dIdD 三分量磁力仪测量系统

加拿大 GEM 公司是专门研发和生产磁力仪的 专业公司，已有近四十年历史。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 生产的磁力仪共有七个系列，每个系列中都有 多个品种。GEM 磁力仪销往世界各国。 长期以来，地磁台一直综合采用光泵磁力仪、 磁通门和磁经纬仪三种仪器对全磁场和磁场 变量进行观测。自从 GEM 公司推出了 dIdD（∆ 倾角/∆偏角）矢量系统以来，测量方法不仅变 得极为便捷并且也大大提高了观测精度。随着 dIdD 悬浮系统的不断改进，dIdD 的功能也得 到极大提高。 dIdD 矢量磁力仪系统配有直径仅为 35mm 的球 形钾光泵或 Overhauser 内芯以及与其配套的 双向补偿线圈。采集到的数据可直接传至计算 机。

1.优点：

● 集成化系统，代替了复杂的组合式磁通门/总场安装系统 ● 长期保持强稳定性与高精度，可靠性极高 ● 超强的温度范围和抗老化性能 ● 通过 Overhauser 技术，实现高灵敏度与高速向量测量 ● 运用先进的 Overhauser 技术，使信噪比达到最佳 ● Windows 自定义数据采集软件，实现数据快速输出与接收 ● 通过 RS-232 与 USB 接口实现高效遥控操作/查询 ● 通过 RS-232 与连接卫星与电话线的调制解调器进行实时数据传输，极具灵活性

北京中科地联科技发展有限责任公司

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2.dIdD 测量原理：

在 Overhause 探头上安装两个互相垂直的线圈，线圈悬挂在由皮青铜做成的弹簧悬丝上。

其中一个线圈平面垂直全磁场矢量 F，另一个线圈平面平行全磁场矢量 F。

首先向垂直 F 的线圈，即磁场倾角（I）线圈内，依次输入大小相等，方向相反的偏置电流， 这两个偏置电流所产生的偏转磁场由 Overhause 探头接收，并记录下来，称之为 Ip 和 Im， 同时也记录下来未加偏量电流时的全磁场 F。同样，在向平行 F 的线圈，即磁偏角（D）线 圈内，依次输入大小相等，方向相反的偏置电流，这两个偏置电流所产生的偏转磁场由 Overhause 探头接收，并记录下来，称为 Dp 和 Dm，同时也记录下来未加偏置电流时的全磁 场 F。

应用简单算法就可以确定全磁 F 的倾角（I）和偏角（D）的瞬时变化 dI 和 Dd。

如果我们知道观测地区的地磁场倾角（I）和磁场偏角（D），我们把 dI 和 dD 与它们相加便 可知道该地区的地磁场倾角和地磁场偏角的瞬时变化。

3.性能参数：

● 灵敏度: 0.18 nT@1 秒全周期

0.

05nT@2.5 秒全周期 ● 分辨率: 0.01 nT ● 绝对精度: 0.2 nT ● 测量范围: 20,000 to 120,000 nT ● 梯度容差: < 10,000 nT/m ● 工作温度: -40°C 至+50°C ● 功耗：12V，1.5W 采样率 ● 时隔 0.5 秒，2.5 秒全周期 ● 时隔 0.2 秒，1.0 秒全周期 周期 2.5 秒 ● dI 不定值≤1 arcsec rms ● dD 不定值≤2 arcsec rms（Io≤45°）

● dD 值≤4 arcsec （Io≤70°） 测量范围 ● Io≤+/-90° ● Do≤+/-180° 操作模式 ● 自动模式：X，Y，Z，dI，dD ● 遥控：采用 RS-232 接口进行远程控制 （可选）。 尺寸 ● 控制台：223 x 69 x 240 mm ● 传感器：直径 250mm 重量： ● 控制台：1kg ● 传感器与线圈：4.5 kg

标准组件： ● 电子设备箱，5m dIdD 传感器电缆，dIdD 软件，RS-232 电缆，操作说明书以及控制台 （可选），获得精确时间的可选 GPS。

4. dIdD 的安装

■ 实时接收 D+，D-，I+，I-和 F 的原始图像 ■ 应用 1 分钟高斯滤波器处理原始数据。 ■ 从处理后的数据计算△I，△D 和 x,y,z。 进一步平均化或者深加工可以从存储的文件中操作： ■ 在屏幕上显示原始数据的值并计算 ■ 显示全磁场 F，x,y,z 倾角和偏角的图表

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