CZM-3质子旋进磁力仪工作原理简介
1.质子旋进磁力仪工作原理简介
(1)测量原理
磁力仪利用煤油、水或酒精等含氢原子中质子自旋的磁矩，通过人工磁场H0磁化，沿H0方向排列产生磁矩mP。切断人工磁场后，磁矩的方向逐渐趋向于地磁场的方向，并且在这个过程中以绕T进动的方式趋向于T的方向，这种进动称为拉莫尔进动，其进动频率与地磁场的强度成正比。它的表达式:T=23.4874？，因此，我们只需要测量它的进动频率(？t是可以测量的，所以磁强计是一个频率检测器。
(2)频率测量
图2-13感应信号随T的衰减
接收信号的探头是一个非磁性的玻璃圆筒，内装煤油，缠绕一组线圈，通过人工磁场激发和接收频率信号。工作时，一个人工磁场H0(H0？t)，工作时，H0方向垂直于地磁场。关断后，质子磁矩在拉莫尔进动中切割信号线圈，从而产生感应电动势。mP转一圈，感应电动势的方向垂直变化(后斜)→平行→反转→平行→回到原来的方向，电动势相应地从最大→零→负最大→零→最大(回到原点)反复变化，形成如图2-13所示的振幅递减的正弦波图形。由于以后mP逐渐向T0方向移动，电动势逐渐减小到零。我们的任务是确定t秒内的脉冲数。由于信号从产生到失效只有2 ~ 3 s，所以测量速度快。
按照前面的公式，地磁场强度变化1nT，频率仅变化0.016周，难以实现高精度测量。因此，仪器采用多级分频的方法，倍频大于128倍。其次，电子门的控制时间必须绝对精确，所以采用应时振荡器提供标准频率，精确控制门的时间。最后，如何将拉莫尔岁差频率数换算成地磁强度读数，根据:T=23.4874×N/？(nT)关系，选择倍频数N与选通时间T的乘积进行调整，使T=N(仪器读数)。
2.仪器操作方法简介
该仪器包括主机、探头和充电器。主机上有键盘和显示器(窗口)。仪表系统框图见图2-14。
图2-14 czm-3仪表系统框图
图2-15 CZM-3微机键盘示意图
键盘布局如图2-15所示，有16个操作键，一个电源开关和***17个键。每次按键都会有声音提示。
操作是在键盘上进行的。根据屏幕提示，可以一个一个操作。操作分为四个部分:参数设置、显示测量、数据查询和数据传输。开机后有屏幕显示。点击任意键显示系统菜单(图2-14)。
点击系统菜单[1]打开参数设置主页。在主页上，光标首先指向日期列。如果输入日期数据，日期数字将显示在日期栏中。设置此项后，将光标指向下一项，然后设置此项，以此类推。其中，磁场测量项可以设置为自动和手动两种方式。测量时，按采样键即可。设置完成后，返回系统菜单。
单击[2]进入显示测量页面，可以显示设置项目和测量结果。显示模式可分为“自动”和“手动”，模式已在设置中确定。根据显示结果，可以修改或清除显示结果。
点击[3]进入数据查询页面，查看当天的所有数据。
返回系统菜单后，点击[4]进入“等待发送”页面。此时，系统已完成发送数据的准备，正在等待计算机指令。这台计算机有一个CZM-3数据处理程序。当磁力仪与计算机专用电缆连接后，计算机发出接收指令，野外数据进入计算机进行处理。
键盘各键的功能和详细操作请参考使用说明书。