嘉峪关地震台磁通门磁力仪记录准确度分析

通过日变化记录准确度标定的基线值和同台多套仪器记录的分均值资料,应用差值分析方法,结合仪器定向实验,对磁通门磁力仪记录准确度进行研究。分析发现,磁通门磁力仪GM4(6)的H分量和GM4(8)的Z分量记录的地磁场变化准确度存在偏差,定向实验发现,仪器3个磁通门传感器线圈正交度存在误差,是引起磁通门磁力仪记录准确度偏差大的主要原因。     

SMALL项目数字化地磁资料可靠性分析

在对中美合作 SMALL (中国低纬地磁台阵 )项目安装在北京地磁台 (白家疃 )和云南通海地磁台的磁通门磁力仪记录资料与磁变仪模拟记录资料进行了详细的对比分析后 ,得出的结果表明 ,两者的日变形态、日变幅有较好的一致性 ,所选特定事件的变化幅度非常一致 ,说明磁通门磁力仪记录到的变化磁场的资料是真实可靠的。尽管目前磁通门磁力仪的基线值存在温度影响和离散度较大的问题 ,但随温度变化有明显的规律性 ,若能采取改进观测条件和观测方法以及缩短观测时间等措施 ,并对基线值进温度校正 ,磁通门磁力仪完全可以提供长期连续可靠的资料。而其为地震预报 ,空间环境预报 ,为日地物理 ,空间物理和地磁学的研究提供的高精度、高分辨率、连续可靠的数字化变化磁场资料是磁变仪模拟记录无法比拟的。     

琼中地震台观测基线值偏差成因分析

琼中地震台GM3磁通门磁力仪观测基线值历年来不太稳定,偏差较大,影响了资料的内在质量.我们分别从绝对观测和相对记录两方面作测试和分析,研究结果表明,基线值偏差过大,不仅有记录线圈的因素,也有补偿磁场的原因.     

三轴磁通门探头球型反馈线圈的设计方法研究

长周期大地电磁测量要求三轴磁通门传感器具有低的噪声水平及高稳定性,根据实际需求设计一个尺寸合适的球型反馈线圈可以有效提高反馈磁场的均匀性,进而降低磁通门传感器的噪声水平.本文首先分析了非均匀反馈磁场引入磁通门噪声的机理,然后根据毕奥-萨伐尔定律和矢量叠加原理,以等间距多个单匝线圈构成单轴绕组的形式,建立了球型反馈线圈轴线上的轴向磁场分布及磁场均匀度数学模型,在给定磁场均匀度和球型反馈线圈直径的条件下,运用控制变量法确定了球型反馈线圈的单匝线圈数量和间距等关键结构参数.我们把设计的结构参数代入球型空间磁场分布数学模型,验证了本设计方法的正确性.最后,按照设计的结构参数制作了基于球型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器,通过与体积相近的基于亥姆霍兹型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器对比测试噪声水平,结果表明球型反馈线圈磁通门探头能够使得三轴磁通门传感器具有更稳定和较低的噪声水平.     

磁线圈对地磁场的物理模拟及对地磁导航研究的意义

利用磁线圈对地球基本磁场开展动态模拟,将地磁场随空间的变化转化为在实验室中随时间的变化,能够为地磁导航系统的匹配试验提供物理仿真的地磁场环境。本项研究依照虚拟仪器技术思路,对磁线圈、恒流电源、磁通门磁力仪(或Overhauser磁力仪)和工控机进行数字化连接,并采用LabVIEW编程进行驱动控制,通过自动调节线圈绕组中的电流大小来实现对磁场的物理模拟并进行实时监测,尝试组建了地磁场动态模拟系统,并分别开展了对地磁场总强度和三分量信号的动态模拟实验。模拟系统可以实现天然地磁场和人工编制两种动态信号的输出模拟,且拟合效果良好。地磁场动态模拟系统的初步建立为今后地磁匹配试验等研究提供了仿真磁场环境。     

喀什地磁台磁通门磁力仪与磁变仪记录资料的对比分析

作为国家“九五”科技公关成果的GM3磁通门磁力仪,是我国自行研制的地磁数字化记录仪器,现广泛应用于我国地磁观测台站。磁通门磁力仪的工作原理从理论上讲是勿庸置疑的,但是不同的设计、不同的制造工艺使得仪器的性能略有差异。CB3磁变仪模拟记录虽然不能象磁通门磁力仪那样提供高分辨率的数字化资料,但多年的观测实践表明,其工作的稳定性     

磁芯感应线圈传感器综述

回顾了地球物理领域应用广泛的磁芯感应线圈传感器.详细介绍了它的工作原理;给出了详细的设计公式和步骤;分析了三种形式的磁芯损耗,表明了材料是影响传感器性能的主要因素之一,比较了铁氧体、坡莫合金和无定形材料三种材料的不同特点;分析了传感器频率特性及频率补偿电路对频率特性的改善;介绍了两种不同的输出信号处理方法;指出了磁芯线圈传感器的设计难点在于磁芯的制造工艺和绕线方法;标定是传感器研制的一个关键步骤,标定对环境要求极高,需要在磁屏蔽室内进行,介绍了中国地震局地球物理研究所的大型磁屏蔽室结构;地磁场的补偿是标定系统的一个难点,一般采用一个单独的参考磁力仪对地磁场进行补偿.     

磁通门经纬仪磁传感器的研制

结合磁通门地磁经纬仪的观测特点,对磁通门传感器模型进行理论分析,选择具有高磁导率的1J86坡莫合金,和具有相同热膨胀系数、高塑性、较高持久蠕变强度的GH128合金,分别作为磁芯和骨架材料,采用跑道形磁芯结构作为设计磁通门传感器的核心部分.对设计的磁通门传感器进行技术指标测试,结果表明,实验磁通门传感器优于设计要求.     

对银川地磁台磁通门磁力仪观测数据的初步分析

选取2001年1月－6月中美合作项目（SMALL）中磁通门磁力仪的数据和同期磁变仪的数据进行对比分析。结果表明，两种仪器记录的日变形态、日变幅、极值及极值时间具有较好的一致性，说明该项目中磁通门磁力仪的资料真实可靠。给出的典型地磁脉动事件表明，该仪器可提供精确定时的高质量地磁资料。     

环形芯磁通门磁力仪探头的灵敏度

由高导磁系数的玻莫合金材料做成的环形芯磁通门磁力仪探头,由于它需要的激励功率小,对称性好是一种较理想的探头结构形式。本文从求在外磁场中均匀磁化的球形壳体的内部轨場出发导小了环形芯磁通门磁力仪最大灵敏度公式, Es/H_0=6(2~(1/2)πkNf_Db~2·10~(-8) (伏/奥斯特) 由该公式计算出来的环形芯探头的灵敏度与实验结果进行对比符合较好。由于在公式推导过程中采用了很多近似方法,因而该灵敏度公式只能是一个近似公式。