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) 配合礦區勘探，研究礦體的埋深、產狀和連續性，研究礦體的形狀、大小，估計 礦床規模 、 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) 地震前兆監測，火山觀測以及其它環境及災害地質工作 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) 環境勘探 12) 考古 13) 水文   劉凌18510525249
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)
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GMS-19是進行地磁場測量的第二代標準，分辨率為0.01nT，在全溫度范圍內，絕對精度達 到0.2nT。系統特點：
? 微處理器控制，存儲量（可擴展到32Mbytes）。
? 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
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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中定位成東西方向。
開始時，對有的區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tuneinitialize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。
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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。
4 儀器裝配
GSM-19TG標準質子梯度儀，下圖表示的是在梯度及行走時傳感器安裝在背架上的情景。
圖 3: 梯度測量和行走背架 GSM-19T+GPS標準質子磁力儀（GPS）, 用操作臺來操作傳感器和GPS
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圖 4. 用操作臺來操作傳感器和GPS
GSM－19T 磁力儀系列 ● GSM－19T 標準磁力儀 ● GSM－19TW 標準質子“Walking”磁力儀 ● GSM－19TV 標準質子磁力儀＋甚低頻 ● GSM－19TG 標準質子梯度儀 ● GSM－19TGW 標準質子“Walking”梯度儀 ● GSM－19TGV 標準質子梯度儀＋甚低頻 ● GSM－19TGWV 標準質子“Walking”梯度儀＋甚低頻