【摘 要】
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质子旋进磁力仪(PPM)是基于地球总磁场中氢质子拉莫旋进的标量量子磁力仪。磁力仪的灵敏度是反映检测微小磁场变化能力的重要技术指标,与信噪比(SNR)密切相关。在本文中,对经典的PPM设计进行了研究和论述,包括传感器和电子设计。磁力计的实测初始信号2V,横向弛豫时间为0.77s。研究了在不同干扰环境下评价质子磁力计灵敏度的四种方法,包括直接测量法,高通滤波法,同步法和梯度法。灵敏度估计结果表明,直接
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质子旋进磁力仪(PPM)是基于地球总磁场中氢质子拉莫旋进的标量量子磁力仪。磁力仪的灵敏度是反映检测微小磁场变化能力的重要技术指标,与信噪比(SNR)密切相关。在本文中,对经典的PPM设计进行了研究和论述,包括传感器和电子设计。磁力计的实测初始信号2V,横向弛豫时间为0.77s。研究了在不同干扰环境下评价质子磁力计灵敏度的四种方法,包括直接测量法,高通滤波法,同步法和梯度法。灵敏度估计结果表明,直接测量方法容易受到低频和高频干扰的影响。由于高频干扰,高通滤波方法的标准偏差估计值较大,该方法可以作为环境干扰程度的评价标准。同步方法和梯度方法具有出色的抑制所有自然和人为电磁干扰(EMI)的能力,可以作为磁力仪灵敏度的评价方法。多台磁力仪长时间的磁场日变化观察表明,对于同步法或梯度法,JPM-4质子磁力计在5 s循环速率下的灵敏度达到0.05nT以下。同步和梯度灵敏度估计方法非常适合开发人员和磁力仪用户评价磁力仪的性能。
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