[科普中國]-相對磁力儀

相對磁力儀測定值的準確度與絕對磁力儀比測后才能確定，絕對磁力儀測定值的準確度由儀器本身確定。磁力儀是測量磁場強度和方向的儀器的統(tǒng)稱。測量地磁場強度的磁力儀可分為絕對磁力儀和相對磁力儀兩類。

功能主要用途是進行磁異常數(shù)據(jù)采集以及測定巖石磁參數(shù)，從20世紀至今，磁力儀經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜，機械原理到現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展過程。

發(fā)展過程Cal Friedrich Gauss于1833年發(fā)明了第一臺磁強計。磁力儀后來被廣泛應(yīng)用于地磁場的測量和地球物理勘查中測量各種類型的磁異常。磁力儀也被應(yīng)用于現(xiàn)代智能手機（指南針App）、太空衛(wèi)星中，還被應(yīng)用到軍事中來探測潛艇。一些國家如美國、加拿大、澳大利亞將超級靈敏的磁力儀劃歸為軍事科技，并嚴格控制產(chǎn)品的售賣。磁力儀可以探測磁（鐵）金屬，探測這類金屬時比常規(guī)的金屬探測器探測深度深；與一般的金屬探測器相比，磁力儀的探測范圍大，可以探測到大的目標體，比如數(shù)十米長的汽車，而一般的金屬探測器的探測范圍很少超過兩米。磁力儀從傳統(tǒng)的礦產(chǎn)、石油行業(yè)的應(yīng)用逐漸發(fā)展至高精尖的航空磁測、太空宇宙飛船探測行星中。1

工作原理磁場是矢量場，具有大小和方向。從測量方式分，主要有兩種磁力儀。矢量磁力儀用來測量測量磁場分量，總場磁力儀（標量磁力儀）測量矢量場的大小。磁力儀根據(jù)磁偏角和磁傾角測量地球磁場并反映出各分量。絕對磁力儀測量磁場的絕對幅度或矢量，使用內(nèi)部校準或傳感器的已知的物理參數(shù)。相對磁強計以一個固定的未校準的基準線為參照測量磁場的標量或矢量，通常又被稱為磁變儀。

分類及應(yīng)用①地磁感應(yīng)儀。測量地磁傾角的儀器。它是W.E.韋伯于是1837年根據(jù)電磁應(yīng)原理制成的。測量精度可達數(shù)秒。
②磁偏計。測量地磁偏角的儀器。主要由磁系、懸絲、照準望遠鏡和水平度盤等組成。測量精度可達數(shù)秒。
③石英絲水平強度磁力儀。測量地磁場水平強度的相對磁力儀。它是丹麥學(xué)者D.拉庫爾于1936年根據(jù)扭力矩與磁力矩平衡的原理設(shè)計制成的。儀器的主要部分是一條精制的石英絲和磁針。這種儀器可供野外地磁測量使用，也可供地磁臺作地磁記錄的校正。使用前必須先用絕對磁力儀對它的常數(shù)進行標定。
④零點磁秤。測量地磁場垂直強度的相對磁力儀。它是拉庫爾于1942年根據(jù)重力矩與磁力矩平衡的原理，利用兩根磁針間的相互作用制成的。
⑤磁通門磁力儀。測量地磁場強度和方向的相對磁力儀。儀器由獨立的磁通門探頭組合而成。每一個磁通門探頭能獨立地探知某一方向上地磁場的強度，把3個探頭相互垂直地組合在一起，即可同時測出地磁場強度的3個分量。磁通門磁力儀是在第二次世界大戰(zhàn)中為了從飛機上探測敵方潛艇而發(fā)展起來的，已在地磁臺以及陸地磁測、航空磁測、衛(wèi)星磁測等方面得到廣泛應(yīng)用。
⑥質(zhì)子旋進磁力儀。測量地磁場總強度的絕對磁力儀。強磁場使水或碳氫化物中的質(zhì)子極化，當強磁場突然去掉時，質(zhì)子就以角速度w繞地磁場旋進。測定質(zhì)子的旋進頻率即可算出地磁場總強度。這種儀器不怕震動，適于裝載在船舶、氣球、飛機、人造衛(wèi)星等運載工具上使用。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

楊明 - 副教授 - 西南大學(xué)