21. Принципы измерения магнитного поля.

1. Вертикальных магнитных весов (компенсационный) –оптико-механические магнитометры (М –27М).

2. Принцип феррозонда (М –17, М –29, аэромагнитометры, скважинные)

3. Принцип ядерной прецессии (ядерно-протонные (в т.ч. Оверхаузоровские) и квантовые магнитометры).

22. Принципиальные основы протонного магнитометра, его преимущества и недостатки.

Основные технические характеристики магнитометра М-27М:

Диапазон измерения магнитной индукции, нТл (-80000) –90000

Погрешность отсчитывания, нТл 1

Время одного измерения, с 20-60

Масса рабочего комплекта, кг 14

Ядерно-протонные (в т.ч. Оверхаузоровские) и квантовые магнитометры.

Основаны на принципе свободной прецессии ядер атомов водорода в магнитном поле. Протоны, имея собственный спин и магнитный момент, прецессируют (вращаются) в магнитном поле Земли вокруг его направления с частотой, определяемой соотношением Лармора : ω = γ Т, ω – частота прецессии, γ – const, гиромагнитное отношение ядра (отношение магнитного момента протона к его механическому моменту)

T-полный вектор напряженности геомагнитного поля. T = 23.4874 ω [нТл]

Магнитометр протонный GSM-19 T со встроенной GPS

Размеры и вес

Пульт: 223 x 69 x 240 мм, Датчик: 170 x 71 мм (диаметр) , Консоль: 2,1 кг ,Датчик со штангой: 2,2 кг.

Тип	Достоинства	Недостатки
Протонные	1.Не боятся тряски и вибраций. 2.Измерения не зависят от изменения внешних условий (температура, влажность, давление). 3.Нет необходимости в точной ориентации датчика.	1.Цикличность измерений, из-за значительного времени преобразования. 2.Нестабильность и пропадание сигнала при больших градиентах магнитного поля

23. Принципиальные основы феррозондового магнитометра.

Измерителем поля в феррозондовом магнитометре является феррозонд (или магнитомодулярный датчик), представляющий собой катушку с ферромагнитным сердечником. Первичная обмотка сердечника возбуждается от вспомогательного звукового генератора частотой 200 гц. Под его воздействием меняется магнитная проницаемость материала сердечника, а это, вследствие законов индукции, приводит к тому, что во вторичной обмотке катушки возникает электродвижущая сила, пропорциональная вектору напряженности магнитного поля Земли, направленному вдоль оси сердечника.

Для измерения вертикальной составляющей феррозонд ориентируется по вертикали особым маятником, помещенным в кардановом подвесе. Последний снабжен демпфирующим устройством для быстрого затухания колебаний. Феррозонд подключается к измерительному блоку. В нем помещен звуковой генератор, переключатель поддиапазонов, переключатель компенсации магнитного поля, измерительный индикаторный прибор. Среди отечественных магнитометров к этому типу относится магнитометр М-17, предназначенный для измерения с точностью до 1 5 нТл.

На феррозондовом принципе изготовлялись отечественные аэромагнитометры - АЭМ-49, АМ-13, АММ-13, АСТ-46, АМФ-21 и др. В аэромагнитометрах измерительный феррозонд с помощью особых карданных устройств и двух дополнительных взаимно перпендикулярных феррозондов устанавливается вдоль полного вектора напряженности магнитного поля Земли. Он помещается в специальной гондоле и буксируется за самолетом на кабеле длиной 40 - 50 м. Электрический сигнал с этого блока по кабелю попадает на пульт магнитометра, установленный на самолете, где усиливается электронным усилителем, выпрямляется и попадает на автоматическое компенсационное устройство и особый самописец. На ленте, кроме напряженности поля , записываются высота полета, марки времени, отметки ориентиров или синхронных аэрофотоснимков. Аэромагнитометры устанавливаются на самолетах легкого типа или на вертолетах. Погрешности измерений -аэромагнитометрами не превышают 20 нТл.