1. 前言
GSM-19T 是輕便的、高靈敏度的、可手持,拖帶和基站使用的磁力/梯度儀
器。它主要應用 在:地球物理、土木技術、考古的勘探,地磁觀測站、火山
和地震等的長期監(jiān)測。 應用范圍
1) 礦產勘察,根據礦石中有用礦物質具有磁性或有磁性礦物與之共生的特點,
進行 直接找礦,或根據礦體在成因 或空間上與某些磁性地質體構造有關的特點,
進行間接找 礦。這些礦包括鐵礦、鉛鋅礦、銅礦等 。
2) 配合礦區(qū)勘探,研究礦體的埋深、產狀和連續(xù)性,研究礦體的形狀、大小,
估計 礦床規(guī)模 、 石油、天然氣勘察,研究與油氣有關的地質構造及大地構造
等問題
3) 地震前兆監(jiān)測,火山觀測以及其它環(huán)境及災害地質工作
4) 配合基礎地質調查,進行地質填圖
5) 對鐵桶、鐵罐等鐵制品埋藏物定位
6) 探測與磁性相關的地質構造
7) 鐵制軍火偵測
8) 斷層定位
9) 工程勘察
10) 管線探測
11) 環(huán)境勘探
12) 考古
13) 水文
圖 1: 質子旋進傳感器, 傳感器棒和控制臺. (GSM-19T 標準質子磁力儀) GMS-19 是進行地磁場測量的第二代標準,分辨率為 0.01 nT,在全溫度范圍內,
絕對精度達 到0.2 nT。系統(tǒng)特點:? 微處理器控制,存儲量(可擴展到32 Mbytes)。
? 與基點站保持同步,并對磁場的偏差自動進行日校正。 ? 采集的數據與計算
機之間的數據讀取采用 RS-232-C 串行口。 ? 在線實時傳輸(RTT)和后操作傳
輸。 ? 梯度方式對兩個磁場的間隔測量和同時測量進行精密的控制。 ? 兼容磁
力和梯度儀的 VLF 測量,要選擇 VLF 測量時需要選擇 VLF(超低頻)傳感器。
GMS-19 系列磁力儀包括幾個模式,各有自己的特點和選擇。而且每種方式和選
擇可以用不 同的方法,從而得到不同的組合結果。
GSM-19 質子旋進系統(tǒng)技術指標
分辨率:0.01nT 伽瑪磁場強度和梯度
精度:工作范圍優(yōu)于 0.2nT
范圍:20000 到 120000nT
梯度誤差:≥7000nT/m
工作間隔:選擇快速時最小 3 秒。開始從鍵盤讀數外觸發(fā)或經由 RS-232 后回來
輸入/輸出:6 芯防水連接器,RS-232C 和模擬輸出(任選的)
電源要求:12V,200mA 峰值(極化期間)等待時 30mA,梯度模式時 300mA 峰
值。
電源:內部 12V,2.6 安時密封的標準的鋁酸電池,其它任選,外部 12V 電源也
可使用
電池充電器:輸入:110V 交流,60Hz,可選 110/220V 交流 50/60Hz
輸出:雙電平
工作范圍:溫度:-40°C 到+60°C
電池電壓:最小 10V 到最大 15V 濕度:相對濕度可到 90%,不冷凝 貯藏溫度:
-50°C 到+65°C 顯示:LCD:240×64 像素或 8×32 字符,工作在-20°C 以下,內裝
加熱器
尺寸:控制臺:223×69×240mm
傳輸器桿:4×450mm
傳感器:170×71mm (直徑)
重量:控制臺 2.1Kg 桿 0.9Kg 傳感器 1Kg
超低頻范圍:15-30KHz
參數測量:垂直同相位和異相位分量,按總磁場的百分比,水平場的兩個相關分
量,總 磁場的絕對幅度。
分辨率:0.1%
站數:一次最多 3 個
存貯:自動存貯時間,坐標,磁場/梯度,傾斜,電磁場,頻率,垂直的同相,
異相和 每次選擇站的兩個水平分量。
地形的傾斜范圍:0°-90°(手動鍵入)
傳感器尺寸:140×150×90mm(5.5×6×3 英寸)
傳感器重量:1.0Kg(2.2 磅) 2. 理論描述
磁場的測量過程包括以下步驟:
極化:在傳感器中所富含質子的液體被通過的電流而被極化。
暫停:暫停允許電子瞬間消失,大于噪聲電平的質子旋進信號緩慢衰減。
計算:質子旋進頻率被測量并轉換成磁場強度單位。
存儲:其測量結果與日期、時間、測量坐標一起存儲到存儲器里。在基站方式,只有
時 間和總的場強被存儲。
圖 2: 控制臺和兩個傳感器– Gradiometer 配置,傳感器完成連接(見圖 1), 第二個傳
感器需要額外的傳感器棒
3. 地磁場
附錄 A 中 A1 是地球磁場強度分布圖,A2 是赤道和極域的分布圖。極域磁場矢量的磁
傾角近 乎垂直,赤道區(qū)近乎水平。通常,傳感器的軸線必須與磁場方向近似于直角才
能獲得最好的 信號。為此,傳感器必須在赤道區(qū)中定位成東西方向。
開始時,對有的區(qū)域磁力儀應該調整到磁場的標準值或期望值(看在附錄 A 中的圖 A1)。
你 可以設置成自動調諧或使用 tune initialize 功能,之后每次讀數儀器可以自動調諧。
如果在順序讀數過程中遇到磁場值巨大的變化時,將會發(fā)出警告,此時必須從新讀數
以便獲 得精確的結果。
隨身攜帶的鐵磁性物質(如改錐、口袋中的小刀、手表、其他工具等)會使紀錄質量
降低, 嚴重時可導致質子旋進信號模糊不佳。
注意: 為了獲得最佳的觀測結果,傳感器必須遠離磁性物質。 通常情況下,只要保持
傳感器和操作員、控制臺之間的距離大于一個手臂的長度,就可以避 免對測量結果所
產生的影響。