质子磁力仪是采用质子在地球磁场中的旋进特征,由电子线路控制的高精度地磁场测量仪器。其凭借测量精度高,携带方便,可维护性高等优势成为磁力勘探领域中应用最广泛的一类磁力仪,广泛用于地质勘探、磁场观测、矿产搜寻等领域。作为一种商业产品,需要讨论其技术指标进而对仪器性能做出评价。质子磁力仪工作方式易于实现,密绕线圈中的电流可以激发强磁场,传感器液体中的氢质子被极化成列。当极化场突然消失后,氢质子将在待测磁场中进行拉莫尔旋进,旋进过程中氢质子磁矩切割感应线圈产生拉莫尔信号,根据信号频率计算地磁场值。为了获得质子磁力仪的性能指标,同时为了对磁力仪的研发进行指导,本文从理论上分析了质子磁力仪的若干性能指标,包括:灵敏度,精度,动态范围,温度漂移等。设计实验,将GSM-19型高精度OVERHAUSER磁力仪与实验室自主研发的JOM-2型OVERHAUSER磁力仪进行一级比测,同步测量数据去日变后计算方差,JOM-2的时域灵敏度为0.08n T,频域灵敏度为0.32n T/√;对影响质子磁力仪测量精度的因素进行了讨论,实验测得JPM-2型质子磁力仪的精度为0.26n T,并且测量具有良好的一致性;根据经典亥姆霍兹线圈模型,提出方形亥姆霍兹线圈和圆形梯度线圈方案,理论计算、仿真,制作实物进行实验,测得JPM-2型质子磁力仪的场强范围是30000-120000n T。讨论了环境温度对质子磁力仪测量的影响,分别在夏季和冬季于长春野外地区实测,计算JPM-2型质子磁力仪温度漂移为0.0714n T/℃。