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(yīng)用 在：地球物理、土木技術(shù)、考古的勘探，地磁觀測站、火山 和地震等的長期監(jiān)測。 應(yīng)用范圍 1) 礦產(chǎn)勘察，根據(jù)礦石中有用礦物質(zhì)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(jù)礦體在成因 或空間上與某些磁性地質(zhì)體構(gòu)造有關(guān)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(chǎn)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(guān)的地質(zhì)構(gòu)造及大地構(gòu)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(zāi)害地質(zhì)工作 4) 配合基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，進行地質(zhì)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(guān)的地質(zhì)構(gòu)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(zhì)子旋進傳感器, 傳感器棒和控制臺. (GSM-19T 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)子磁力儀)   GMS-19 是進行地磁場測量的第二代標(biāo)準(zhǔn)，分辨率為 0.01 nT，在全溫度范圍內(nèi)， 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(shù)據(jù)與計算 機之間的數(shù)據(jù)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(jié)果。 GSM-19 質(zhì)子旋進系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 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(shù)外觸發(fā)或經(jīng)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(nèi)部 12V，2.6 安時密封的標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(shù)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(guān)分 量，總 磁場的絕對幅度。 分辨率：0.1% 站數(shù)：一次最多 3 個 存貯：自動存貯時間，坐標(biāo)，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(zhì)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(zhì)子旋進信號緩慢衰減。 計算：質(zhì)子旋進頻率被測量并轉(zhuǎn)換成磁場強度單位。 存儲：其測量結(jié)果與日期、時間、測量坐標(biāo)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(yīng)該調(diào)整到磁場的標(biāo)準(zhǔn)值或期望值（看在附錄 A 中的圖 A1）。 你 可以設(shè)置成自動調(diào)諧或使用 tune initialize 功能，之后每次讀數(shù)儀器可以自動調(diào)諧。 如果在順序讀數(shù)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(shù) 以便獲 得精確的結(jié)果。 隨身攜帶的鐵磁性物質(zhì)（如改錐、口袋中的小刀、手表、其他工具等）會使紀(jì)錄質(zhì)量 降低， 嚴(yán)重時可導(dǎo)致質(zhì)子旋進信號模糊不佳。 注意： 為了獲得最佳的觀測結(jié)果，傳感器必須遠(yuǎn)離磁性物質(zhì)。 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(jié)果所 產(chǎn)生的影響。