Магнитометрия это: магнитометрия | это… Что такое магнитометрия?

Магнитометрия

Решение целого спектра задач

Магнитометрия

При решении целого спектра исторических и поисковых задач используется специальное оборудование, которое разрабатывалось десятилетиями инженерами-геофизиками. Магнитометры успешно применяются не только при поиске крупных металлических объектов, таких как бронетехника или самолеты Великой Отечественной войны, гуманитарном разминировании, но также используются при работе на территории исторических и археологических памятников, как один из методов неразрушающего поиска и контроля.

В зависимости от целей и задач, используется разные типы магнитометров, градиентометров или глубинных металлоискателей. Главное понимать, какие задачи надо решить, что и где искать и каким прибором, тогда и вопросы «денежных ресурсов и привлечение квалифицированных специалистов» будут вторичными… Например, проводить магнитометрическое картирование, относительно трудозатратное и долговременное, следует далеко не всегда.

Немного теории. Магнитометры для полевых работ делятся по типам на «феррозондовые», «протонные» или «квантовые на принципе оптической накачки» …

1. «Феррозондовые магнитометры-градиентометры», например изделия Frster Group (как OGF или Ferex) или приборы от Ebinger, Vallon, CST и тд.). Показывают только ферросплавы (железо) на глубине до 5 метров. Довольно чувствительные и несложные для работы, но с визуализацией хромают, зато оперативные. Границу объекта показывают уверенно и точно, а вот с глубиной и массой металла на практике хуже (примерно как с «импульсниками», но только на железо, работать порой ещё сложнее). Относительно большой вес также можно отнести к минусам. Есть и серьезные приборы (МГ-400) с оперативным выводом на экран карты градиента магнитного поля (и возможностью последующей обработки в спецпрограммах с нормальным картированием) — это уже нечто среднее между феррозондами и другими типами профессиональных магнитометров.

2. «Протонники» (старые советские ММП-203/ММП-203М или МИНИМАГи разных поколений, основанные на эффекте Оверхаузера типа POS-1). Это профессиональные приборы для поиска месторождений полезных ископаемых. Приборы довольно чувствительные — поэтому они спроектированы для магнитометрической съемки, а не «искать железки». Для поисковых задач возможно использование, но по сути, как детектор на большие скопления железа — проверить блиндаж на саперный сброс опасных предметов, воронку на наличие самолета/мотора, найти танк в пруду/реке. При определенном опыте покажет и количество железа, и глубину залегания объекта оценить можно. Пытаться использовать его просто, как глубинник (типа «феррозонда» или «рамки») на большой площади, проводя детальную магнитосъемку — трудозатратно, долго, с приложением знаний и программ — зато точно и научно. Протонники вполне применимы при работе на водоемах — можно провести съемку на предмет больших аномалий, если забегать/заездить/заплавать/залетать, снимая точки через 2-5 метров.

Аномалии относительно фона в 300 nTl (и выше) над предметом поиска при глубине 3-4 метра — это нормальные объекты для работы. Из недостатков — для площадной съемки нужно два прибора (один желательно с GPS, если нет желания проводить разбивку и привязку профилей) + знания и программы для обработки и построения карт + неудовлетворительная работа рядом с ЛЭП, трансформаторными станциями, железной дорогой и другими возбудителями магнитного поля. Недавно появились малые БПЛА с протонниками (залетать площадь гораздо быстрее, а точность почти сопоставимая с наземной пешеходной съемкой.

3. «Квантовые с оптической накачкой» (на эффекте Зеемана)

Современные магнитометры от компаний Geometrics, Scintrex, GEM Systems. Схожие по назначению с предыдущими, но гораздо чувствительнее (на два порядка) и поэтому дороже. Помехи от внешних объектов, типа ЛЭП, на показания не влияют и второй прибор для съемки вариаций не требуется. Используются обычно при профессиональных геофизических работах на месторождениях полезных ископаемых.

Однако данный тип магнитометров используется американскими саперами при разминировании. Высокая стоимость позволяет дополнить прибор еще и оперативной визуализацией.

Отчеты о работе

Проекты

Маяки России
В 2021 году специалисты Центра Современной истории совместно с Российским Географическим обществом в рамках историко-культурного проекта «Маяки России» проводят

Подробнее
Исследование Балтийской крепости
С 2022 года специалисты Центра Современной истории реализуют научно-исследовательский проект по изучению Балтийской крепости.
Подробнее

Обратная связь

Контакты

АНО «НИЦ Современной Истории» – приглашает к сотрудничеству всех, кому требуется содействие в реализации проектов, связанных с историей и археологией. Мы будем рады рассмотреть новые проекты и способствовать их реализации.

г. Москва, улица Зорге, 22А

[email protected]

Что такое магнитометр?

Post category:

С помощью магнитометра вы можете измерить значения магнетизма. Также, магнитометр позволит вам измерить значения намагниченности, силу и направление магнитного поля в точке пространства.
Магнитометр, с момента его разработки в 1833 году, претерпел множество изменений. Теперь это просто прибор с датчиком, который измеряет плотность магнитного потока. Магнитометры относятся к датчикам, используемым для измерения магнитных полей, или к системам, которые измеряют магнитное поле с использованием одного или нескольких датчиков. Давайте взглянем на эти магнитные измерительные устройства, чтобы лучше о них узнать.
Типы магнитометров
Магнитометры, используемые в лаборатории, предназначены для работы с пробными материалами. Также отличается и метод испытаний, при котором требуется поместить образец внутрь магнитометра. Этот тип измерения позволяет понять магнитные свойства неизвестного материала. Легко понимаемый

тип магнитометра — это тип индукционных катушек. Вы можете даже собрать его самостоятельно, если захотите. Он использует основной принцип магнитной индукции.
Магнитометр магнитостатический

Оптическая магнитометрия использует различные оптические методы для измерения намагниченности. Например, метод магнитометрии Керра использует магнитооптический эффект Керра или MOKE. Падающий свет, направленный на поверхность образца, нелинейно намагничивает поверхность. Детектор измеряет эллиптическую поляризацию отраженного света.
Индукционный магнитометр

Существует два основных типа измерений магнитометром. Векторные магнитометры измеряют значение плотности потока в определенном направлении. Например, феррозондовый магнитометр может измерять силу любого компонента поля Земли, ориентируя датчик в направлении желаемого компонента.
Скалярные магнитометры измеряют только величину вектора, проходящего через датчик, независимо от направления. Примером являются квантовые магнитометры.
Даже в некоторых телефонах есть магнитометры. Магнитометр в ваших телефонах — это электронный чип, который часто включает в себя другие датчики, которые помогают корректировать необработанные магнитные измерения с использованием информации о наклоне от вспомогательного датчика.
Измерения
В таблице ниже представлен обзор распространенных методов измерения магнитного поля или магнитометрии.
Тип магнитометрии Объяснение
SQUID (сверхпроводящее устройство квантовой интерференции) SQUID-магнитометрия — это чрезвычайно чувствительный метод абсолютной магнитометрии, в результате которого оборудование становится чувствительным к шуму. Это делает их непрактичными в сильных магнитных полях постоянного тока и в импульсных магнитах.
Индуктивные катушки звукоснимателя Он измеряет намагниченность, обнаруживая ток, находящийся в катушке из-за изменения магнитного момента материала образца.
VSM (магнитометр с вибрирующим образцом) Здесь обнаружение намагниченности осуществляется путем механической вибрации образца внутри индукционного датчика или катушки SQUID.
Магнитометрия с экстракцией импульсного поля Здесь образец закреплен, и внешнее магнитное поле быстро изменяется, например, в магнитах с конденсаторным приводом.
Магнитометрия магнитного момента Здесь мы измеряем крутящий момент, действующий на магнитный момент образца в результате действия однородного магнитного поля.
Магнитометрия силы Фарадея Магнитная сила, действующая на образец, может быть измерена с помощью шкалы или путем определения смещения ее относительно пружины.
Оптическая магнитометрия В этом методе падающий свет направляется на поверхность образца. Свет нелинейно взаимодействует с намагниченной поверхностью и вызывает эллиптическую поляризацию отраженного света.
Магнитометр — это чудо
Магнитометры — это не просто устройства для измерения магнитного поля. Они также используются как металлоискатели.
Феррозондовый магнитометр

Например, металлоискатель может обнаружить автомобиль на расстоянии около двух метров, тогда как магнитометр может обнаружить то же самое на десятках метров. К сожалению, он еще не измеряет возможности Магнето. Но если в названии есть какое-то указание, кто знает, может быть, однажды….

С Уважением, МониторБанк

Теория магнитометрии – Геометрия : Геометрия
Магнитометрия измеряет возмущения в окружающем магнитном поле, вызванные контрастами в магнитной восприимчивости – способность вещества воспринимать индуцированный магнетизм, вызванный его погружением в магнитное поле Земли. Магнитная восприимчивость породы или почвы прямо пропорциональна содержанию в них железа, обычно в виде минералов гематита (Fe2O3) или магнетита (Fe3O4). Следовательно, он чувствителен только к черным металлам. Однако железо часто присутствует в скоплениях цветных руд, что делает магнитометрию основным методом разведки полезных ископаемых.
Физика магнитометрии сложна по трем основным причинам:
Магнитные поля являются векторами, имеющими направление и величину.
Направление и величина поля Земли меняются в зависимости от местоположения, особенно от широты
Часто присутствует определенное количество постоянного магнетизма (независимо от индуцированного магнетизма), особенно когда присутствует магнетит.
Таким образом, амплитуда и форма магнитной аномалии для любого данного объекта зависят не только от формы объекта, но и от его местоположения и (в случае магнетита) ориентации постоянного магнитного момента объекта относительно к полю Земли.
С другой стороны, магнитное поле Земли очень хорошо изучено, и искажения аномалии, связанные с широтой и долготой, могут быть исправлены. Кроме того, магнитометры паров цезия, такие как G-858 и G-859, чувствительны к изменениям в диапазоне частей на миллион, что делает магнитометрию одним из наиболее чувствительных из всех геофизических методов. Он используется на наземных, морских и воздушных платформах.
Общие приложения
Разведка полезных ископаемых (железо, золото, медь, олово, алмазы (кимберлиты)
Обнаружение неразорвавшихся боеприпасов (UXO)
Археология
Рекультивация земель
Региональная геология
Гражданское строительство
Реконструкция землепользования
Соображения
Поле Земли меняется в течение дня, поэтому для корректировки суточных изменений требуется базовая станция. Необходимость в этом зависит от конкретного приложения. Суточная поправка может быть абсолютно необходимой при археологических исследованиях и излишней при поиске заглубленных обсадных труб.
Цезиевые магнитометры
по своей природе имеют «мертвые зоны», в которых, если силовые линии магнитного поля Земли проходят через датчик вдоль полярной и экваториальной осей, датчик не сможет выполнить точное измерение. Наша программа CSAZ (активные зоны датчика цезия) может помочь вам определить оптимальную ориентацию датчика для области исследования.
Преимущества/Ограничения
Магнитометрия обнаруживает только железосодержащие материалы.
Амплитуда магнитной аномалии объекта убывает пропорционально обратному кубу с расстоянием. Другими словами, когда мы удваиваем расстояние до объекта, мы получаем только 1/8 напряженности поля. Например, если объект глубиной один метр имеет аномалию 8 нТл, тот же объект глубиной два метра будет иметь аномалию 1 нТл. В магнетике глубина исследования больше определяется глубиной объекта и магнитным моментом, а не используемыми полевыми методами или технологиями.
Культурный шум, такой как заборы, проезжающие автомобили, здания и другие черные металлы, может мешать сигналам от объекта, который вы пытаетесь обнаружить.
Рабочее оборудование
Мы производим и продаем магнитометры, которые можно использовать в морских, наземных и воздушных условиях.
Земля: G-864 Магнитометр
Морской: Морской магнитометр G-882
Воздух: Магнитометр MagArrow с поддержкой UAS
Передовой опыт
Цезиевый и протонный магнитометры являются очень чувствительными приборами. Настолько чувствительны, что смогут измерять мелкие магнитные детали, часто встречающиеся на одежде (стальные пуговицы, люверсы в ботинках, молнии и т. д.). В соответствии с передовой практикой съемки проверьте любой предмет одежды, который может содержать железосодержащие материалы, перед съемкой, так как это может повлиять на качество данных.
Общее представление о типичных размерах и формах магнитной сигнатуры вашей цели необходимо для подготовки собственной съемки. Как правило, небольшая цель, такая как UXO, потребует линейного разделения 2-5 метров в зависимости от самой маленькой интересующей цели. Однако для геологической съемки расстояния между линиями в 50 м может быть достаточно, чтобы должным образом нанести на карту интересующие объекты. Если вы проводите съемку с 2-метровым интервалом между линиями для геологического применения, вы потратите много времени на избыточную выборку области съемки; а трата времени означает, что вы тратите деньги! Посмотрите нашу серию видеороликов о морской магнитометрии для общего обсуждения магнитометрии и интервалов съемки для обнаружения небольших целей.
Дополнительное чтение
Дополнительные материалы по магнитометрии см. на нашей странице «Применения», в том числе этот подробный учебник «Руководство по применению портативных магнитометров», написанный нашим основателем Шелденом Брейнером.
Что такое магнитометрия и для чего она нужна?
Магниторазведка основана на измерении магнитного поля Земли, создаваемого земным ядром, которое, в свою очередь, изменяется под воздействием температуры и материалов с магнитными характеристиками. Магнитное поле планеты Земля неоднородно, поэтому для описания его поведения используются модели, эти модели имеют тенденцию различать локальные аномалии, поэтому локальные магнитометрические измерения дают данные, которые служат для планирования и исследования конкретной точки, поскольку она может быть строительство или приусадебный участок.
Карта Антарктиды с контурами магнитного склонения. Краткая история магнитометров . Технологический прогресс, возникший в результате военного времени, привел к развитию магнитометрии, поскольку компоненты магнитометров, такие как микросхемы, батареи и электроника в целом, уменьшились в размерах и подешевели, а точность увеличилась (Reeves, 2005). Эта разработка также привела к созданию магнитометра протонной прецессии, магнитометра феррозондового типа и, в конечном итоге, магнитометров оптической накачки, поэтому одним из первых применений магнитометрии будет использование их в военных целях для поиска вражеских подводных лодок с целью их уничтожения. их, став, таким образом, первыми аэромагнитными съемками.
Магнитометрические применения
Магнитометрическая проверка имеет широкий диапазон применений, такие как:
и характеристика масла, определяет гейологические ограничения и определения. просто чтобы упомянуть несколько.
Разработка полезных ископаемых, выявление участков аномалии с магнитными минералами или контрастирование с окружающей средой.
Поиск геологических артефактов с магнитной сигнатурой, таких как следы войны, пули, бомбы, мины (uxos)
Характеристика водоносной системы
В настоящее время существует большое разнообразие магнитометров, используемых для геофизических исследований, где существуют версии очень простых магнитометров, которые варьируются от простого стержня с высокой магнитной восприимчивостью до магнитометров, зависящих от переохлажденных газов, как правило, более точных, но и более сложных, хотя последние достижения в области технологии уменьшили их размер и уменьшили его расходы.

Тип магнитометрии	Объяснение
SQUID (сверхпроводящее устройство квантовой интерференции)	SQUID-магнитометрия — это чрезвычайно чувствительный метод абсолютной магнитометрии, в результате которого оборудование становится чувствительным к шуму. Это делает их непрактичными в сильных магнитных полях постоянного тока и в импульсных магнитах.
Индуктивные катушки звукоснимателя	Он измеряет намагниченность, обнаруживая ток, находящийся в катушке из-за изменения магнитного момента материала образца.
VSM (магнитометр с вибрирующим образцом)	Здесь обнаружение намагниченности осуществляется путем механической вибрации образца внутри индукционного датчика или катушки SQUID.
Магнитометрия с экстракцией импульсного поля	Здесь образец закреплен, и внешнее магнитное поле быстро изменяется, например, в магнитах с конденсаторным приводом.
Магнитометрия магнитного момента	Здесь мы измеряем крутящий момент, действующий на магнитный момент образца в результате действия однородного магнитного поля.
Магнитометрия силы Фарадея	Магнитная сила, действующая на образец, может быть измерена с помощью шкалы или путем определения смещения ее относительно пружины.
Оптическая магнитометрия	В этом методе падающий свет направляется на поверхность образца. Свет нелинейно взаимодействует с намагниченной поверхностью и вызывает эллиптическую поляризацию отраженного света.

Магнитометрия это: магнитометрия | это… Что такое магнитометрия?