JPM-1型质子旋进磁力仪的改进

发布时间：2024-05-10 18:33

　　质子旋进磁力仪（Proton Precession Magnetometer）是利用氢质子在地磁场中的拉莫尔进动效应测量地磁场的仪器。由于质子磁力仪体积小、精度高且操作简单，被广泛用于地质勘测、矿产资源勘查、地磁观测、火山和地震观测以及沉船探测等领域。 目前国产质子磁力仪的测量精度普遍在1nT左右，且功能单一，而国外质子磁力仪测量精度已经达到0.2nT，且仪器扩展功能极为丰富、使用方便，但昂贵的价格也限制了其使用范围。因此攻克磁力仪的技术难关、研制出具有自主知识产权的国产磁力仪，对我国地磁勘探事业的发展具有积极促进作用。 作者在参与研制JPM-1型质子旋进磁力仪时发现：作为课题组研制的第一代质子磁力仪，此系统虽然可以实时显示质子旋进信号以及测量结果，但也存在测量结果的温度稳定性差、存储空间不足、仪器功能单一等缺点。为了提高系统测量的精度，扩展系统存储空间以及丰富仪器功能，本文从晶振模块、基于SD卡的FAT32文件系统、并行AD数据采集模块、充电管理及辅助开关等方面入手，对JPM-1型磁力仪进行改进。 首先，介绍了JPM-1型质子旋进磁力仪的工作原理及现有功能，根据磁力仪高灵敏度、高稳定...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1国外部分质子磁力仪

鉴于国产质子磁力仪性能的落后和功能的匮乏，本课题组于2010~2014年后研制成功了ZXC-1型质子磁力仪和JPM-1型质子磁力仪，JPM-1型磁力敏度可达到±0.27nT，而且仪器操作简单，具有自动配谐、多种测量模式可量时间可调等功能[9、10]。图1.1为加....

图1.2国内部分质子磁力仪

后研制成功了ZXC-1型质子磁力仪和JPM-1型质子磁力仪，JPM-1型磁力敏度可达到±0.27nT，而且仪器操作简单，具有自动配谐、多种测量模式可量时间可调等功能[9、10]。图1.1为加拿大GEM公司生产的GSM-19T质子磁和美国Geometrics....

图1.3本课题组自主研发的质子磁力仪

GSM-19TG856T图1.1国外部分质子磁力仪WCZ-4质子磁力仪PM-2质子磁力仪图1.2国内部分质子磁力仪

图2.1JPM-1型质子磁力仪的系统结构原理图

2.2.1JPM-1型质子磁力仪探头JPM-1型质子磁力仪的探头由双螺线管构成，两螺线圈采用同轴结构并且绕制方向相反，采用这种结构可以使信号是差分形式，同时降低噪声水平。探头中间插入氢质子溶液，图2.2是探头的横截面图，①实心塑料管，②是装在石英玻璃管的水溶液，塑料管外....

本文编号：3968852