料制成超导电磁炮、超导火箭发射架、超导磁力仪、超导陀螺仪、超导雷达天线、超导接收机和超导卫星等等，可见超导材料的发展是极其诱人的。

不单是动物，植物也会对磁场有“感觉”。加拿大的冬小麦的根部生长喜欢沿着磁场增强的方向，显示出“向磁性”。而水芹的根部却喜欢沿着磁场减弱的方向，显示出“背磁性”。磁场对植物的生命活动会产生哪些影响呢？我们不妨先做一个试验。在一个潮湿的（温度在18～25℃）玻璃暗室内，安置一个特定的架子，上边放有过滤纸，过滤纸的两端分别与放有水的容器相连，以便使过滤纸团能均匀地吸取水分。过滤纸的上面放有两类干燥的、没有发过芽的玉米种子，一类玉米种子的胚根朝着地球的北磁极。这样经过一些时间，玉米的种子就能慢慢地开始发芽。有趣的是，胚根朝向地球南磁极的那类玉米种子，要比胚根朝向地球北磁极的那类玉米种子早几昼夜发芽，并且还发现前者的根和茎，生长都比较粗壮，而后者的种子所发的芽，常常会产生弯向南磁极的形态。为了探索其中的奥妙，有人还精心设计了一种试验设备。让种子处在强度高达4000高斯的永久磁铁中，结果有趣地发现种子的幼根仿佛在避开磁场的影响，而偏向磁场较弱的一边。这是什么原因呢？科学工作者经过了几年的研究发现，原来植物的有机体，是具有一定的磁场和极性的，并且有机体的磁场是不能对称的。一般说来，负极往往比正极强，所以植物的种子在黑暗中发芽时，不管种子的胚芽朝哪一个方向，而新芽根部是朝向南方的。经过研究，科学工作者还发现弱磁场不但能促进细胞的分裂，而且也能促进细胞的生长，所以受恒定弱磁场刺激的植物，要比未受弱磁场刺激的根部扎得深一些。而强磁场却与此相反，它能起到阻碍植物深扎根的作用。但任何事物并不是绝对的，有关的试验表明，当种子处在磁场中不同的位置时，如果磁场能加强它的负极，则种子的发芽就比较迅速和粗壮；相反，如果磁场能加强它的正极，则种子的发育不仅变得迟缓，而且容易患病死亡。科学工作者曾经在堪察加半岛进行这样的实验，在种植落叶松的时候，不是按通常那样彼此之间是相互平行的，而是径向种植的，各行的树朝南、东西和西南方向排列，结果有趣地发现，生长最好的是以扇形磁场东部取向的那些树苗。根据这个科研成果，在栽种落叶松时，人们采用了一种黏性纸带，在纸带上放置已按预定方向取向的种子来进行播种。在农业科学领域内，磁场和磁化水处理农作物及其产生的磁生物效应已引起人们的关注， 这方面的研究不但提供了农作物增产的新途径，也丰富了生物磁学研究的内容， 已成为生物磁学中一个十分活跃的领域。 但由于其作用的复杂性和广泛性， 作用的微观机理还不很清楚， 应用技术还有待于大量探索和突破。因此， 进一步开展生物磁学在农作物上的应用研究，不仅在理论上有重要意义， 而且在生产上也有重大的应用价值。磁力仪磁力仪，测量磁场强度和方向的仪器的统称。测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。主要用途是进行磁异常数据采集以及测定岩石磁参数，从20世纪至今，磁力仪经历了从简单到复杂，机械原理到现代电子技术的发展过程。

马胜中 陈炎标 陈太浩第一作者简介：马胜中，男，1968年出生，高级工程师，1990年毕业于中国地质大学（武汉）石油地质系，从事地震资料解释，工程地质、海洋地质及综合研究工作。（广州海洋地质调查局 广州 510760）摘要 在近岸海底管线路由调查的探测过程中，回声测深仪或多波束测深仪、旁侧声纳扫描、浅地层剖面仪和海洋磁力仪是探测的主要仪器。回声测深仪测量水深和了解地形变化，旁侧声纳扫描探测海床的岩石露头、管线以及锚痕、沙波等海床地貌和地质灾害现象，浅地层剖面主要探测浅埋岩石、管线及海底浅部的地质灾害现象，海洋磁力仪探测带有磁性的管线等物体，以上几种方法综合使用，可以探测管线或探明路由的地质情况，海底地质灾害是威胁管线的重要因素。关键词 路由与管线探测 海洋地质灾害 探测方法1 前言随着社会的发展与进步，人们已逐步将工程建设的中心转移到了海洋。近岸带已成为人们开发建设的中心。石油、天然气管道的铺设、通讯电（光）缆的铺设、排污管道、水下隧道的建设等近岸工程的设计、施工及日后定期安全防护要求对工程场址或路由进行细致的调查和评价。管线埋置到土中一定深度，避免管线直接接受波浪、潮流作用是保持管线稳定经常采用的方法。一般管线埋置深度取管顶以上1.5～2.0m，特殊地段甚至需要4～6m，它的上面还需要铺设岩石等坚硬的物体，当水深达到一定深度时，管线可以直接铺设在海床。海洋地质灾害现象不仅对海上构筑物、海底管线或其他工程设施构成潜在的重大危险，而且导致严重的人身财产损失和工程失败，因此，预先查明海底工程地质条件及各种海底不稳定因素，了解海底沉积物的类型与其工程特性，是管线定期安全防护不可缺少的前期工程。2 调查工作原理陆地上地下管线的探测主要应用电、磁方法，尤其探地雷达应用非常广泛（王兴泰，1996）。而回声测深仪、旁侧声纳扫描仪、浅地层剖面仪和海洋磁力仪则是目前国内外通常采用的水下管线路由的勘查系统。它们的配合使用可提供所测场区内海底表面和海底下一定深度内埋藏在沉积物中的各种灾害地质现象的形态、规模等特征，配合高精度导航定位系统（陈卫民等，1997），还可获知其准确的发育位置及发展方向。2.1 回声测深仪在近岸工程的调查及评价过程中，回声测深仪是使用最广、最有效的水下声波探测系统。水下声波测量是通过探测声波在水下或岩土介质内的传播特征来研究岩土性质和完整性的一种物探方法。回声测深仪工作原理：换能器从水面向水底发射声波信号，声波传到水底界面被反射，再回到换能器被接收（换能器是利用压电材料的压电效应工作的），接收到的声波信号转换成电信号后送至仪器的接收放大器进行放大，放大后信号送入A/D（模拟量转换成数字量专用电路）转换器，它将模拟信号采样后，依次将每个样值转换成二进制数字量，形成一组时间离散的数字量系列，送入电脑，进行实时处理。测定声波从发射，经水底反射，到被接收所需时间，就可确定水深H=CT/2（其中H为水深，C为声波在水中的传播速度）。测深仪将水深模拟量一方面提供给记录器作模拟记录，在记录纸上直接显示测线上连续起伏变化的海底剖面，而不只是单纯的某点的水深值。另一方面提供给量化器转换成数字量显示并从RS232口输出，可与GPS全球定位系统及计算机直接进行通讯形成数字记录。测深仪按频率可以分为单频测深仪（仅低频或者高频）和双频测深仪（具有高、低频，可以同时记录，低频工作水深大，但是它能穿透水底的非常稀的浮泥，高频工作水深小，但是水深比较准确，经常用于工程方面），测深仪的原理方框图如图1所示。图1 回声测深仪工作原理示意图和海底剖面的模拟记录Fig.1 The working principle of echo sounder and seafloor record on echo sounder profile测深资料反映了海底表面起伏变化、高差大小和延伸范围（发育规模），利用计算机处理和绘图技术，可制成所测海区海底地形图。利用多波束探测能得到更好的三维地形图。2.2 旁侧声纳扫描旁侧声纳是一种高分辨率、多用途的水声设备，在海洋测绘、海底目标探测（如探测沉入水底的船、飞机、导弹、鱼雷及水雷等）、大陆架和海洋专属经济区划界、海洋地质、海洋工程、港口建设及航道疏浚等方面有广泛的应用。旁侧声纳有许多种类型，根据发射频率的不同，分为高频、中频和低频旁侧声纳，低频作用距离大，分辨率较低，高频作用距离小，分辨率较高。另外，还可以划分为舷挂式和拖曳式旁侧声纳，单频和双频旁侧声纳，单波束和多波束等。旁侧声纳工作原理：左右两条换能器具有扇形指向性。在航线的垂直平面内开角为θv，水平面内开角为θH。当换能器发射一个声脉冲时，可在换能器左右侧照射一窄梯形海底，如图左侧为梯形ABCD，可看出梯形的近换能器底边AB小于远换能器底边CD。当声脉冲发出之后，声波以球面波方式向远方传播，碰到海底后反射波或反向散射波沿原路线返回到换能器，距离近的回波先到达换能器，距离远的回波后到达换能器，一般情况下，正下方海底的回波先返回，倾斜方向的回波后到达。这样，发出一个很窄的脉冲之后，收到的回波是一个时间很长的脉冲串。硬的、粗糙的、突起的海底回波强，软的、平坦的、下凹的海底回波弱。被突起海底遮挡部分的海底没有回波，这一部分叫声影区。这样回波脉冲串各处的幅度就大小不一，回波幅度的高低就包含了海底起伏软硬的信息。一次发射可获得换能器两侧一窄条海底的信息，设备显示成一条线。在工作船向前航行，设备按一定时间间隔进行发射/接收操作，设备将每次接收到的一线线数据显示出来，并转化成图像的形式记录下来，就得到了二维海底地形地貌的声图。声图以不同颜色（伪彩色）或不同的黑白程度表示海底的特征，可直观海底表面诸如岩石露头（包括出露的管线）、沙波等海底表面形态特征，是进行海底表面灾害地质现象形态及规模研究的重要仪器（夏真等，2003）。工作原理示意图如图2所示。图2 旁侧声纳扫描工作原理Fig.2 The working principle of side scan sonar2.3 浅地层剖面仪浅地层剖面仪也是一种水下声波探测系统，它可以提供调查船正下方地层的垂直剖面信息。浅地层剖面仪工作原理：它所发射的低频声波（3.5～12kHz中选择一种频率，低频穿透深度大，分辨率较低，高频穿透深度小，分辨率较高）对海底有一定的穿透深度，能准确反映出海底下不同深度的海底沉积物的结构构造特征。高能发射的低频声波穿入海底，部分能量由浅部地层各声学反射介面反射回来被换能器所接收，反射信号转化成图像后依次以时间函数的形式记录下来，构成一幅连续地层剖面。它可以准确地反映出近岸工程所要求的地层界面及可能存在的浅层气、浅断层和古河道等海底地质灾害因素或其它物体（如管线）。浅地层剖面仪的穿透深度小于50m，分辨率大于1cm。2.4 海洋磁力仪（磁法）磁法是利用地下岩矿石或者岩土介质之间的磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找有用矿产，查明地下构造和解决其它地质问题的一种探测方法。铯光泵磁力仪是建立在塞曼效应原理基础上，塞曼效应指的是原子处在外磁场下，它的每一能级分裂为（2J+1）条的现象，其中J为原子总角动量量子数，铯光泵磁力仪的工作介质是铯原子。以上四种高分辨率的水下探测系统在高精度的定位系统的支持下配合使用，可使我们获得近岸工程建设场址内三维的工程地质条件，特别是危害工程建设的各种灾害地质现象的形态、规模、位置及其发展趋势等性质（李学杰等，2002）。3 资料处理和解释3.1 磁力探测资料处理和解释管道的出现，改变了地层序列，使正常的磁场分布发生了变化，从而产生了磁异常，就可以利用磁力仪探测出这些磁异常的分布。磁法探测的资料，用计算机程序自动进行数据处理，对所测的总场数据进行日变、正常梯度的校正后，得到天然气管道所产生的ΔT磁异常。对整个区域的磁场观测表明，凡有管道存在的地段，其ΔT磁异常均出现尖峰状或低谷状。绘制已经改正的ΔT磁异常曲线图（图3），根据磁异常曲线的平面特征和剖面特征可以确定管道的走向。从图中可以看出，有管道存在的地段，其ΔT磁异常呈现尖峰状或低谷状，尖峰或低谷的中心正好位于管道的中心。但是从图上也可以看出磁力探测的局限性，当海底有其它铁磁性物体存在时，管道产生的磁异常就会被干扰。由于磁法探测的拖体在船后面3倍船长距离的水面，在受水流、风、浪和潮水的影响，拖体偏离测线，在没有水下定位的情况下，最后在做拖体位置改正时，位置存在误差，可能偏差十几至二十米。在海上单独使用磁力探测往往达不到精度要求，需要结合其它手段综合确定。图3 ΔT磁异常曲线平面特征图Fig.3 Curve of ΔT magnetic anomalies3.2 旁侧声纳扫描图像处理和解释管道出露在海底，我们根据旁侧声纳扫描图像判译管道的位置和走向。综合分析扫测区特殊水深和水深分布情况，海底沉积物分布特点，水深等深线形态分布特点，声图反映海底障碍物，和海底微地貌图像的可信情况（冯志强等，2002）。确定海底微地貌基本形态特征及其分布范围：确定海底障碍物性质、位置、高度、长度和宽度、走向、所处位置的水深及底质类型等。旁侧声纳最终的扫测结果是以声图的形式呈现在使用者面前，而声图与照片有很大的不同，不能反映物体的真实形状，只能用灰度来反映物体的强与弱。判读声图图像的处理过程是由人眼完成的，声图判读是通过对旁侧声纳的二维图像的特征提取，根据声图的形状特征、大小特征、色调和颜色特征、阴影特征纹形特征和相关体特征进行判别，从而识别海底地貌、沉船、沉雷、礁石、管线等人工或自然目标（图4）。声图判读也称声图识别、声图解释或称声图判释。图4 旁侧声纳显示的礁石Fig.4 The reefs show on the side scan sonar profile3.3 浅地层剖面资料处理和解释管道如果为钢筋水泥管，与周围的地层相比差异很大，是一个良好的反射层，能形成强反射波，但有些地段，为了保护天然气管道，在铺设管道时上面铺了一层石头或其它物体，它们也与周围的地层相比差异很大。我们利用浅地层剖面的反射波组的振幅、频率、连续性、波形和反射形态的相对变化确定管道，管道造成地下反射层中断，反射波变得不能连续追踪，管道以及铺设的物体具有比较强的反射，在剖面上表现为反射波的频率的变化，由于管道以及铺设的物体的存在使反射波的波形和反射形态变得不规则、絮乱甚至产生畸变，由于浅层剖面仪的穿透深度与海底底质密切相关，若底质是砂泥非致密物时，穿透深度在30～50m左右，能得到良好的记录，垂直分辨率可达0.1～0.5m；但当底质是较致密的砂质海底或者是含气沉积物层时，穿透能力明显降低。当识别出管道后，根据定位点的坐标确定管道的位置和在剖面上管道的顶界面距离海底的埋藏深度，在根据同一位置的水深就可以确定管线的管顶高程（图5、6）。图5 浅地层剖面显示的管道（上面铺设填石和填土）Fig.5 The pipe cover with stone and soil show on the subu2043bottom profile图6 浅地层剖面显示的管道Fig.6 The pipe show on the subu2043bottom profile4 结论与讨论1）回声测深仪、旁侧声纳扫描和浅层剖面仪结合磁力仪是目前国际上探测管线路由以及海底地质灾害现象特征的主要仪器设备。2）测深资料反映了海底表面起伏变化、高差大小和延伸范围（发育规模），利用计算机处理和绘图技术，可制成所测海区海底地形图。利用多波束探测能得到更好的三维地形图。3）旁侧声纳设备按一定时间间隔进行发射/接收操作，转化成图像后，就得到了二维海底地形地貌的声图。可直观海底表面诸如岩石露头（包括出露的管线）、沙波等海底表面形态特征，是进行海底表面灾害地质现象形态及规模研究的重要仪器。4）浅地层剖面仪高能发射的低频声波穿入海底，部分能量由浅部地层各声学反射介面反射回来被换能器所接收，反射信号转化成图像后记录下来，构成一幅连续地层剖面。利用反射波组的振幅、频率、连续性、波形和反射形态的相对变化确定管道。5）管道的出现，改变了地层序列，使正常的磁场分布发生了变化，从而产生了磁异常，就可以利用磁力仪探测出这些磁异常的分布。对整个区域的磁场观测表明，凡有管道存在的地段，其ΔT磁异常均出现尖峰状或低谷状。但是当海底有大量含铁磁性的物体存在时，管道产生的磁异常就会被干扰，造成探测的难度。6）影响海底不稳定性的因素很多，归结起来有两个，一是应力增加，一是强度减小，或者是两者结合的结果。对地质灾害主要以预防为主，要使防治地质灾害取得良好效果，应首先查明各种地质灾害的成因、分布和发育规律，并对一些具有较大潜在危险的地质灾害进行必要的监测、预报以便防避，或制订抑制灾害形成和发育的有效措施，对于渐发性的地质灾害则要加强灾害成生规律的研究。才能做好管线等构筑物的安全防护。7）海洋调查要求较高的GPS定位系统，在探测、设计和施工各个阶段统一坐标系统，以免在坐标系转换中产生误差。参考文献及资料陈晖，曹立华等.2003.埕岛海域浅水区人工构筑物周边海底地形演化与海洋灾害地质现象关系研究.海岸工程，22（3），19～24陈卫民，曹立华.1997.危害近岸工程的海洋地质灾害现象及其探测方法.自然灾害学报，6（2），48～54冯志强，李学杰，林进清等.2002.广东大亚湾海洋地质环境综合评价.武汉：中国地质大学出版社李学杰，冯志强等.2002.广东大亚湾海洋地质环境与潜在地质灾害.中国地质，29（3），323～325王兴泰.1996.工程与环境物探新方法新技术.北京：地质出版社夏真，林进清等.2003.珠江三角洲近岸海洋地质环境与地质灾害调查.内伶仃岛以北水域成果报告杨进.1982.环境地球物理教程.北京：中国地质大学出版社张胜业，潘玉玲.2004.应用地球物理学原理.北京：中国地质大学出版社Offshore Submarine Pipeline Route Survey and ExplorationMa Shengzhong Chen Yanbiao Chen Taihao（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）Abstract：Echou2043sounder，side scan sonar，subbottom profiler and marine magnetometer are main instruments for exploring submarine geou2043hazards in the oil ＆ gas field pipeline route or pipeline survey of the offshore engineering.Echou2043sounder can sound depth and know hypsography.Side scan sonar can show directly the topographic characteristics of the sea floor，the distributions of the obstacles on the sea floor，such as rock crop，pipeline，sandwave and touch of anchorage.Subbottom profiler can investigate a lot of submarine geou2043hazards such as shallow buried rock and its crop，landslide，shallow gas，paleochannel，shallow fault.Submarine geou2043hazards are the important factors endanger pipeline route.Key words：Offshore pipeline route explore Marine geou2043hazard Exploring method

美国于1979年发射了一颗倾角为96.76°、近地点352km、远地点561km与太阳同步的磁测卫星。卫星上主要由主体部分和仪器部分组成。主体部分包括：法向支持系统、高度控制系统、遥测装置/脉冲转发信息系统和连续记录所有信息的磁带记录器。仪器部分包括高度确定系统、矢量磁力仪轴向确定系统和装在一个吊仓尾部仪器工作台上的矢量磁力仪和标量磁力仪。标量磁力仪为铯光泵磁力仪；矢量磁力仪为饱和式磁力仪，可以和铯光泵磁力仪进行对比校准、校正以后，飞行过程中每个矢量轴向的仪器精度小于6nT。把磁卫星数据和同区的航磁数据都归算到海平面上，加以比较，两者较为一致。磁卫星的分辨率可达150～300km。磁卫星异常与地质构造有较好的相关性，它展现了研究全球构造的广阔应用前景。小结在全面掌握本章第一部分理论基础知识的基础上，应重点掌握的内容：1.掌握磁法勘探野外工作方法。2.了解磁法应用的地球物理前提条件和应用范围。3.清楚了解常用仪器的工作原理，学会仪器的使用。4.熟悉各种磁测图件的用途。5.了解磁法勘探新方法新技术。复习思考题1.试述磁场强度的基本概念。2.磁体的磁场强度与磁力线有何关系?为何磁力线永不相交?3.地磁要素及其随空间和时间的变化与磁法勘探有何关系?4.物质磁化的本质是什么?磁体磁化强度、磁化率的基本概念及与地磁场的关系?5.影响岩石磁性的因素有哪些?各起何种作用?6.试述悬丝式垂直磁力仪的工作原理。7.试述微机磁力仪的工作原理。8.根据什么原则确定磁测工作比例尺和磁测精度?9.何谓地球物理前提?为何磁测设计首先要考虑地球物理前提?10.垂直磁力仪Za观测结果要进行那几项校正?

如果在测量地磁场时，在磁阻传感器周围较近处放一个铁钉，对测量结果将产生影响：影响大小在于传感器与铁钉的距离，以及铁钉、传感器与地磁场磁力线只见的相对位置和方向关系。铁磁性物质放在磁阻传感器周围较近处，将干扰地磁场的大小，甚至干扰局部地磁场的方向，使测量结果发生异常。利用这一点可以探测铁矿。当有磁场穿过线圈时，根据电磁感应原理，会在线圈里面产出电流，从而会使指示计偏转，从而可以知道此处是否有磁场。陆地磁测利用磁力仪在地面上进行地磁测量。一般使用磁偏角仪测量地磁偏角（由天文观测测定地理真北），使用石英丝水平强度磁力仪测量地磁水平强度，使用质子旋进磁力仪测量地磁总强度。用这样一组仪器进行测量，不仅速度快,而且精度高。地磁测点的分布要求尽量均匀，并应设在磁场均匀、没有人为干扰的地方。测点的经纬度是通过天文观测确定的。

罗盘具有抗摇动和抗振性、航向精度较高、对干扰场有电子补偿、可以集成到控制回路中进行数据链接等优点。罗盘中的“卯”代表东方，“午”代表南方。“酉”代表西方，“子”代表北方，“巽”代表正东南，“坤”代表正西南，“乾”代表正西北，“艮”代表正东北。扩展资料：一、电子罗盘功能电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平，否则当罗盘发生倾斜时，也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高，如果能保证罗盘所附载体始终水平，平面罗盘是一种性价比很好的选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制，因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器，如果电子罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿，这样即使罗盘发生倾斜，航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移，罗盘也可内置温度补偿，最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。二、原理三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。向前的方向称为x方向的传感器检测地磁场在x方向的矢量值；向右或Y方向的传感器检测地磁场在Y方向的矢量值；向下或Z方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。参考资料来源：百度百科－电子罗盘参考资料来源：百度百科－罗盘

大海磁力就是在被大家熟知每一片地球区域，相关磁力场都是有规律的存在与分布着的。某一区域的的磁力场如果受到外界铁质物体的入侵，则这个磁力场将会受到铁质物体在磁力场中产生的相对于本磁力场的外力作用，从而对该磁力场造成干扰。这些外力干扰基本上都是存在于这个入侵的铁质物体的周围的。磁力在磁场中的相关应用可以帮助工作人员测量出某个地球区域的磁场强度。如果磁场受到外来入侵，导致了场强变化，放置在其中的磁力仪也会相应地改变磁力数值，由于能够改变磁力场的物质都是铁磁物质构成的，所以磁力仪能够勘测出任何会使磁力场发生改变的物体。扩展资料：磁力仪的使用能够满足人们的应用需要。海洋磁力仪就是测量地球磁力场强度的一款精度很高的测量设备。该仪器已广泛用于港口、航道、锚地等对泥下障碍物、管道探测及海缆路由调查、重要工程水域磁场测量等海洋工程开发中，在海上和长江中已完成数十次探测与定位、打捞作业。微型海洋磁力仪重量轻、结构紧凑、功耗低，是浅水调查的理想选择，尤其适合小船使用。其高敏感性, 无与伦比的精度，以及在地球任何地方都可应用，使得它成为一个尽享海洋磁力调查必备的专业工具。参考资料来源：百度百科-海洋磁力仪