质子磁力仪介绍

磁力仪介绍 磁法勘探是研究地质构造和找矿勘探的一种重要的地球物理方法 它通过磁力仪来测 量地磁场和磁异常 通常把采集磁场数据和测定岩石磁参数的仪器称为磁力仪 从20 世纪初至今 磁法勘探仪器经历了由简单到复杂 由利用机械原理到利用现代物 理原理与电子技术的发展过程 一 磁力仪的类别 按照磁力仪的发展历史 以及它们所应用的物理原理 可分为 第一代磁力仪 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 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 根据低温量子效应原理制作的 如超导磁力仪 目前应用于物探磁法工作的磁力仪主要有质子磁力仪 光泵磁力仪等 其中光泵磁力 仪价格昂贵 重量较重 功耗大主要用于航空磁测 质子磁力仪轻便 稳定 分辨率较高质子磁力仪轻便 稳定 分辨率较高 而广泛应用于地面高精度磁测中 而广泛应用于地面高精度磁测中 注 超导磁力仪体积庞大 主要用于地磁监测及其它磁 场研究工作中 二 磁力仪的主要技术指标 技术指标是反映仪器总体性能的技术参数 通常包括 灵敏度 精密度 准确度 稳 定性 测程范围等等 灵敏度灵敏度 系指磁力仪反映地磁场强度最小变化的能力 敏感程度 有时也称作分辨率 精密度精密度 它是衡量仪器重复性的指标 系指仪器自身测定磁场所能达到的最小可靠值 由一组测定值与平均值的平方偏差表示 在仪器说明书中称为自身重复精度 准确度准确度 系指仪器测定真值的能力 即与真值相比的总误差 在磁法勘探工作中 通常把精密度与准确度不予区分 统称为精度精度 三 质子磁力仪的研究现状及发展趋势 质子旋进磁力仪的工作原理是在受到激励场激励氢核 质子 后 质子极化 当激励 场去掉后 氢核 质子 会在地磁场的作用下 产生一个以地磁场方向为轴的旋进 其旋 进信号的频率与地磁场强度之间有着固定关系 从而地磁场强度的测量即转化为质子旋进 信号的频率测量 质子旋进磁力仪原理简单 仪器体积较小 精度较高 性能可靠 适中 的价格 在安全检查 工程调查 铁质管道检查 钻井井位 以及在传统的应用领域 地质调查 油气和矿产勘查等各个方面的应用越来越广泛 国内外专家纷纷研制自己的质 子磁力仪 目前国外有许多公司和机构在不断研制更新的质子磁力仪 如美国乔美特利美国乔美特利 GeometricGeometric 公司 公司 俄罗斯乌拉尔技术学院 加拿大先达利公司 捷克 PGM 公司 加拿大加拿大 吉姆系统 吉姆系统 GEMGEM SystemSystem 公司 公司以及英国利通锚科学公司等等 一般来说 国外的质子磁力一般来说 国外的质子磁力 仪的灵敏度和精度都较高 且功能强大 齐全 相对来说国内公司和高校研制的质子磁力仪的灵敏度和精度都较高 且功能强大 齐全 相对来说国内公司和高校研制的质子磁力 仪功能单一 灵敏度不高 仪器本身故障率高 仪功能单一 灵敏度不高 仪器本身故障率高 四 国产质子磁力仪 表 1 国内主要质子磁力仪 型号 生产 单位 分辨 率 精 度 缺点 稳 定 性 报价 WCZ 2 重庆奔腾 数控技术 研究所 0 1nT1nT 极化 测量时间较长 为 5s 工 作效率低 报价较高 接近于同 档次国外同类仪器 一 般 4 万 左右 FHD 1 智能化 分量质子磁力 仪 江苏省地 震局 0 1nT 常出现死机 不能连续测量 时 钟错乱等问题 一 般 ZNC 型智能质 子磁力仪 江苏省盐 城市新能 源研究所 一般 一 般 研制阶段 有待检验 型号不明 市 场少见 吉林大学一般 一 般 功能有限 不能连续测量 可靠 性较低 低 型号不明 市 场少见 中国地质 大学 一般 一 般 稳定性低 低 五 国外质子磁力仪 国外质子磁力仪与国内的相比 一个是质量上的差别 一个是产品系统参数的差别 进口的精度高 易携带 下表是国外仪器的产品介绍 表 2 国内主要质子磁力仪 型号 生产 单位 分辨率精度缺点 稳定 性 报 价 GSM 19T加拿大 GEM 公司 0 05nT1nT 仪器价格略高 于 国内仪器 高 PMG 1捷克 PGM 公司 0 1nT1nT 仪器价格略高 于 国内仪器 高 65000 ENVI PRO加拿大 Scintrex 0 1nT1nT 仪器较重 不 够轻便 G856F 美国美国 GeometricGeometr