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扭力磁力仪

时间:2023-01-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:2.2.4 扭力磁力仪扭力磁力仪的工作原理是对于悬挂在细丝上磁铁,在静态磁场作用下,悬挂磁铁产生的扭力矩被悬丝的扭力矩所补偿,扭矩T的基本方程为:式中M是磁铁的磁矩矢量,B是描述磁场的矢量。设经纬仪度盘读数为A,如果镜子与磁铁的磁轴垂直,而且在悬丝上不存在扭力,这时A也就是磁子午线的经纬仪读数。
扭力磁力仪_地球物理基础综合

2.2.4 扭力磁力仪

扭力磁力仪的工作原理是对于悬挂在细丝上磁铁,在静态磁场作用下,悬挂磁铁产生的扭力矩被悬丝的扭力矩所补偿,扭矩T的基本方程为:

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式中M是磁铁的磁矩矢量,B是描述磁场的矢量。

对于水平强度H,平衡的公式为:

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其中m表示磁铁的磁矩,c是悬丝的扭力常数,α是在磁子午线和磁铁磁轴之间的夹角,φ是悬丝的扭转角,H是磁场的水平强度。一般来说,也应当考虑重力场的力矩,但如果重心是在磁铁的旋转轴上(实际应用中通常情况是这样),则重力矩为零。常用的经典扭力磁测仪器有两种,一种是测量磁偏角D的偏角磁力仪,另外一种是测量水平强度H石英丝水平强度磁力仪。

(1)偏角磁力仪:仪器的核心部件是一根非常细(扭力极小)的丝悬挂着一个磁铁。将包括悬挂磁铁在内的系统放在一台无磁性经纬仪的上部,使其可能通过经纬仪的望远镜观测到磁铁的镜子。旋动经纬仪使镜面垂直于经纬仪望远镜的光轴。设经纬仪度盘读数为A,如果镜子与磁铁的磁轴垂直,而且在悬丝上不存在扭力,这时A也就是磁子午线的经纬仪读数。如果用同一个经纬仪来观测具有已知方位角Az(地理方向)的方位标志,经纬仪上的读数为B,则可得到磁偏角D为:

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(2)石英丝水平强度磁力仪:它是丹麦学者拉库尔(D.Lacour)于1936年根据扭力矩和磁力矩平衡的原理制成的。仪器的主要部分是一条精制的石英丝和磁针,测定悬丝扭过+2π和-2π时磁针的偏转角,通过计算就可得到地磁场水平强度。这种仪器可供野外地磁测量使用,也可供地磁台作地磁记录的校正,但必须先用绝对磁力仪对它的常数进行标定。它也是国际地磁仪器比测的一种工具。

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