磁力仪
- EREV-C型质子旋进磁力仪性能测试分析
引言质子旋进磁力仪的测量是基于探头液体中质子自由旋进的角频率与所处磁场强度间具有线性关系，因此可以通过测量质子旋进频率来获得对应磁场值。我国使用的质子旋进磁力仪曾主要是GSM-19T 型、PMG-2 型、ENVI-PRO 型等国外产品，国产质子旋进磁力仪在综合性能方面与国外产品间存在差距。近年来，国产质子旋进磁力仪的性能也有了较大提升，谈昕等（2015）、畅国平等（2020）对GSM-19T 型质子旋进磁力仪性能进行了测试，而EREV-C 型质子旋进磁力
地震地磁观测与研究 2023年4期2023-11-15
- EREV-C质子旋进磁力仪在红山基准地震台的比测检验
空间分布规律。磁力仪是测量地磁场总强度F的仪器，从刃口式、悬教式发展至旋进式磁力仪，其外观、性能、精度有了较大进步，体积、重量也有了较大改变。基于原子磁共振原理的质子旋进式磁力仪的感应信号频率与地磁场总强度成正比，且几乎不受探头方向、温度等因素的影响，测量精度高，并具有良好的长期稳定性，为震磁效应研究提供了有力的观测手段，可作为地磁强度测量的标准仪器（杨婕等，2008）。在固定地震台测量及野外数据收集过程中，观测仪器作为地磁研究的重要物性基础，可准确记录地
地震地磁观测与研究 2023年3期2023-10-19
- 激光抽运-检测型原子磁力仪对交变磁场的测量
6-7]。原子磁力仪作为磁传感器重要的研究方向,是近年来磁场测量以及弱磁探测中的研究热点,目前按照工作原理可分为Mz和Mx光泵原子磁力仪、CPT(coherent population trapping)原子磁力仪、抽运-检测型原子磁力仪(Pump-probe Atomic Magnetometer)、无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation free,SERF)原子磁力仪等[8],其中抽运-检测型原子磁力仪(Pump-probe
激光与红外 2023年1期2023-03-02
- 我国自主研发的量子磁力仪载荷实现全球磁场测量
自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于2022年7月27日搭载空间新技术试验卫星（SATech-01）发射。2022年11月7日，国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已获取五天的有效探测数据，实现了全球磁场测量，推进了我国量子磁力仪的空间应用研究。CPT原子磁场精密测量系统由CPT原子/量子磁力仪、AMR磁阻磁力仪、NST星敏感器、无磁伸展臂组成，由中国科学院国家空间科学中心太阳活动和空间天气重点实验
河南科技 2022年22期2022-12-26
- 海洋工程磁场探测传感技术研究进展
磁场探测分为单磁力仪探测与多磁力仪探测，其中单磁力仪探测包括磁场总场探测和磁场矢量场探测，多磁力仪探测包括纵向磁场梯度探测、横向磁场梯度探测、垂向磁场梯度探测、磁场传感阵列探测等。2.1 磁场总场/矢量场探测2.1.1 磁场总场探测海洋工程磁场总场探测是利用标量磁力仪探测海洋磁场总场强度，受磁力仪姿态影响较小，常用的标量磁力仪有光泵磁力仪、质子磁力仪和OVERHAUSER磁力仪等[3]。2.1.2 磁场矢量场探测海洋工程磁场矢量场探测是利用矢量磁力仪探测海
电子技术与软件工程 2022年17期2022-11-12
- 微小型CPT原子磁力仪*
用[1～3]。磁力仪是无人机航磁测量系统中的核心传感器，对测量结果至关重要。目前，国内外磁力仪种类主要包括磁通门磁力仪、光泵磁力仪、质子磁力仪、超导磁力仪和原子磁力仪[4～7]。其中，相干布居俘获(coherent population trapping,CPT)原子磁力仪利用原子能级的塞曼分裂测量磁场，具有长期稳定性好、准确度高、无方向盲区、探头无线圈且体积小等优点[8,9]，较其他磁力仪更适合小型无人机航磁测量应用。目前，国内外高精度CPT原子磁力仪大
传感器与微系统 2022年11期2022-11-11
- 基于铯光泵磁力仪的地磁噪声补偿技术
、磁通门、质子磁力仪、超导量子磁力仪、无自旋交换弛豫磁力仪等。其中基于光磁共振原理的光泵磁力仪是一种量子磁传感器［1］，凭借高精度、高灵敏度和快速响应等特点在众多磁力仪中脱颖而出。光泵磁力仪在医学诊断［2］、地球物理［3］、惯性导航［4-5］等多个领域具有重要的应用。根据工作模式的不同，光泵磁力仪可分为自激式和跟踪式，自激式光泵磁力仪具有更快的响应速率与更强的抗干扰能力［6］；根据工作元素的不同，光泵磁力仪又可分为碱金属原子光泵磁力仪和惰性气体光泵磁力仪［
计测技术 2022年1期2022-04-18
- 抽运-检测型原子磁力仪对电流源噪声的测量*
范围内标定原子磁力仪的灵敏度的复现磁场通常由精密电流源和标准线圈产生,电流源噪声将直接影响原子磁力仪在宽量程范围内标定的灵敏度.本文基于抽运-检测型原子磁力仪首先提出抑制复现磁场漂移的磁补偿方法,其次开展宽量程范围内电流源的噪声和原子磁力仪的灵敏度之间依赖关系的研究.研究结果表明,抽运-检测型原子磁力仪的灵敏度主要由电流源噪声决定,因此可用特定磁场下的灵敏度估算电流源在对应输出电流条件下的电流噪声.本文研究对弱磁传感器灵敏度指标的标定、高精度电流源的研制、
物理学报 2022年2期2022-02-17
- 都兰地震台不同地磁观测仪产出资料分析
智能化分量质子磁力仪，即FHD质子磁力仪，具有数字化程度高和观测精度高的特点[2]。“十一五”背景场项目期间，配置GM4-XL型磁通门磁力仪，与其他类型的测磁仪器相比,磁通门磁力仪具有分辨力高、弱磁场测量范围宽、可靠、能够直接测量磁场的分量等特点[3],目前已被广泛应用于地磁相对观测 。都兰地震台(以下简称“都兰台”)现有相对观测仪器三套，其中FHD质子矢量磁力仪一套、GM4-XL型磁通门磁力仪两套，其工作方式不同于模拟时代的相对记录仪，架设和运行维护也有
高原地震 2021年3期2021-12-16
- 基于粒子群遗传算法的三轴磁通门误差校正
0 引言磁通门磁力仪作为一种磁场三分量测量仪器，具有灵敏度高、体积小、价格相对较低的优点，在地磁导航、铁磁性目标探测[1-3]等领域得到了广泛的应用。然而在磁通门磁力仪实际的制造过程中，受加工技术工艺的限制，磁通门磁力仪的三个测量轴存在三轴非正交、灵敏度不一致、零点偏置等误差，使得磁场的测量值与实际值之间存在着较大的误差，严重影响磁通门磁力仪的测量精度，因此磁通门磁力仪在使用前首先需要对其进行误差校正。目前国内外的学者在磁通门磁力仪的误差校正方面开展了大量
探测与控制学报 2021年3期2021-07-20
- SERF原子磁力仪关键技术及应用
e,SERF）磁力仪是基于原子自旋SERF态效应利用光探测磁共振方法实现弱磁场精密测量的磁传感器,SERF态效应为压窄原子磁共振线宽实现超高灵敏度原子磁力仪提供了一种新途径。1973年,美国哥伦比亚大学教授Happer和Tang在实验中首次发现了高原子数密度和低磁场环境下的原子系统SERF态效应[1]。 1977年,Happer和Tam从理论上解释了SERF态的物理机理[2]。SERF原子磁力仪具有的超高灵敏度、小体积和低功耗等优点使其在空间磁场探测[3]
导航与控制 2021年2期2021-07-02
- 星敏与磁力仪间安装矩阵的一种地面标定方法
精度受到测量用磁力仪和星敏感器等的仪器安装误差以及坐标系间传递精度的影响[4-7]，因此提高卫星地磁测量系统内传感器的精度和磁力仪与星敏感器之间安装矩阵的测量精度具有重要的实用价值.目前对磁力仪及星敏感器之间安装矩阵的标定方法研究相对较少，张艺腾等[8]对航空地磁测量中的磁力仪与姿态仪的联合标定进行了研究，假设磁力仪三轴与姿态仪三轴之间为欧拉转换的关系，通过多次旋转，由最小二乘通过扫描迭代求出最优的旋转欧拉角，最终得到传感器间的安装矩阵.孙闯等[9]对安装
哈尔滨工业大学学报 2021年6期2021-07-01
- EIT信号对CPT磁力仪弱磁测量性能的影响
0 引 言现有磁力仪中能够用来测量数百纳特斯拉磁感应强度的有磁通门磁力仪、SQUID磁力仪、SERF磁力仪和CPT磁力仪[1]。在这些磁力仪中，磁通门磁力仪矢量磁场测量的准确度较低[2]。卫星上，往往采用准确度较高的标量磁力仪与磁通门磁力仪组合的方式来测量地磁场，标量磁力仪对磁通门磁力仪的测量结果进行校准，以长期维持地磁场测量的绝对准确度[3]。SQUID磁力仪体积较大，构成复杂，不适合搭载到卫星上用于某种测量目的[4]。SERF磁力仪具有极高灵敏度，理论
中国测试 2021年2期2021-04-24
- 自动增益控制在磁力仪中的应用
023）氦光泵磁力仪基于氦原子在外磁场中发生塞曼分裂为基础，同时利用光泵作用和磁共振现象研制而成，将对磁场的测量转换成对频率的测量，其已被广泛地用于磁法勘探、航空反潜等领域[1]。氦光泵磁力仪为跟踪式磁力仪，原理框图见图 1。通过检测光泵探头的磁共振信号来实现对当前磁场值的测量，氦光泵磁力仪的磁共振信号幅度与光轴和磁场方向的夹角大小有关，所以单光系的氦光泵磁力仪会存在“盲区”，即当光轴与磁场方向的夹角大于一定值时，磁力仪会由于信号幅度过小导致失锁。尤其是在
声学与电子工程 2020年2期2020-07-23
- 浅谈磁力仪结合多波束测深系统寻找
董慧摘要：磁力仪能准确探测铁磁物质所引起的磁异常，且不受空气、水、泥沙等介质的影响，但由于其采用拖曳式测量，灵敏度高但定位精度较差。多波束测深系统测量过程中形成多个波束，可同时获得上百个水深点，实现水下地形的全覆盖测量，定位精度高但分辨率一般。结合磁力仪和多波束测深系统的特点，综合应用于海底金属障碍物的精确定位。应用结果表明，两者结合使用，大大提高了海底金属障碍物的判渎和定位的准确性，证明该方法具有一定的可行性。关键词：磁力仪;多波束测深系统;海底金属
航海 2020年1期2020-05-13
- 激光泵浦的铯-氦磁力仪的信号特征
e, NMR)磁力仪是目前计量领域应用最为广泛的高准确度磁力仪[1],在地磁范围内的不确定度可以达到0.1 nT。核磁共振磁力仪存在两个原理上的缺陷:一是由于质子旋磁比γp较小,在低于20 μT的极弱磁场下进动频率太低,信号太微弱从而无法工作;二是需要利用强磁场激励原子核磁矩,该激励磁场会干扰附近的其它磁力仪,使得在利用NMR磁力仪校准其它磁力仪时,一般采取对同一目标用NMR磁力仪和待校准磁力仪交替测量的办法,难以实现直接实时地校准。光泵磁力仪[2]可以解
计量学报 2020年3期2020-04-30
- FHD质子矢量磁力仪资料预处理分析
FHD质子矢量磁力仪资料预处理分析彭洪军（临沂市地震监测中心台马陵山地震台，山东 临沂 276600）中国的许多城市位于地震多发地带，长期遭受地震灾害的影响。地震不仅给国家造成严重经济损失，还会造成人民的大量伤亡，影响极其恶劣。为了做好地震防范工作，对即将到来的地震进行预测并做好防范措施，需要建立地震台站，获取多种学科观测的数据。地震台站获取的数据质量与连续性是减轻地震灾害的关键，FHD质子矢量磁力仪是具有IP网络接口，接入千兆服务器，对相关数据进行采集的
科技与创新 2019年18期2019-11-29
- 关于三分量井中磁测钻孔方位角误差的讨论
用的三分量井中磁力仪有JGS-1B型智能工程测井系统及JSC-G-10型高精度井中三分量磁测系统等，三分量测井系统不但能测量井中磁异常，而且能在异常平缓地段同时提交钻孔倾斜方位[1，3，5]。井中磁力仪的三个磁敏元件的放线符合左手法则[2]，上述两个测井系统的定向稍微不同，既JGS-1B型系统的X分量的正向相当于JSC-G-10型系统的Y分量的正向，Y分量亦然，Z分量相同。以下以JGS-1B型系统为例进行论述[4]。左手定则中左手食指平伸指向钻孔方位代表X
世界有色金属 2019年23期2019-03-05
- 磁梯度张量系统结构的比较分析*
系统主要由超导磁力仪[3]、磁通门磁力仪组成。磁通门磁力仪具有价格低、实用性强等优点而受到广泛关注,目前较为常见的基于磁通门磁力仪的磁梯度张量系统的结构形式主要有十字形[4-5]、三角形[6]、正方形、正六面体[7-8]等,文献[9]采用磁偶极子模型对不同结构形式的磁梯度张量系统进行仿真分析,但是磁偶极子模型是简化模型,文献[10]指出近距离时,磁偶极子模型不能成立,本文采用更接近舰船目标磁场的椭球体与磁偶极子阵列混合模型[11-12]对几种典型结构形式的
指挥控制与仿真 2019年1期2019-03-01
- 高精度磁测在青海省都兰县起次日赶特地区铜镍矿预查区的应用
的靶区，然后用磁力仪进行不规则路线观测，选择了一小块磁场变化梯度最缓的地段，再以该地段为中心做“十字剖面”观测；由十字剖面图1可见，以6号点为中心，半径5 m范围内总场值变化不超过2 nT。由此可知，6号点处设立的日变站完全满足设计要求。日变站坐标为：X=17 277 788、Y=3 979 807、H=3 680 m，位于驻地东南约100 m。确定出日变站位置后，接着用一台磁力仪在日变站做24 h昼夜连续日变观测。下图2为24 h昼夜连续日变观测曲线，图
中国锰业 2018年6期2019-01-02
- 原子磁力仪的空间应用及发展趋势
都搭载了高精度磁力仪,而空间磁场测量的需求又反过来推动了过去50年来磁场测量技术的高速发展。在太空探索中,很多有意义的科学发现建立在磁场测量的基础之上。探空火箭携带的磁力仪首次证明了地球的电离层存在电流,以及电流对地磁场日变的影响[2]。这些数据不仅揭示了太阳风和地球之间的相互作用,还促进了针对Van Allen辐射带的研究[3],从而为载人航天技术的发展铺平了道路。应用空间磁力仪可以获得行星及卫星的磁场,以木卫二和木卫四为例,它们的磁场信息有力地证明了地
导航与控制 2018年6期2018-12-14
- 试论电子磁力仪在地质勘查中的应用
将新型的这电子磁力仪应用到了矿产勘查中，比较常用电子磁力仪有两种，一种是质子旋进磁力仪，另一种是光泵磁力仪。这两种磁力仪在应用的过程中都有各自的优缺点，在实际应用的过程中，需要根据不同的地质情况选择合适的磁力仪，将其优势发挥出来，以此提高勘查效率。关键词：电子磁力仪；地质勘查；应用引言：磁法勘探是物探方法中应用比较久的地质勘查方法，主要就对地下岩石、矿石或者其他物质的磁性差异引起的磁异常现场进行分析和研究，通过磁法勘探，了解研究地区中矿产资源分布和地质结构
科技信息·下旬刊 2018年4期2018-10-21
- 海洋磁力仪在沉舰探测定位中的运用
波束侧扫声呐和磁力仪等。由于待探测的山东威海湾面积较大，水文情况复杂，且沉舰年代较远，目标很可能被泥沙或淤泥掩埋，在该环境下，声学设备探测使用受限且效率较低。而磁力仪探测的特点是能准确探测铁磁物质所引起的磁异常，且不受空气、水流、泥沙及水文条件等的影响。综合考虑，先用海洋磁力仪对威海湾的沉舰进行大面积搜索探测，再用声学设备对可疑点进行验证。1 沉船的磁异常模型和异常解析当水下拖体与探测目标的距离大于拖体长度 2倍时，可把目标磁异常等效为磁偶极子场[1,2]
声学与电子工程 2018年3期2018-10-17
- 三轴矢量原子磁力仪综述
量的有SERF磁力仪和RF磁力仪，对应B0测量的有Mx磁力仪、Mz磁力仪和Bell⁃Bloom磁力仪。但是对于Bx、By和Bz而言，由于三者相互之间存在非线性耦合，因此难以直接进行独立测量。如何分离出三轴磁场各自的信息，是三轴矢量磁力仪所要解决的难题。现有的解决方案大致有7种，可以从敏感气室所处的磁环境来进行分类。原子气室处在大磁场下，需要使用标量磁力仪的方法包括：磁场扫描法、磁场旋转调制法、磁场轮流抵消法、磁场投影法、自旋进动调制法和第一类磁场分立调制法
导航与控制 2018年5期2018-10-15
- 光纤原子磁力仪在电力系统中的应用
蓝海森光纤原子磁力仪在电力系统中的应用李锡熙 李伟德 曾强 龙葵 蓝海森（广东电网有限责任公司东莞供电局）在电力系统中，电流是一项重要的监测指标。现有电流传感器测量精度无法满足某些精密设备的监测要求。为此，提出一种基于原子磁力仪技术的光纤型高精度电流传感器，电流探测精度可以达到pA量级。利用原子磁力仪技术的高灵敏度和光纤传感器使用灵活的特性，解决了电力系统中微弱电流检测难的问题。电力系统；光纤传感；原子磁力仪；光子晶体光纤0 引言电力系统中，电力设备在运行
自动化与信息工程 2018年3期2018-08-30
- 原子磁力仪灵敏度标定方法研究
高灵敏度的原子磁力仪在生物医学、基础物理学、地球科学研究等领域得到广泛应用[1]。目前国际上出现了Mz或Mx光泵磁力仪（Optical Pumping Magnetometer，OPM）、相干布局囚禁（Coherent Population Trapping，CPT）磁力仪，非线性磁光旋转（Nonlinear Magneto-Optical Rotation，NMOR）磁力仪，无自旋交换弛豫（Spin-exchange Relaxation Free，SE
真空与低温 2018年4期2018-08-27
- K原子磁力仪的发展
,超导量子干涉磁力仪(SQUID)作为技术最成熟、检测灵敏度最高的磁力仪,在生物磁场检测方面得以广泛应用。其磁力检测的灵敏度达到1 fT,测量量程达到1 fT～1 T[1]。但是,超导量子干涉磁力仪需要在超低温的条件下工作,需要体积庞大的杜瓦瓶来维持低温工作环境,成本非常高。基于这样的原因,原子磁力计得到了飞速的发展。尤其是碱金属原子磁力仪,以碱金属K、Cs、Se的塞曼效应为基础,通过检测电子自旋已被极化的碱金属原子在磁场中的进动及旋转角,从而检测出磁场强
光学仪器 2018年2期2018-05-19
- 质子磁力仪及其标定信号源的研究
光[摘 要] 磁力仪主要用于测量磁场强度和方向，进行磁场异常数据的搜集和岩石的磁参数测室。质子磁力仪主要研究其测程标定信号源。对质子磁力仪的标定信号源提出在应用中存在的问题及解决方式，为质子磁力仪的改进提出合理化建议。[关 键 词] 质子磁力仪；原理；标定信号源一、质子磁力仪的工作原理在自然界中，因为地球是有一定磁场的，岩石和矿物质在自然界的不断变换中，也产生了各自不同的磁场。这些磁场让地球的整个磁场也发生了一定的变化，出现了地磁异常的现象。我们需要利用相
天工 2018年2期2018-05-14
- 数字式小型化磁力仪在古石桥考古中的应用
用数字式小型化磁力仪，对东平湖开展磁法探测，目的是通过高精度磁探测技术，推断清水石桥的可疑位置，为进一步摸清遗迹保护文物提供参考。1 磁法探测古石桥的原理1.1 古石桥的磁性分析古代建造的石桥，一般是利用石块堆砌出来，石块的成分为火成岩等，这些岩石均有一定的磁性。一般情况下，火成岩中基性岩磁化率为(100～103)×10-6SI；酸性岩为(100～102) ×10-6SI；变质岩为(10-1～102) ×10-6SI。而周围的古路等则是极弱或无磁性的砂石泥
声学与电子工程 2017年4期2018-01-22
- 应用磁力仪探测海底电缆方法的探讨
文/前德门应用磁力仪探测海底电缆方法的探讨文/前德门海洋石油工程股份有限公司近年来，如何应用磁力仪探测海底电缆得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，详细分析了探测方法的原理等内容，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就其数值处理方法展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。磁力仪；海底电缆；探测；应用1 前言作为一项实际要求较高的实践性工作，应用磁力仪探测海底电缆的特殊性不言而喻。该项课
新商务周刊 2017年24期2017-12-27
- 一种抗干扰高梯度容限质子磁力仪传感器的研究
高梯度容限质子磁力仪传感器的研究高铭泽，梁连仲，贺宁波，吴天彪(北京奥地探测仪器有限公司，北京 100015)质子磁力仪广泛应用于地质勘查工作中，但存在测量精度低、梯度容限小等问题。为了提升质子磁力仪的技术指标，笔者在CZM系列质子磁力仪传感器的基础上，通过对传感器机械结构和技术参数优化设计与实验研究，使传感器的梯度容限、抗干扰性能得到提升，工艺结构和重量进一步改善。实验结果表明，质子磁力仪传感器的改进提高了质子磁力仪的技术性能和适用性，对新型磁力仪的推广
地质装备 2017年6期2017-12-20
- 基于电磁感应对航向传感器精度的影响分析
MEMS技术的磁力仪、加速度计和陀螺仪组成,通过信息融合技术来解算实时航向信息.电磁感应对航向传感器内部磁力仪芯片的影响会导致航向角解算的误差,文中定量分析了电磁感应的影响大小,并给出了对比分析结论,对航向传感器精度的改善具有一定的参考价值.航向传感器;电磁感应; MEMS;磁力仪1 引言航向传感器用于实时提供运载体的动态航向角信息,其基于微型的MEMS技术,使用一组三轴磁力仪、三轴加速度计和三轴陀螺仪来检测运动,融合多种传感数据,并通过一个实时机载扩展卡
电子世界 2017年21期2017-11-17
- 弱磁测量传感器的发展与应用
量主要用到质子磁力仪、光泵磁力仪、原子磁力仪、磁通门、SQUID、光纤磁力仪和磁电阻传感器，按照测量磁场的类型将其分为标量和矢量型，通过其基本原理、特性、研究和应用现状的分析，对其发展方向和应用前景进行了综述，为后续的理论研究和工程实践提供参考。弱磁测量；磁传感器；灵敏度0 引言从磁场感应范围的角度出发，可以将磁场传感器分为三类：低强度磁场传感器、中强度磁场传感器、高强度磁场传感器。低强度磁场传感器又称弱磁测量传感器，通常被用来探测0.1 nT以下的磁场[
真空与低温 2017年5期2017-11-01
- 抽运-检测型非线性磁光旋转铷原子磁力仪的研究
磁光旋转铷原子磁力仪的研究缪培贤†杨世宇 王剑祥 廉吉庆 涂建辉 杨炜 崔敬忠(兰州空间技术物理研究所,真空技术与物理重点实验室,兰州 730000)(2017年4月6日收到;2017年5月25日收到修改稿)报道了一种抽运-检测型的非线性磁光旋转铷原子磁力仪.其原理是线偏振光通过处于外磁场环境中被极化的原子介质后,由于原子对线偏振光中左、右圆偏成分不同的吸收和色散,导致光的偏振方向会产生与磁场相关的转动.分析了该磁力仪的工作原理,并测试了它对不同磁场大小的
物理学报 2017年16期2017-09-07
- 一种新型的激光抽运原子磁力仪
的激光抽运原子磁力仪杨世宇，缪培贤，廉吉庆，王剑祥，涂建辉，杨 炜，崔敬忠(兰州空间技术物理研究所，兰州 730000)依据磁光旋转原理研制了一种拥有自主知识产权的新型的激光抽运高灵敏度原子磁力仪。该原子磁力仪利用磁场中铷原子与光场的相互作用，极化铷原子在待测磁场中进行拉莫尔进动，利用铷原子磁光共振频率与外磁场之间的关系，通过高灵敏度低噪声弱磁检测技术实现磁场的准确测量。测试结果表明，该磁力仪灵敏度为1 pT/Hz1/2；测试过程中磁场波动范围小于0.4
兵器装备工程学报 2017年5期2017-06-15
- GM4磁通门磁力仪观测资料质量分析
套GM4磁通门磁力仪2011年～2013年的观测资料的质量进行了分析，本文就此次分析进行了详细的说明。关键词：地磁观测资料；地磁日变化；榆林地震台；0 引言地磁观测的基本任务是取得连续完整、准确可靠的地磁场变化资料，为地震预报及其他科学研究服务，分为地磁绝对观测与地磁相对观测[1]。地磁相对观测能够记录到地磁场的日变化信息，但由于受观测仪器探头轴向正交度、格值线性度、温度系数、安装定向准确度和稳定性和观测环境温度变化等因素影响，记录到的地磁日变化与地磁场的
海峡科技与产业 2017年5期2017-06-07
- 原子磁力仪低功耗控制系统设计研究
109)原子磁力仪低功耗控制系统设计研究王维东1,杨国卿2,梁尚清3,徐云飞3,王曰海1,李绍良4,赵万良4(1.浙江大学 信息与电子工程学院,浙江 杭州 310027; 2.杭州电子科技大学 电子信息学院,浙江 杭州 310018;3.浙江大学 物理系,浙江 杭州 310027; 4.上海航天控制技术研究所,上海 201109)对原子光泵磁力仪控制系统的低功耗设计进行了研究。介绍了光泵原子磁力仪的物理原理，给出了研制的原子磁力仪控制电路系统的组成。针对
上海航天 2017年2期2017-04-28
- 核磁共振陀螺中内嵌碱金属磁力仪研究
螺中内嵌碱金属磁力仪研究罗 晖,杨开勇,汪之国,张 燚,夏 涛,赵洪常(国防科技大学光电科学与工程学院,长沙410073)核磁共振陀螺利用核自旋的闭环磁共振实现角速度的测量,其磁共振信号一般由内嵌碱金属磁力仪测出。为了提高磁力仪性能,对描述磁力仪的Bloch方程,采用微扰迭代法和级数展开法,求出了各磁矩分量的近似解,然后讨论了线性测量范围随纵向与横向弛豫时间的变化规律以及频率响应特性。利用数值仿真,对上述近似解析解进行了验证。结果表明,磁力仪的线性测量范围
导航定位与授时 2017年1期2017-03-23
- 氦光泵磁力仪的应用与发展研究综述
861）氦光泵磁力仪的应用与发展研究综述吴文福1袁皓2（1.第七一五研究所，杭州，310023）（2.中国船舶重工集团公司规划发展战略研究中心，北京，100861）阐述氦光泵磁力仪的工作原理，并对其在国内外的应用现状进行了比较，简单概括我国发展磁力仪的研究方向和技术难点。氦光泵磁力仪；应用现状；发展趋势；综述磁力仪是一种可测量其所处位置磁场值、磁场梯度、磁倾角、磁偏角的仪器，常用于地质、矿产、石油、古遗址的勘探和金属产品内部缺陷检测。俄罗斯曾用磁力仪成功预
声学与电子工程 2016年4期2017-01-20
- 氦光泵磁力仪测试探头的设计与实现
023）氦光泵磁力仪测试探头的设计与实现陈恩 宗发保（第七一五研究所，杭州，310023）设计实现了一种能够模拟氦光泵探头的测试探头，根据实测数据绘制出了其基频的幅频特性曲线和二倍频的幅频特性曲线，与理论的氦光泵的基频和二倍频信号幅频曲线相一致。氦光泵磁力仪；测试探头；拉莫尔调频信号；共振信号氦光泵磁力仪以氦原子在外磁场中发生塞曼分裂为基础，利用光泵作用和磁共振研制而成，将对磁场的测量转换成对频率的测量，已被广泛地用于磁法勘探、航空反潜等领域。氦光泵磁力仪
声学与电子工程 2016年4期2017-01-20
- 光泵磁力仪的主要技术指标及测试方法
0023）光泵磁力仪的主要技术指标及测试方法宗发保 邹鹏毅 顾建松 陈恩 黄成功 张谨（第七一五研究所，杭州，310023）介绍光泵磁力仪的主要技术指标定义，并对其中的重要指标：带宽、静态噪声、转向差等的测试方法进行了详细的阐述。这些技术指标和测试方法被应用于某型磁力仪的测试中，可供相关研究单位和技术人员参考使用。光泵磁力仪；技术指标定义；测试方法光泵磁力仪是以工作物质原子在磁场中发生的塞曼能级分裂为基础，结合光泵作用和磁共振现象研制而成的磁力仪［1］，在
声学与电子工程 2016年2期2016-11-09
- 磁法勘探在河北省西北部矿集区找矿预测中的应用
—35型钾光泵磁力仪。关键词：磁异常；等值线；磁力仪1. 引言随着我国经济的深入发展，地质找矿依旧是国家经济发展的动力。目前地表矿、露头矿越来越少，勘探难度日益增大，找隐伏矿体成为地矿事业发展的重中之重。因此，充分发挥地球物理、地球化学方法在找矿中的作用越来越重要。磁法勘探是我国应用较早较成熟的地球物理勘探方法之一。不仅在地球的基础科学方面应用较广，而且在资源、环境、城市工程等方面也发挥着重要作用。其主要应用于勘查与磁性有关的矿产（如铁矿和有铁磁性矿物伴生
西部资源 2016年4期2016-10-18
- 感应式磁力仪传感器热控仿真与实验研究
王鹏飞感应式磁力仪传感器热控仿真与实验研究魏冬 吕游 王鹏飞为改善传感器的工作温度均匀性，文章提出了一种传感器多层隔热组件的优化方案。实验研究表明，多层隔热组件对传感器测量性能无明显影响。本文研究为计算感应式磁力仪传感器在轨温度变化范围、改善传感器工作温度均匀性及评估多层隔热组件对传感器测量性能的影响提供了依据。本文针对某卫星有效载荷——感应式磁力仪，在卫星轨道外热流分析的基础上，使用有限元方法建立了包含卫星平台热辐射影响因素在内的传感器热分析模型，完成
中国科技信息 2016年1期2016-08-31
- 高精度深井动态极化井中质子磁力仪
态极化井中质子磁力仪秦佩，高铭泽，贺宁波，吴天彪(北京奥地探测仪器有限公司，北京100016)摘要：本文主要介绍了CZJ-2型高精度深井动态极化井中质子磁力仪的工作原理、系统组成、室内性能测试与野外2000m深井试验。经过优化设计的整机系统配合专业的人机软件操作界面，使该仪器非常适用于野外操作。文章还针对该仪器的主要性能设计了测试方案，尤其首次在国内探测有色金属矿或贵金属等弱磁性矿体中取得了2000m深井的磁测试验数据，且测量精度达到±0.39nT，远超过
地质装备 2016年3期2016-07-04
- 北京奥地探测仪器有限公司CZJ-2型井中质子磁力仪
-2型井中质子磁力仪CZJ-2型质子磁力仪是在地面质子磁力仪的基础上研制的一种井中磁测仪器。主要用于深部找矿，特别是用于寻找有色金属矿或贵金属矿等磁异常只有几十至几百nT的弱磁性矿体。在找矿过程中，井中质子磁力仪勘探结合地面勘探将能发挥重要作用。1主要特点(1)采用动态极化技术，磁测精度和分辨率较高；(2)适应深井测量的要求，井下机可在2000m深度测量地磁总场值；(3)仪器易于操作，并具有较高的采样率，大大提高了磁测工作效率；(4)仪器的磁梯度容限值大，
地质装备 2016年2期2016-05-23
- 海底电缆外部调查检测方法的探讨
法。目前主要有磁力仪、水上电法探测设备及浅剖仪的水上电缆检测及潜水员扦插探摸结合超短基线定位设备的水下电缆组合探测两种。根据水上电缆检测的特点，研究在一定水深情况下各系统的优化配置方案，克服设备之间相互影响及干扰，确保系统测量精度。根据水下电缆检测的特点，研究结合超短基线定位设备的潜水员潜水扦插探摸的水上组合式电缆探测方式，分析该检测系统的应用范围及优缺点。关键词：海底电缆 探测 优化配置 磁力仪0 引言随着我国对海洋石油的开发，海域使用开发活动日益频繁，
全面腐蚀控制 2016年4期2016-03-19
- 加拿大GEM公司的磁力仪系列
大GEM公司的磁力仪系列磁法勘探(简称磁法)是通过利用磁法设备观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法，是发展最早、运用最广、技术最成熟的物探方法之一。加拿大GEM公司是一家拥有三十多年历史专的门研发和生产磁力仪的公司，其生产的磁力仪被公认为磁力仪的标准系列，并销往世界各地。自2005年授权北京欧华联科技有限责任公司为中国区唯一代理至今承蒙国内物探领域专家信任，已经销售了
地质装备 2016年1期2016-03-10
- JOM-1型Overhauser磁力仪研制
rhauser磁力仪研制张 爽a，何佳泷a，陈曙东a，王娇妮a，郭 欣b，李海英b(吉林大学a.电子科学与工程学院;b.物理学院，长春130012)为提高磁力仪的性能，给出了自主研发的JOM-1型Overhauser磁力仪的工作原理及系统硬件构成，主要介绍了射频激励电路、信号调理电路、工作时序、仪器的噪声水平及实验结果。野外测试表明该仪器实现了数据采集、显示、存储和查看等基本功能，信号的初始信噪比为96∶1，约为自主研发的JPM-1型普通质子旋进磁力仪的3
吉林大学学报(信息科学版) 2015年4期2015-11-30
- GSM-19T质子磁力仪性能测试
M-19T质子磁力仪性能测试谈 昕 张 毅 王 雷 徐如刚肖伟鹏 王韶稳 陶 酣 黎哲君（中国合肥230031 安徽省地震局）以GSM-19T质子磁力仪为研究对象，依据不同性能指标，采用不同测试方式，对质子磁力仪特性进行系统测试。结果表明：该磁力仪操作简单、快捷，是具有数据采集数字化、精确测量自动化和高观测精度的便携式磁力仪，具有良好的稳定性和一致性，可以满足野外地震监测工作要求。性能测试；观测误差；GSM-19T磁力仪0 引言观测仪器作为地磁研究的重要物
地震地磁观测与研究 2015年5期2015-11-15
- 截断总体最小二乘法在抑制地磁导航磁力仪随机误差方面的应用
在抑制地磁导航磁力仪随机误差方面的应用王立辉1，余 乐1，梁冰冰2，乔 楠1（1. 东南大学 仪器科学与工程学院 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室，南京 210096；2. 空间物理重点实验室，北京 100076）三轴磁力仪的随机误差补偿技术是当前水下地磁导航领域的研究热点。传统上采用最小二乘法或其相关改进方法进行误差修正，是基于假设随机误差为高斯分布或者没有考虑到磁力仪观测方程的病态问题。将总体最小二乘方法与正则化方法结合起来，提出一种截断总体最
中国惯性技术学报 2015年6期2015-06-15
- 双光束抽运对全光Cs原子磁力仪灵敏度的影响
铯（Cs）原子磁力仪是利用光磁双共振技术实现微弱磁场检测，由于该方法光学结构相对简单，工作温度要求较低，使其更容易小型化，并且目前报道的磁测量灵敏度在实验室的条件下已经超过超导磁力仪，达到0.16fT／Hz1／2，小型化的原子磁力仪灵敏度也同样接近超导磁力仪的水平［1－3］。因此，全光原子磁力仪得到科研机构的广泛关注，并尝试用于传统的磁测量领域，如考古、心磁和脑磁测量，无损检测等［4－5］。目前，已经利用非线性磁光旋转效应［6］、相干布居囚禁技术［7］、单
应用光学 2015年3期2015-05-29
- 基于截断总体最小二乘算法的车载三轴磁力仪标定
)0 引言三轴磁力仪是一种低成本的导航定向传感器［1］。它通常与其他传感器组合以获得捷联载体的航向估计［2-3］。以陆用车辆导航为例，捷联三轴磁力仪通过测量地磁场矢量在体坐标系的投影，然后借助其他姿态传感器如惯性测量单元(IMU)提供的倾角信息将之转换到当地水平坐标系下，计算出车体与磁北方向的夹角，最后利用当地磁偏角对其进行修正以得到车辆与地理北的夹角，即航向角。但是，磁力仪的输出经常受到干扰磁场的影响。这些磁场会严重降低航向估计的精度。因此，在使用磁力仪
兵工学报 2015年3期2015-02-23
- 现代磁力仪的发展与应用
伟 张 良现代磁力仪的发展与应用成都理工大学 卞江伟 张 良磁力仪作为磁场测量仪器，一般具有两种用途：衡量一个磁性材料的磁化程度，测量空间某个点的磁场强度和方向。本文介绍了磁力仪在实验室、矿产勘查、考古、石油探测、航天、军事等方面的应用。同样也对磁力仪的性能参数给出了描述。磁力仪发展；应用1 磁力仪的发展Cal Friedrich Gauss于1833年发明了第一台磁强计。磁力仪后来被广泛应用于地磁场的测量和地球物理勘查中测量各种类型的磁异常。磁力仪也被应
电子世界 2015年15期2015-01-29
- 基于DSP的JPM-1型质子磁力仪研制
进动制成的质子磁力仪是一种传统的静磁测量仪器，广泛应用于空间测磁、地质勘探和地震预测等领域［1-3］。质子磁力仪的相关研究在50～60年代国内外有大量报道［4，5］，目前已经有众多商业化产品，比如加拿大GEM公司的GSM-19T、美国的G856、北京地质仪器厂的CZM系列等。传统质子磁力仪虽然原理简单，易于实现，但要想在绝对精度、灵敏度、梯度容限、动态范围和工作温度等综合指标上达到先进水平却并非易事，需要不断地完善。近些年，国内针对质子磁力仪的设计虽有相关
吉林大学学报(信息科学版) 2014年5期2014-01-14
- 通海台磁通门地磁记录仪基线值日变化现象
ER质子旋进式磁力仪，仪器参数见表1;用于进行相对记录的仪器是丹麦产的FGE型悬挂式数字磁通门磁力仪，及中国地震局地球物理研究所研制的GM4型数字磁通门磁力仪，仪器参数见表2。由MINGEO DIM磁通门磁力仪与OVERHAUSER质子旋进式磁力仪构成 D、I、F绝对观测，实现对M15(FGE型悬挂式数字磁通门磁力仪)、GM4磁力仪基线值的测量和控制。FHDZ－M15地磁总场与分量组合观测系统(FGE型悬挂式数字磁通门磁力仪 +GSM－19F型OVERHA
防灾科技学院学报 2013年1期2013-12-25
- 金属矿勘探中的物探仪器
3 高精度磁力仪加拿大GEM公司是专门研发和生产磁力仪的专业公司，已有三十多年历史。其生产的磁力仪被公认为磁力仪的标准系列。该公司研发和生产的磁力仪共有7个系列，每个系列中都有多个品种。但在矿产资源勘探中最常用的是GSM－19TV7标准质子磁力仪及梯度仪和GSM－19Overhauser高精度磁力仪及梯度仪。2004年至2011年，国内有关单位从该公司购买了1000多台标准质子旋进磁力仪和近百台高精度Overhauer磁力仪以及近200台（套）标量磁力仪、
地质装备 2013年1期2013-12-11
- 用于海洋磁测的芯片量子干涉磁力仪
0854)海洋磁力仪是指测量海洋磁场强度的磁力仪，主要应用于海洋环境探测中的高精度磁测量.近年来，海洋地磁测量逐步向0.1～0.001 nT甚至更高精度拓展，其测试模式也在点、线测量模式基础上，拓展了局部海域网格测量模式.海洋磁测的新需求向海洋磁力仪提出了数字化、模块化、小型化和系统集成化等要求，研发高精度、小型化磁力仪具备重要的意义.用于海洋磁测的传统高灵敏度磁力仪主要包括磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、光泵磁力仪以及超导量子干涉磁力仪.磁通门磁力仪通过在
北京航空航天大学学报 2013年4期2013-11-05
- 海陆两用磁力仪系统的研制
研制了海陆两用磁力仪系统，能监测微弱地磁的三分量变化情况，可应用于陆地地震台基站以及海底地磁的测量，为震磁前兆研究提供宝贵资料。1 磁力仪系统架构地磁观测的任务是准确地记录地磁场的各种时间变化和空间分布规律，以捕捉变化量级小、具有区域性特征的震磁信息。地磁预报地震工作是以可靠的观测数据为基础[1]。海陆两用磁力仪系统旨在对地球磁场强度的长期观测，提供研究震磁关系以预测地震的数据资料。该磁力仪系统是基于磁阻传感器的高灵敏度磁力测量技术的三分量地磁测量仪，以低
电子器件 2010年4期2010-12-21