按照工作原理，目前使用的海洋磁力儀可劃分為質(zhì)子磁力儀和光泵磁力儀，均屬于電子儀器。不同類別的磁力儀均具有其優(yōu)缺點，分別適用于不同的作業(yè)場合和作業(yè)條件，無法相互取代。國內(nèi)常用的海洋磁力儀主要有美國Geometrics 公司G-882 型光泵磁力儀和加拿大Marine Magnetics 公司的SeaSPY 型Overhauser 質(zhì)子磁力儀。
質(zhì)子磁力儀的絕對準確度高、技術成熟、成本低，適用于采樣率較低的絕對測量。
光泵磁力儀采樣率更高、噪聲水平低，適用于采樣率和靈敏度要求較高的相對測量，但其存在盲區(qū)和能耗高等不足。
Overhauser 磁力儀本質(zhì)上也屬于一種質(zhì)子磁力儀，其采樣率、噪聲水平、絕對準確度、能耗等主要技術指標介入標準質(zhì)子磁力儀和光泵磁力儀之間。
質(zhì)子旋進磁力儀（proton—precession magnetometer） 氫原子核的質(zhì)子是一種帶有正電荷的粒子，其本身在不停地自旋，具有一定的磁性。在外磁場的作用下自旋質(zhì)子將按一定方向排列，稱為核子順磁性。但其磁性甚微，只是在一些磁化率很低的逆磁性物質(zhì)中才能反映出來，如些碳氫氧化合物液體（水、酒精、甘油等）)。在這些樣品中質(zhì)子受某強磁場激發(fā)而具有—定方向排列，去掉外磁場，則質(zhì)子在地磁場作用下將以同—相位繞地磁場T旋進，其旋進頻率f與地磁場T有以下關系：T=23.4872f，單位為伽馬(nT)。當測定出頻率f以后即可計算出總磁場強度T的數(shù)值。利用這種原理制成的儀器稱為質(zhì)子旋進式磁力儀，或稱核子旋進式磁力儀。
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自由基物質(zhì)動態(tài)核極化的實質(zhì)是自由基溶液中電子系統(tǒng)與質(zhì)子系統(tǒng)的雙共振現(xiàn)象, 也就是電子- 核的Overhauser （質(zhì)子進動）效應。其原理是利用射頻(Radio Frequency,RF) 電磁波使溶液中的電子系統(tǒng)達到激發(fā)狀態(tài), 由于耦合作用, 處于激發(fā)狀態(tài)的電子系統(tǒng)將能量傳遞給質(zhì)子系統(tǒng), 使質(zhì)子系統(tǒng)也處于激發(fā)狀態(tài), 從而產(chǎn)生電子- 質(zhì)子雙共振現(xiàn)象。與直接激發(fā)質(zhì)子相比,這種方式可使質(zhì)子的激發(fā)程度得到增強, 從而可增加探頭輸出信號的信噪比, 提高磁場測量精度。
光泵磁力儀（optical-pumping magnetometer）光泵磁力儀是以氦、汞、氮、氫以及堿金屬銣、銫等元素的原子在外磁場中產(chǎn)生的塞曼分裂為基礎，并采用光泵和磁共振技術研制成的磁力儀。光泵磁力儀之所以能測量磁場，是基于上述元素在特定條件下，能發(fā)生磁共振吸收現(xiàn)象（稱為光泵吸收），而發(fā)生這種現(xiàn)象時的電場頻率與樣品所在地的外磁場強度成比例關系。只要能準確測定這個頻率，即可獲取準確的外磁場強度。銫原子的超精細結構能級在外部磁場的作用下會出現(xiàn)塞曼分裂現(xiàn)象，分裂的大小與磁感應強度成比例，精確測定塞曼子能級間的頻率，即可計算出此時外部磁場的大小。
光泵磁力儀同質(zhì)子旋進磁力儀一樣，它也是屬于磁共振類儀器。但光泵磁力儀利用的原理是電子的順磁共振現(xiàn)象。而質(zhì)子旋進磁力儀利用的是核磁共振。
無論是質(zhì)子旋進磁力儀還是光泵磁力儀都是利用核磁共振的現(xiàn)象，這些東西比較抽象，下面這個視頻講了核磁共振的原理，算是比較淺顯易懂的。https://haokan.baidu.com/v?vid=2552466424685164395&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video。有興趣的可以看看這個視頻，即使我看了這個視頻，仍然不是很明白，只能了解個大概。
Geometrics 公司G-882 型光泵磁力儀
從G-882的官網(wǎng)翻譯過來的技術參數(shù)如下：
工作原理：自振蕩分束式銫蒸氣（非放射性）
工作量程：20,000至100,000nT
工作區(qū)域：地球磁場矢量應與傳感器的赤道面成大于10°的角度，并與傳感器的長軸夾角大于6°，自適應南北半球。
探頭靈敏度：0.004nT/SQRT(Hz)RMS
更大采樣率：20Hz
航向誤差：<1nT（360°內(nèi)變化）
Marine Magnetics 公司的SeaSPY2
官網(wǎng)打不開，以下技術參數(shù)來自于百度搜索：
工作區(qū)域范圍：全球地表范圍內(nèi)都能夠進行磁力探測，無需擔心因傳感器取向或無盲產(chǎn)生不好的數(shù)據(jù)
測量范圍：18,000nT - 120,000nT。
絕對精度：0.1nT
傳感器靈敏度：0.01nT/SQRT(Hz)RMS
采樣率：4Hz - 0.1Hz
從以上2個設備的技術參數(shù)來說，G-882的靈敏度高，采樣率高，適合于找東西，SeaSPY2無盲區(qū)，可以進行絕對測量。
針對G-882有盲區(qū)的問題，現(xiàn)在有研究通過加裝探頭實現(xiàn)無盲區(qū)測量，用3個正交的銫光泵探頭組成一個探頭，也就是三光系，實現(xiàn)全球無盲區(qū)。判斷一個設備是單光還是三光，從外形就能看出來，單光系的一般就是一個圓柱。三光系采用正交的三個探頭，所以外觀是球形。
大洋項目由于主要在地球赤道附近，所以喜歡用SeaSPY進行測量，因為它是全向的，沒有盲區(qū)，但是在近岸工程或航空測磁，對采樣率和靈敏度要求較高，就用G-882進行測量，因此，目前市場需求較大的是類似于G-882這樣的設備。那么，有沒有這樣的國產(chǎn)設備呢，最近接觸到一個家，叫南京方之輿科技有限公司,型號為MG-02，主要對標G-882，先看看它的技術參數(shù)：
工作原理：自振蕩分束式銫蒸氣（非放射性）
工作量程：10,000至105,000nT
工作區(qū)域：10°-85°（N），95°-170°（S），南北半球自動換向
探頭靈敏度：0.0006nT/SQRT(Hz)RMS
更大采樣率：20Hz，可以根據(jù)需求定制到1KHz
航向誤差：<0.5nT（360°內(nèi)變化）。
從技術參數(shù)看，無論是量程，靈敏度和采樣率都優(yōu)于G-882，目前此款設備得到了多個用戶的認可。據(jù)該公司的技術人員描述，國內(nèi)很多G-882的用戶都找他們維修，說明他們的技術實力還是很不錯的。下面是幾幅現(xiàn)場作業(yè)照片：
加裝定深翼：拖體本身在不動情況下會自然沉入水底，多深都可以沉。但是動起來后，拖纜會收到水向上的托舉力，把拖魚拖起來，浮起來，為了拖體沉到要求的深度，一般需要配重。但是船速再快點，加了配重船也不會再下沉，這個時候就安裝定深翼，定深翼運動起來，上面水壓大，壓著拖體繼續(xù)下沉。但是無論配重還是定深翼都有下沉深度限制，一般都在30m左右。如果想下沉到百米級，需要加導流片.
與G-882放在一起，好難分辨啊
令人驚喜的是，他們還有地磁日變站，型號為MG-03，技術參數(shù)如下：
工作量程：20,000至120,000nT
分辨率：0.01nT
工作深度：1000m（深度可定制）
更大采樣率：1min-1Hz可調(diào)
絕對精度：優(yōu)于0.2nT
而現(xiàn)在地球物理專項所使用的地磁日變站Sentinel的技術參數(shù)如下：
工作量程：18,000至120,000nT
分辨率：0.001nT
工作深度：1000m（深度可定制）
絕對精度：0.1nT
兩者從技術參數(shù)來說，MG-03參數(shù)比Sentinel稍遜一些，但是用過Sentinel的人都知道，精度固然很重要，但有數(shù)更重要，地球物理航次磁力測量更大的問題就是地磁日變站經(jīng)常沒有數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)錯誤。有興趣的單位可以嘗試一下。
磁力儀不但可以測量地磁場，還可以找埋藏的管線，比如光纜，當磁力儀經(jīng)過光纜時，有1個尖峰，見下面這張圖片，它來自于2種海上物探 *** 對海底管線的探測效果_卞培旺
最后說一篇海洋磁力儀拖魚入水深度控制的文獻，文獻名字為海洋磁力儀拖魚入水深度控制 *** _任來平，直接貼出結論：
拖魚入水深度計算和控制是水下小目標磁探測的關鍵環(huán)節(jié)。本文基于G882TVG 海洋磁力儀陣列的海上拖曳試驗數(shù)據(jù)，推導了海水阻力、拖纜拉力和拖魚入水深度的計算公式，分析了配重對拖魚入水深度的影響，證明拖魚入水深度隨拖纜長度的增加呈非線性增加，當拖纜長度達到一定數(shù)值時，拖魚入水深度不再繼續(xù)增加; 拖魚入水深度隨配重的增加呈線性增加，配重每增加10kg 可使拖魚入水深度增加1m; 隨著拖魚入水深度的增加，拖魚阻力也隨之增加，當拖魚入水深度超過60m、航速保持6kn，Kevlar 拖纜極易被拉斷。本文的分析過程和分析結論可直接應用于水下小目標磁探測的前期技術設計和組織實施。
