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地磁矢量场用磁通门磁力仪
校准规范
编写说明
中国地震局地球物理研究所
二○二三年五月
地磁矢量场用磁通门磁力仪校准规范
编写说明
任务来源及计划要求
根据《市场监管总局办公厅关于印发2022年国家计量技术规范项目制定、修订及宣贯计划的通知》（市监计量发〔2022〕70号），国家计量技术规范《地磁矢量场用磁通门磁力仪校准规范》的制定任务，由中国地震局地球物理研究所、中国计量科学研究院、江苏省地震局高邮地震台、天津市地震局等单位联合承担，计划要求2023年12月完成。
编写过程
编写原则
根据计划要求，主要起草单位于2022年4月正式成立《规范》编写组，依据编写组的工作职责，制定了工作计划。参加编写的工作人员确定了《规范》的结构框架和如下编写原则：
适用性，规范内容应便于实施；
完整性，设置的条款应力求全面、实用，涵盖地磁矢量场用磁通门磁力仪（以下简称磁通门磁力仪）校准的全部要求；
正确性，文字简练，描述科学、准确。
各阶段的主要工作
2022年4月：成立编写组，制定工作计划；
2022年5月～12月：完成调研与资料收集，完成《规范》初稿编写；
2023年1月～6月：在初稿基础上，听取专家意见，编写组内部多次讨论修改，形成《规范》征求意见稿，以及测量不确定度评定分析、验证试验等工作；
2023年7月～11月：根据对校准规范征求意见稿收集的意见情况，对规范进行修改完善，形成报审稿；
2023年12月：按全国地震专用计量测试技术委员的统一安排，组织对报审稿进行了预审。
征求意见情况
本规范编写过程中开展了大量的调研与资料收集，由主要起草单位向磁通门磁力仪的研制、生产、使用单位以及部分其他计量技术机构的技术调研，同时开展相应的性能测试实验。编写组内部针对校准规范的征求意见稿进行了多次讨论修改。
主要技术内容的说明
磁通门磁力仪的原理与用途
利用高磁导率材料在交变磁场的饱和激励下其磁感应强度与磁场强度呈非线性，其缠绕在磁芯上的感应线圈的感应电动势与外磁场成一定函数关系的原理制成具有测量磁场强度大小和方向的测量仪器。用于观测地磁场水平南北、水平东西和垂直三分量磁场值和一分量观测环境的温度值，并按照H、D、Z、T（或X、Y、Z、T）输出四个分量信号。其最常见的用途为记录地磁矢量场的日变化，通过对其高质量的观测数据开展相应的地磁学研究工作。
典型磁通门磁力仪的技术指标
目前我国常用的典型用于地磁矢量场观测的磁通门磁力仪的型号与技术指标见表1。
表1典型质子磁强计一览表
序号
研制机构或厂家
型号
主要技术指标
说明
1
中国地震局地球物理研究所
GM3/GM4/GM4-LD
补偿磁场范围：-62500nT～+62500nT；
测量范围：-2500nT～+2500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：0.1nTRMS；
温度漂移：1nT/℃；
采样率：1次/秒；
应用于“九五”“十五”“十一五”中国地磁台网中心，“子午”工程、台阵观测等
2
北京司南铭远科技有限责任公司
FGM01
补偿磁场范围：-62500nT～+62500nT；
测量范围：-2500nT～+2500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：0.1nTRMS；
温度漂移：1nT/℃；
采样率：1次/秒；
3
北京地质仪器厂
CTM/BS-1
补偿磁场范围：-62500nT～+62500nT；
测量范围：-2500nT～+2500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：0.1nTRMS；
温度漂移：1nT/℃；
采样率：1次/秒；
4
北京奥地探测仪器有限公司
CTM/BS-2
补偿磁场范围：-62500nT～+62500nT；
测量范围：-2500nT～+2500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：0.1nTRMS；
温度漂移：1nT/℃；
采样率：1次/秒；
5
丹麦
FGE
补偿磁场范围：-62500nT～+62500nT；
测量范围：-2500nT～+2500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：0.1nTRMS；
温度漂移：0.25nT/°C；
采样率：1pers；
“十五”期间，应用于中国地磁台网的基准地磁台；
6
乌克兰LVIV研究所
LEMI-025、LEMI-018
补偿磁场范围：±70000nT；
测量范围：±4000nT
示值分辨力：0.01nT；
噪声：10pTrms；
温度漂移：0.2nT/°C；
采样率：1pers；
长期零漂：±5nT/year；
7
英国Bartington公司
MAG-03
测量范围：-62500nT～+62500nT；
示值分辨力：0.01nT；
噪声：10pTrms；
温度漂移：0.20nT
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