牛GSM-19T磁力仪

1. 前言 GSM-19T 是轻便的、高灵敏度的、可手持，拖带和基站使用的磁力/梯度仪 器。它主要应用 在：地球物理、土木技术、考古的勘探，地磁观测站、火山 和地震等的长期监测。 应用范围 1) 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 。 2) 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 、 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 3) 地震前兆监测，火山观测以及其它环境及灾害地质工作 4) 配合基础地质调查，进行地质填图 5) 对铁桶、铁罐等铁制品埋藏物定位 6) 探测与磁性相关的地质构造 7) 铁制军火侦测 8) 断层定位 9) 工程勘察 10) 管线探测 11) 环境勘探 12) 考古 13) 水文 图 1: 质子旋进传感器, 传感器棒和控制台. (GSM-19T 标准质子磁力仪) 刘凌 18510525249 GMS-19 是进行地磁场测量的第二代标准，分辨率为 0.01 nT，在全温度范围内， 绝对精度达 到0.2 nT。系统特点：? 微处理器控制，存储量（可扩展到32 Mbytes）。 ? 与基点站保持同步，并对磁场的偏差自动进行日校正。 ? 采集的数据与计算 机之间的数据读取采用 RS-232-C 串行口。 ? 在线实时传输（RTT）和后操作传 输。 ? 梯度方式对两个磁场的间隔测量和同时测量进行精密的控制。 ? 兼容磁 力和梯度仪的 VLF 测量，要选择 VLF 测量时需要选择 VLF（超低频）传感器。 GMS-19 系列磁力仪包括几个模式，各有自己的特点和选择。而且每种方式和选 择可以用不 同的方法，从而得到不同的组合结果。 GSM-19 质子旋进系统技术指标 分辨率：0.01nT 伽玛磁场强度和梯度 精度：工作范围优于 0.2nT 范围：20000 到 120000nT 梯度误差：≥7000nT/m 工作间隔：选择快速时最小 3 秒。开始从键盘读数外触发或经由 RS-232 后回来 输入/输出：6 芯防水连接器，RS-232C 和模拟输出（任选的） 电源要求：12V，200mA 峰值（极化期间）等待时 30mA，梯度模式时 300mA 峰 值。 电源：内部 12V，2.6 安时密封的标准的铝酸电池，其它任选，外部 12V 电源也 可使用 电池充电器：输入：110V 交流，60Hz，可选 110/220V 交流 50/60Hz 输出：双电平 工作范围：温度：-40°C 到+60°C 电池电压：最小 10V 到最大 15V 湿度：相对湿度可到 90%，不冷凝 贮藏温度： -50°C 到+65°C 显示：LCD：240×64 像素或 8×32 字符，工作在-20°C 以下，内装 加热器 尺寸：控制台：223×69×240mm 传输器杆：4×450mm 传感器：170×71mm (直径) 重量：控制台 2.1Kg 杆 0.9Kg 传感器 1Kg 超低频范围：15-30KHz 参数测量：垂直同相位和异相位分量，按总磁场的百分比，水平场的两个相关分 量，总 磁场的绝对幅度。 分辨率：0.1% 站数：一次最多 3 个 存贮：自动存贮时间，坐标，磁场/梯度，倾斜，电磁场，频率，垂直的同相， 异相和 每次选择站的两个水平分量。 地形的倾斜范围：0°-90°（手动键入） 传感器尺寸：140×150×90mm（5.5×6×3 英寸） 传感器重量：1.0Kg（2.2 磅） 刘凌 18510525249 2. 理论描述 磁场的测量过程包括以下步骤： 极化：在传感器中所富含质子的液体被通过的电流而被极化。 暂停：暂停允许电子瞬间消失，大于噪声电平的质子旋进信号缓慢衰减。 计算：质子旋进频率被测量并转换成磁场强度单位。 存储：其测量结果与日期、时间、测量坐标一起存储到存储器里。在基站方式，只有 时 间和总的场强被存储。 图 2: 控制台和两个传感器– Gradiometer 配置，传感器完成连接（见图 1）， 第二个传 感器需要额外的传感器棒 3. 地磁场 附录 A 中 A1 是地球磁场强度分布图，A2 是赤道和极域的分布图。极域磁场矢量的磁 倾角近 乎垂直，赤道区近乎水平。通常，传感器的轴线必须与磁场方向近似于直角才 能获得最好的 信号。为此，传感器必须在赤道区中定位成东西方向。 开始时，对有的区域磁力仪应该调整到磁场的标准值或期望值（看在附录 A 中的图 A1）。 你 可以设置成自动调谐或使用 tune initialize 功能，之后每次读数仪器可以自动调谐。 如果在顺序读数过程中遇到磁场值巨大的变化时，将会发出警告，此时必须从新读数 以便获 得精确的结果。 随身携带的铁磁性物质（如改锥、口袋中的小刀、手表、其他工具等）会使纪录质量 降低， 严重时可导致质子旋进信号模糊不佳。 注意： 为了获得最佳的观测结果，传感器必须远离磁性物质。 通常情况下，只要保持 传感器和操作员、控制台之间的距离大于一个手臂的长度，就可以避 免对测量结果所 产生的影响。