磁力仪的原理与结构 4 .1 磁力仪概述 通常把进行磁异常数据采集及测定岩石磁参数的仪器，统称为磁力仪。为利用磁力勘探研究和勘查矿产资源，必须准确测量磁异常的量值，这就需要有高精度的仪器。 从 2 0 世纪至今，磁力勘探仪器经历了由简单到复杂，由利用机械原理到现代电子技术的发展过程。 按照磁力仪的发展历史，以及它应用的物理原理，可划分为： 第一代磁力仪。它是应用永久磁铁与地磁场之间相互力矩作用原理，或利用感应线圈以及辅助机械装置。如机械式磁力仪、感应式航空磁力仪等。 第二代磁力仪。它是应用核磁共振特性，利用高磁导率软磁合金，以及专门的电子线路。如质子磁力仪，光泵磁力仪，及磁通门磁力仪等。 第三代磁力仪。它是利用低温量子效应，如超导磁力仪 磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为： ① 相对测量仪器，如悬丝式垂直磁力仪等，它是测量地磁场垂直分量的相对差值； ② ②绝对测量仪器，如质子磁力仪等，它是测量地磁场总强度的绝对值；不过亦可测量梯度值。 若从磁力仪使用的领域来看，它们可分为：地面磁力仪、航空磁力仪、海洋磁力仪以及井中磁力仪。 下面为几种型号磁力仪照片 CS2-61 型悬丝式垂直磁力仪 Scintrex 公司ENVI 质子磁力仪 G858 便携式铯光泵磁力仪 G 856F 高精度的智能便携式磁力仪 PMG-1 质子磁力仪 SM-5 高精度铯光泵磁力仪 4 .2 机械式磁力仪原理 机械式是磁法勘探中最早使用的一类仪器。1915 年阿道夫·施密特刃口式磁称问世，20 世纪30 年代末，相继出现凡斯洛悬丝式磁称，其后它们成为广泛使用的二种地面磁测仪器。 它们都是相对测量的仪器。因其测量地磁场要素的不同，又分为垂直磁力仪及水平磁力仪。前者测量 Z 的相对差值，后者测量平面矢量 H 在二个方位上的相对值。 CS2-61 型悬丝式垂直磁力仪 基本结构——内部结构 可分为四个部分： 1.磁系 ；2.光系 ；3. 扭鼓和弹簧；4.夹固开关 磁系受到地磁场垂直强度磁力（Z）、重力（g）及悬丝扭力（τ）三个力矩的作用，当力矩相互平衡时，磁棒会停止摆动。 当力矩相互作用，处于静态平衡时，磁棒停止摆动，三个力矩的大小和作用方向为： 磁力矩：mzcosθ，逆时针 重力矩：Pdcos(β-θ)，顺时针 扭力矩：2τθ，顺时针 仪器工作原理 磁系主要是一根圆柱形磁棒，它悬吊在铬、镍、钛合金恒弹性扁平丝的中央，丝的一端固定于扭鼓，另一端固定于弹簧，压于压丝台上。工作时磁系...
