山东种子的磁性磁梯度全张量测量传感器办法

超导磁梯度全张量测量技术：弱磁探测先进技术。超导磁力仪以弱磁探测而扬名世界。每一个超导磁力仪里都包含若干个SQUID传感器，这些传感器以一定的方式排列成三轴或五轴（不同类型）。SQUID传感器的超灵敏度磁通探测能力，理论上可以探测到单磁通量子！考虑到组成系统后的系统噪声影响，超导SQUID磁力仪的探测灵敏度达10-6 nT。因此，在弱磁探测领域中，要实现磁梯度全张量测量，超导SQUID磁力仪是较好的选择！举个简单的例子：在地磁场中，我们知道，地磁场的梯度值比一般的磁异常的梯度值小的很多，通常在垂直地球表面方向上约为20nT/km，在水平方向上约为5nT/km。考虑短板木桶效应，我们首先要看水平方向上，米级的地磁场梯度量级为5x10-3 nT/m,如果是厘米级，则在水平方向上地磁场的梯度量级为5x10-5 nT/cm。这个量级是非常有参考意义的，因为，在制造能进行磁场矢量分量梯度的测量时，基线距离，决定了差分的有效性！较低的分辩率必须采用较大的基线距离，也就是同轴两三分量磁传感器的距离。SQUID传感器能得到基线距离达到毫米级的传感器，并且能满足磁梯度全张量测量。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于粮食磁性检测。山东种子的磁性磁梯度全张量测量传感器办法

我们知道，地磁场的梯度值比一般的磁异常的梯度值小的很多，通常在垂直地球表面方向上约为20nT/km，在水平方向上约为5nT/km。考虑短板木桶效应，我们首先要看水平方向上，米级的地磁场梯度量级为5x10-3 nT/m，如果是厘米级，则在水平方向上地磁场的梯度量级为5x10-5 nT/cm。光泵磁力仪精度为0.1nT。对应于 0.1 nT/(20m)， 也就是说，如果用光泵磁力仪做弱磁探测，要想探测到与地磁场同量级别的磁异常数值，光泵传感器的基线距离要至少达到20米！！ 否则连地磁场的水平梯度都无法区别。 这正如用一个刻度为一米的尺子，去测量钟表里面精密元件的误差一样，根本无法实现真正意义上的精确测量。国内，北京美尔斯通科技发展股份有限公司专业从事磁梯度全张量测量技术研究，以及基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪研发生产。该公司研究开发了锋芒GM系列、膺6系列和鲸8系列超导磁力仪系统，可应用于海洋探测、磁导引头、对潜通信接收机、鱼雷磁导引头、航空磁测量等。此外，还可用于未爆物探测、地下空洞探测、山体滑坡、泥石流监测、桥梁监测、道路空洞探测、铁路路基安全检查、堤坝安全检查、河床渗漏等基础设施安全监测与检测，以及种子的磁性能检测。河南物探磁梯度全张量测量传感器磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏磁力仪，可用于砖、瓷砖、混凝土等建筑材料磁性检测。

北京美尔斯通科技发展股份有限公司基于SQUID技术研制的磁梯度全张量测量技术，研究开发了锋芒GM系列、鲸8系列和膺6系列超导磁力仪系统。其中，锋芒GM系列超导磁力仪系统可应用于无损探伤。无损探伤是一种材料、机械等领域使用的检查材料的不连续性和缺陷的方法。SQUID超导磁力仪作为高灵敏的磁场探测器，可以通过缺陷的磁性反常来探伤.由于SQUID可以工作到10Hz以下，直到直流,这一点在金属材料的深层检测中具有很大的优势。SQUID用于无损检测在20世纪80年代被提出之后，国外科研工作者就对此高度关注并在这一领域展开了实验研究，使用低温SQUID,探测线圈与室温样品可距离更近，信噪比高，价格便宜，这将给无损探伤带来很好的前景。国外利用这种方法在实验阶段已经能够实现对飞机机翼的内部缺陷进行检测，能够实现金属材料的腐蚀性检测、桥梁建筑的检测、对集成电路中的短路进行定位等。SQUID应用于无损测量必须解决两个问题：（1）由于涡旋激励场的幅度比较大，要求SQUID的动态范围必须达到一定要求；（2）激励场和环境噪声必须加以抑制，可以使用梯度计。

磁梯度全张量测量技术是先进的磁测量技术。基于磁梯度全张量测量技术研制的超导磁力仪，由超导量子干涉器（SQUID）、磁梯度计、磁强计、全张量算法软件等组成。可用于地质构造和地质变化检测与监测。包括：1、地表位移动态观测：为了掌握滑坡表面各部分的动态变化，需要进行位移观测。既观测平原位移量，又观测垂直方向（即高程）的位移量。观测方法很多，可根据具体情况，因地制宜地使用简易的观测方法和精密观测方法。2、深部位移动态观测：为了掌握滑坡体各个部位的位移动态情况，除了地表位移观测外，还需进行深部位移观测。3、水文地质观测：即每隔一定时间测一次钻孔或井中的水位、水温，并取水样进行化验，查看异常变化。4、地表水文观测:对于处在河流、湖泊（水库）和海洋附近的斜坡，需要进行水位、波浪、冲刷作用等观测。5、公路、市政路基检测，给排水管道及基础检测，桥梁隧道涵洞安全监测。6、铁路路基安全检测。为满足基础设施安全监测需要，北京美尔斯通科技发展股份有限公司研究开发了锋芒GM系列超导磁力仪系统，适用于山体滑坡、泥石流监测、桥梁塌陷监测、道路空洞探测、铁路路基安全检查、堤坝安全检查、河床渗漏等基础设施安全监测与检测。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于药物代谢检测。

磁梯度全张量测量在民用地质勘探和国防领域都能发挥非常大的作用。比如，航船和潜艇本身在地磁场的长期磁化过程中，具有一定的磁性，可以利用其磁场特性进行隐蔽的磁探测定位和识别。近几年，磁梯度张量探测定位技术逐渐成为磁测技术的研究热点。美国、德国、澳大利亚等国家相继研制出一系列磁梯度张量探测仪器系统，并开展了大量野外试验。相比与其他传统磁测方法，磁梯度张量测量有比较突出的优势，被认为是磁测技术的下一次突破。北京美尔斯通科技发展股份有限公司研制的的超导弱磁探测传感器系统，已经应用于有关领域。该超导弱磁探测传感器系统采用欧拉反褶积法，与磁梯度全张量测量可达到完美的结合。在快速、实时反演计算过程中，欧拉反褶积法是一种可行的计算方案，而这一方案，要求必须进行磁梯度全张量测量。磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于道路空洞探测。山东种子的磁性磁梯度全张量测量传感器办法

磁梯度全张量测量传感器亦称超导磁力仪，是一种高灵敏矢量磁力仪，可用于开发胎儿心磁图仪。山东种子的磁性磁梯度全张量测量传感器办法

磁矢量场与磁梯度全张量。梯度场做为一个矢量场，也有与其自身的张量相对应。磁场本身是一个矢量场，在任意坐标系下，都会有三个分量与之相对应。而每一个分量在选定的坐标系下有三个磁梯度量，共计九个磁梯度量。这九个磁梯度量构成磁场梯度的全部张量分量，简称磁梯度全张量（Magnetic Gradient Full Tensors）。简单地了解了什么是磁梯度全张量后，我们再来说一说磁梯度全张量测量的问题。为了更加清楚明了地说明问题，我们再举一个例子做为对比。如果要测量磁梯度全张量，那么必须首先要测量磁场的三个分量——假设你已经指定了一个坐标系（笛卡尔坐标系、柱形坐标系、球形坐标系等）。这是磁梯度张量测量的必要和前提条件。目前能做这项工作的有两种磁力仪，一种是得到普遍应用的磁通门磁力仪，还有一种新型高精度磁测量仪器——超导磁力仪。目前市面上还有光泵磁力仪。为了弄清楚这几种磁力仪的根本区别，我们需要理解磁场总量、磁场的模及磁场总量梯度。磁矢量场与磁梯度全张量测量比较成熟的技术是磁梯度全张量测量技术。北京美尔斯通科技发展股份有限公司专业从事磁梯度全张量测量技术研究，以及基于磁梯度全张量测量技术的超导磁力仪研发生产。山东种子的磁性磁梯度全张量测量传感器办法

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