Презентация на тему: МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»

МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
3.1. Основные принципы измерений
Измеряемые в магниторазведке величины
Методы измерения постоянного магнитного поля
Измерительная аппаратура характеризуется следующими параметрами:
3.2. Магниторазведочная аппаратура
Классификация магнитометров по принципу действия
Классификация магнитометров по виду использования
Магниточувствительные элементы и измеряемые компоненты
3.2.1. Оптико-механические магнитометры
Схема кварцевого магнитометра для измерения вертикальной составляющей (Z) напряжённости геомагнитного поля
Вид шкалы с подвижных бликов в окуляре оптико-механического магнитометра М-27М.
3.2.2. Протонные магнитометры
3.2.3. Магнитометры Оверхаузера
3.2.4. Феррозондовые магнитометры
Феррозондовые магнитометры пик-типа
3.2.5. Квантовые магнитометры (на принципе оптической накачки)
Квантовые переходы атомов рабочего вещества на различные подуровни
3.2.6. Сравнительный анализ
3.3. Современная магниторазведочная аппаратура
Лаборатория квантовой магнитометрии Уральского Государственного Технического Университета (УГТУ - УПИ)
Portable Cesium Magnetometer/Gradiometer - Model G-858/G
МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»
Способы работы с датчиком пешеходного магнитометра
Конец главы 3
1/29
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 70)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (4921 Кб)
1

Первый слайд презентации: МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»

Ver 1. 4. Абрамов В.Ю., Новиков К.В. 2011 – 2020 г.

Изображение слайда
2

Слайд 2: 3.1. Основные принципы измерений

Измерения Абсолютные Относительные Измерения Прямые Косвенные

Изображение слайда
3

Слайд 3: Измеряемые в магниторазведке величины

Изображение слайда
4

Слайд 4: Методы измерения постоянного магнитного поля

Принцип действия Тип магнитометра Чувств., нТл Вращающиеся электрические катушки Индукционные магнитометры 1 Рамки с током Флюксметры 1 Движущиеся электрические заряды Магнитометры на эффекте Холла 30 Постоянные магниты Оптико-механические магнитометры 5 Спиновые магнитные моменты при намагничивании магнитных материалов Феррозондовые магнитометры 2 – 0,2 Магнитные моменты атомных ядер Ядерные магнитометры Квантовые 2 Спиновые магнитные моменты электронов Электронно-спиновые магнитометры 10 Магнитные моменты атомов Атомные магнитометры 0,02 Сверхпроводящие системы при сверхнизких температурах Криогенные магнитометры 0,0001

Изображение слайда
5

Слайд 5: Измерительная аппаратура характеризуется следующими параметрами:

диапазон измерения; цена деления шкалы прибора; основная погрешность; дополнительная погрешность; время одного измерения; масса; стоимость.

Изображение слайда
6

Слайд 6: 3.2. Магниторазведочная аппаратура

Изображение слайда
7

Слайд 7: Классификация магнитометров по принципу действия

Изображение слайда
8

Слайд 8: Классификация магнитометров по виду использования

Классификация магнитометров по типу измеряемой величины

Изображение слайда
9

Слайд 9: Магниточувствительные элементы и измеряемые компоненты

Изображение слайда
10

Слайд 10: 3.2.1. Оптико-механические магнитометры

Изображение слайда
11

Слайд 11: Схема кварцевого магнитометра для измерения вертикальной составляющей (Z) напряжённости геомагнитного поля

Условные обозначения: 1 – оптическая система зрительной трубы; 2 – оборотная призма для совмещения шкалы 9 с полем зрения; 3 – магниточувствительная система (постоянный магнит на кварцевой растяжке 5); 4 – зеркало; 6 – магнит для частичной компенсации геомагнитного поля (изменения диапазона прибора); 7 – кварцевая рамка; 8 – измерительный магнит. Магниточувствительную систему приводят в горизонтальное положение, воздействуя измерительным магнитом. По углу поворота магнита 8 судят о величине Z – компоненты. 10 – оптическая система для освещения шкалы.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Вид шкалы с подвижных бликов в окуляре оптико-механического магнитометра М-27М

Азимутальная кривая оптико-механического магнитометра.

Изображение слайда
13

Слайд 13: 3.2.2. Протонные магнитометры

T = 23, 4874 f [нТл] где f – частота прецессии протона [Гц], γ – гиромагнитное отношение ядра (атомная константа), H – напряженность внешнего магнитного поля (например, магнитного поля Земли).

Изображение слайда
14

Слайд 14: 3.2.3. Магнитометры Оверхаузера

Оверхаузеровские магнитометры основаны на той же связи прецессии протонов с внешним полем, но в них используется другой способ возбуждения – принцип динамической поляризации или эффект Оверхаузера (Overhauser). Здесь рабочее протонсодержащее вещество имеет добавку специальных свободных радикалов с неспаренными электронами, делающих состав парамагнитным. Альберт Оверхаузер Эффект Оверхаузера – резкое (в несколько сот раз) возрастание интенсивности ядерного магнитного резонанса (ЯМР) при насыщении уровней электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в том же веществе.

Изображение слайда
15

Слайд 15: 3.2.4. Феррозондовые магнитометры

График намагничивания пермаллоя. Схема датчика феррозондового устройства с двумя зондами.

Изображение слайда
16

Слайд 16: Феррозондовые магнитометры пик-типа

Схема простейшего феррозонда

Изображение слайда
17

Слайд 17: 3.2.5. Квантовые магнитометры (на принципе оптической накачки)

Эффект Зеемана – расщепление линий атомных спектров в магнитном поле. Эффект обусловлен тем, что в присутствии магнитного поля квантовая частица, обладающая спиновым магнитным моментом, приобретает дополнительную энергию. Работа квантовых магнитометров основана на эффекте Зеемана. – магнетон Бора h – постоянная Планка Рабочее вещество – пары щелочных металлов, натрия, калия, рубидия, цезия.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Квантовые переходы атомов рабочего вещества на различные подуровни

F – квантовое число, характеризующее общий угловой момент атома, равного сумме его азимутального, спинового и ядерного угловых моментов; для натрия в основном состоянии 3 S 1/2 и в возбужденном 3 P 1/2 соответственно F =1 и F =2 (расщепление каждого уровня на сверхтонкие структуры).

Изображение слайда
19

Слайд 19: 3.2.6. Сравнительный анализ

Тип Достоинства Недостатки Протонные Не боятся тряски и вибраций. Измерения не зависят от изменения внешних условий (температура, влажность, давление). Нет необходимости в точной ориентации датчика. Цикличность измерений, из-за значительного времени преобразования. Нестабильность и пропадание сигнала при больших градиентах магнитного поля Оверхаузера Все положительные качества протонных магнитометров. Снижение времени измерения. Низкая погрешность, за счет повышения отношения сигнал/шум. Малый размер датчика. Меньшее время жизни рабочего вещества. Появление систематической ошибки, за счет влияния блока СВЧ. Квантовые Возможность непрерывных измерений. Высокая разрешающая способность. Ориентационная и азимутальная погрешность. Температурный дрейф. Смещение нуль-пункта. Чувствительность к механическим воздействиям (удары, вибрация).

Изображение слайда
20

Слайд 20: 3.3. Современная магниторазведочная аппаратура

МИНИМАГ ММПГ-1 http://geolraz.com

Изображение слайда
21

Слайд 21: Лаборатория квантовой магнитометрии Уральского Государственного Технического Университета (УГТУ - УПИ)

Изображение слайда
22

Слайд 22: Portable Cesium Magnetometer/Gradiometer - Model G-858/G

G-856 Portable Magnetometer Взято с www.geometrics.com

Изображение слайда
23

Слайд 23

GSM-19T Proton Precession Magnetometer / Gradiometer / VLF system GSM-19 Overhauser Magnetometer/ Gradiometer / VLF Взято с www.gemsys.ca

Изображение слайда
24

Слайд 24

SM-5 NAVMAG

Изображение слайда
25

Слайд 25

МТМ-01 Взято с http://www.ntm.ru

Изображение слайда
26

Слайд 26

феррозондовый магнитометр LEMI-018 Взято с http://isr.lviv.ua

Изображение слайда
27

Слайд 27

Морской квантовый магнитометр G -882 с цезиевым датчиком ( Geometrics )

Изображение слайда
28

Слайд 28: Способы работы с датчиком пешеходного магнитометра

Изображение слайда
29

Последний слайд презентации: МАГНИТОРАЗВЕДКА Глава 3 «Магниторазведочная аппаратура»: Конец главы 3

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Изображение слайда