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 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 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 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。

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（Geometric）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、加拿大吉姆系统（GEM System）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。

四、国产质子磁力仪

表1 国内主要质子磁力仪

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

国外仪器总体来讲还是加拿大19T好些，国内应用较多，售后及培训较好。PMG-1也不错。

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