MAGNETROMETRO DE PROTONES Introducción Un magnetómetro es un instrumento que mide la intensidad y, a veces, también la dirección de un campo magnético. El primer magnetómetro fue inventado en 1833 por Carld Friedrich Gauss. Durante el siglo XIX, notables desarrolladores incluyeron el Efecto Hall como forma de medida de campos magnéticos, el cual sigue ampliamente en uso en la actualidad. Los magnetómetros se pueden dividir en dos tipos: escalares y vectoriales. Los magnetómetros se usan, mayoritariamente, para la medición del campo magnético terrestre y en estudios geofísicos, para detectar anomalías magnéticas de diferentes tipos. En la actualidad más reciente, los magnetómetros han sido miniaturizados, con el objetivo de ser incorporados en circuitos integrados a un costo muy bajo. También ha aumentado su uso con brújula en dispositivos electrónicos como los móviles o las tablets.
Tipos de magnetómetros Tenemos dos tipos básicos: •
Magnetómetros escalares, escalares, que miden la intensidad total del campo magnético resultante al cual están siendo sometidos en un punto, pero no aporta ningún dato sobre las componentes vectoriales de campo.
•
Magnetómetros vectoriales, vectoriales , que tienen la capacidad de medir la intensidad del campo magnético en una dirección particular, dependiendo de la colocación que le demos al dispositivo.
MAGNETÓMETRO DE PROTONES •
Un magnetómetro de protón mide la frecuencia de la resonancia de los protones (núcleos de hidrógeno) en el campo magnético para ser cuantificado, debido a la resonancia magnética nuclear.
•
Una corriente eléctrica en un solenoide crea un fuerte campo magnético alrededor de un fluido rico en hidrógeno (queroseno, incluso agua puede ser usada), (Fig. a)
•
El núcleo de los hidrógenos actúan como pequeños dipolos y normalmente son alineados paralelos al campo geomagnético presente Be), causando que algunos de los protones se alineen entre ellos mismos y la dirección del campo. (Fig. b).
•
•
Una corriente es pasada a través del espiral para generar un campo magnético Bp 50100 veces más largo que el campo geomagnético y en una dirección diferente, causando que los protones se realineen en su nueva dirección. (Fig. c)
•
La corriente del espiral es apagado, entonces el campo de polarización es rápidamente removido, los protones retornan a sus alineamientos originales con Be, por espiral o precesion, (Fig.d) en fase alrededor de esa dirección, con un periodo de 0.5 ms tomando algunos 1-3s para lograr la orientación original.
Generalidades •
En los últimos años otros métodos de medición de campos magnéticos han demostrado ser más conveniente, y los instrumentos de mayor edad están siendo reemplazados gradualmente. Uno de tales métodos implica el magnetómetro de protones precesión, que hace uso de las propiedades magnéticas y giroscópicas de protones en un fluido tal como la gasolina. En este método los momentos magnéticos de los protones son primero alineadas por un fuerte campo magnético producido por una bobina externa.
•
El campo magnético se enciende y luego se apaga repentinamente, y los protones tratan de alinearse con el campo de la Tierra. Sin embargo, ya que los protones están girando así como magnetizado, que un movimiento de precesión alrededor del campo de la Tierra con una frecuencia depende de la magnitud de este último. La bobina externa detecta una tensión débil inducida por este giro. El período de giro se determina
electrónicamente con suficiente exactitud para producir una sensibilidad entre 0,1 y 1,0 nano tesla. •
Un instrumento que complementa el magnetómetro de protones precesión es el magnetómetro de flujo de entrada. En contraste con el magnetómetro de protones precesión, el dispositivo de flujo de puerta mide los tres componentes del vector de campo en lugar de su magnitud.
•
Se emplea tres sensores, cada uno alineados con uno de los tres componentes del vector de campo. Cada sensor se construye a partir de un transformador de enrollado alrededor de un núcleo de material de alta permeabilidad (por ejemplo, mu-metal).
•
La mayoría de los observatorios magnéticos modernos tienen tanto un magnetómetro de protones precesión y un magnetómetro de flujo de puerta montada sobre pilares de granito en las habitaciones no magnéticos, con control de temperatura.
•
Las salidas de los instrumentos son señales eléctricas, y son digita lizados y grabados en medios magnéticos. Muchos observatorios también transmiten sus datos poco después de la adquisición de las instalaciones centrales, donde se almacenan con los datos de otras ubicaciones en una base de datos de gran tamaño.
•
Mediciones magnéticas se hacen a menudo en lugares alejados de los observatorios fijos. Tales medidas son comúnmente parte de una encuesta diseñada para definir mejor el campo principal de la Tierra o para detectar anomalías en el mismo.
•
Las encuestas de este tipo se llevan a cabo de forma rutinaria a pie, en barco, aviones y naves espaciales. Para las encuestas cerca de la superficie de la Tierra el magnetómetro de protones precesión se utiliza casi siempre, ya que no necesitan estar alineados con precisión.
•
Por encima de la superficie de la Tierra el campo principal disminuye rápidamente, y la necesidad de una alineación precisa es menos grave. Por lo tanto, magnetómetros de flujo de compuerta se emplean generalmente en la nave espacial la precisión de este tipo de magnetómetro puede llegar a 1 ppm
Equipos de magnetómetros de protones Tres fabricantes dominan el mercado: GEM Systems, Geometrics y Scintrex. Modelos populares incluyen G-856, Smartmag y GSM-18 y GSM-19T.
i.
G-856AX :El 856 ha mantenido gran popularidad y sigue siendo uno de los más vendidos en la línea magnetómetro, debido a los bajos precios, buen rendimiento y gran número de aplicaciones (estación base de la encuesta en el aire o la tierra, geofísica / enseñanza geología, la pequeña minería o arqueológico encuestas, calibración de saturación).
ii.
El G-857 :es ideal para el mapeo de estructuras geológicas, para la exploración de minerales, o la búsqueda magnética para objetivos industriales, ambientales o arqueológicas.
iii.
El GSM-8 es un magnetómetro de protones de precesión portátil diseñado principalmente para la mano retenida y la estación base de operaciones, pero adaptable para las mediciones del campo magnético de la Tierra como los estudios marinos y aire . Mide valor total (escalar) del campo magnético ambiental se presentan en gammas (nanoteslas) en un 1 cm de la pantalla de cristal líquido de alta de cinco dígitos (LCD), dentro de solamente 1.85 seg. desde el inicio de la medición iniciada por un pulsador.
iv.
GSM:
El éxito comercial de la GSM-8 protones precesión magnetómetro condujo a la expansión temprana y creación de la GSM-9 Overhauser, el primer magnetómetro pulsada Overhauser y el GSM-19 Overhauser magnetómetro de memoria - un esfuerzo de investigación conjunta con Lamontagne Geofísica. GSM-10 y 18 magnetómetros También se desarrollaron y se recibieron bien en el mercado de exploración
de
recursos.
La compañía también desarrolla soluciones para otros campos, como UXO, vulcanología, la predicción de terremotos, y la ingeniería y disciplinas ambientales.
GSM-19T Protón precesión en la acción. La imagen muestra una mochila montado configuración con la consola, sensor, postes de soporte, cables, y el receptor GPS (en la parte superior). Un sensor de personal también está disponible para el trabajo estándar (no a pie). El 19-GSM v6.0 Overhauser instrumento es el campo magnetómetro y gradiómetro
total de elección en el entorno de ciencias de la tierra de hoy - que representa una mezcla única de la física, la calidad de los datos, la eficiencia operativa, el diseño del sistema y las opciones que claramente lo diferencian de otros magnetómetros cuántica. GSM-19 •
El magnetómetro avanzado de precesión de protones de GEM SYSTEM (GSM- 19T) permite detectar y ubicar estructuras geológicas ligadas a fallas, contactos o paleocauces, con base en anomalías del campo magnético que resultan de las propiedades magnéticas características de los diferentes tipos de materiales que constituyen el subsuelo
•
El equipo cuenta además con GPS integrado, lo que supone un gran avance, ya que permite obtener o programar las coordenadas de los puntos de medida.
•
El GSM-19 es una alta sensibilidad Overhauser efecto portátil * magnetómetro / gradiómetro diseñado para portátiles, remolcado o el uso de la estación base.
•
El 19-GSM es un estándar secundario para la medición del campo magnético de la Tierra con 0,01 Nt resolución, y 0,2 nT exactitud absoluta sobre su rango de temperatura completo. Algunos del sistema características incluyen:
ESPECIFICACIONES TECNICAS •
Sensibilidad:
<0.015 nT
•
Resolución:
0.01 nT
•
Exactitud Absoluta:
+/- 0.1 nT
•
Rango Dinámico:
10,000 a 120,000 nT
•
Tolerancia de Gradiente:
Sobre 10000 nT/m
•
Velocidad de Muestreo: 1 lectura por 60 o 3 seg.
•
la opción ' W ' agregar 2.1, y 0.5seg
•
la opción ' F ' agregar 0.2sec
•
Temperatura De Funcionamiento: -40C a +55C
MODOS DE FUNCIONAMIENTO: •
Manual: Coordenadas, hora, fecha y lectura almacenada automáticamente intervalo mínimo de 3 segundos. Estación Base: Hora, fecha y lectura almacenada con intervalos de 3 a 60 segundos.
•
Control Remoto: Mando a distancia opcional usando el interfaz RS-232. Entrada-salida: Rs-232 o análogo (opcional) usando el conector a prueba de mal tiempo de 6-pins.
•
ALMACENAJE: (4 MBYTES) puede ser ampliado hasta 32 MBYTES
•
Movil: 209,715 lecturas
•
Estación Base: 699,050 lecturas
•
Gradiometro: 174,762 lecturas
•
Mag El Caminar: 299.593 lecturas
DIMENSIONES: •
Consola: 223 x 69 x 240 mm
•
Sensor: 170 x 71 mm de diámetro cilindro
PESOS: •
Consola: 2.1 kg
•
Asamble del sensor y Sensor: 2.2 kg
COMPONENTES ESTÁNDARES: •
Consola GSM-19, software GEMLinkW, baterías, arnés, cargador, sensor c on
•
cable, cable RS-232, manual de instrucciones y maletín.
•
OPCIÓN VLF: Rango de Frecuencia: Hasta 3 estaciones entre 15 a 30.0 kHz Parámetros: Componentes en fase y desfasados verticales como % del campo total. 2 componentes relativos del campo horizontal. Resolución: 0,1 % campo total .
PRINCIPIO DE MEDICION •
La precesión se provoca polarizando la muestra con un campo magnético continuo intenso, aproximadamente perpendicular al terrestre, de forma que al interrumpirlo los momentos magnéticos orientados por el campo polarizador (según el eje de la bobina), comienzan a precesionar para reorientarse con el campo terrestre [Packard y Varian, 1953
Precesión de protones del líquido de la bobina •
La frecuencia de precesión de los protones
•
La tensión inducida en los bornes de la bobina decae exponencialmente a causa de la extinción de la precesión que se produce al reorientarse los momentos según el campo terrestre. Teniendo en cuenta estos dos efectos, la tensión inducida se puede expresar como:
•
Donde K es un coeficiente que depende de la bobina y b el coeficiente de r elajación [Hz].
•
La presencia de gradiente en el campo abarcado por la bobina acelera el proceso de relajación al punto de hacer imposible la medición en casos extremos
•
El coeficiente de relajación depende del líquido contenido en la bobina, vale 0.28 Hz para el agua en condiciones de gradiente nulo
•
La amplitud de la tensión inducida es muy pequeña, generalmente de unos pocos µV y depende de las dimensiones de la bobina y del número de espiras
PRECESION DE LARMOR •
En Física, la Precisión de Larmor es la precesión de los momentos magnéticos de electrones, átomos y núcleos, átomos sobre un campo magnético externo, El campo magnético ejerció un esfuerzo de torsión sobre el momento magnético.
•
El vector del momento angular ejerse un momento de precession en el eje del campo magnético externo con una frecuencia conocida Como la Frecuencia de Larmor.
•
Donde:
•
Simplificando esto tenemos:
Donde W
es la Frecuencia de Larmor, m es la masa, es la carga del electron, y B es
el campo magnetico aplicado. Para un nucleo dado, el g-factor incluye los efectos de la rotación de los núcleos, así como su momento angular orbital y el acoplamiento entre las dos. Debido a que el nucleo es muy complicado, g factors son muy dificiles de calcular, pero han sido medidos a alta precisión para la mayoría de núcleos. Cada isotopo de nucleo tiene una unica Frecuencia de Larmor (hecha por la espectroscopia NMR) (Resonancia Magnetica Nuclear) PARTES DEL GMS19
El sensor FORMADO por una botella plástica llena de un líquido con alto contenido de protones que puede ser agua o un hidrocarburo como querosene o decane. Rodeándola se ubica la bobina que cumple la doble función de polarizar y captar la tensión inducida por la precesión.
Dado que la amplitud de la señal es pequeña y que una bobina abierta es esencialmente un captor de campos variables espúreos, se han buscado otras geometrías de bobinas que mantengan su sensibilidad a la precesión y sean insensibles a los campos espúreos. Un ejemplo es la botella doble: en ella se anulan las tensiones inducidas por los campos externos y, en cambio, se suman las aportadas por la precesión. La forma ideal es la toroidal pues cumple con estas dos propiedades.
BOBINA TOROIDAL
BOBINA DOBLE CILINDRICA
•
La bobina toroidal es menos exigente en cuanto a su ubicación respecto a la dirección del campo F que la botella recta, pues van cambiando las zonas activas a medida que se la rota y siempre hay un tramo de bobina perpendicular al campo F. Para sortear los problemas constructivos la bobina toroidal se enrrolla sobre una forma plástica hueca perforada que se introduce en un recipiente cilíndrico debiendo quedar totalmente sumergida en el líquido
BOBINA TOROIDAL SUMERGIDA Y MAGNETROMETRO Y COMPLETO Modo De Llevar El Equipo •
El sensor de un magnetómetro protónico puede ser llevado sobre un soporte de 2,20 a 4,00 metros o en una mochila, como se muestra en la Figura a continuación. El sensor sobre el soporte de 2,20 metros es lo más usado, alejado lo más posible de la consola y del operador, a los efectos de que no afecten los elementos personales. El propósito de montar el sensor en el soporte extendido es para eliminar el efecto de materiales
magnéticos de la superficie como la laterita o tierra glacial y afloramientos de rocas magnéticas. •
Cuando la sensibilidad requerida es de 5 a 10 gammas, el sensor puede ser transportado en la mochila del operador, aunque se debe tener cuidado con el efecto de las baterías y la consola (particularmente las alcalinas que son muy magnéticas). La mochila en la espalda tiene la ventaja de dejar las manos libres, equilibrar las cargas y hacer más cómodo el trabajo.
CARACTERISITICAS DEL EQUIPO: •
Mayor sensibilidad, exactitud y tolerancia de gradiente que los instrumentos regulares de la precesión del protón
•
Disponible con la opción de GPS integrado
•
Uso como estación base programable
•
Opción de Gradiometro
•
Opción DGPS procesa en tiempo real y post-tiempo con exactitud sub.-métrica
•
Sensibilidad 0.015 nT, resolución 0.01nt
•
Mejoras del software vía el Internet
Calidad de los Datos Con la calidad de los datos excediendo al standard de proton precesion y comparable a unidades ópticamente bombeadas más costosas de cesio, el GSM-19 Overhauser es un estándar en muchos campos, por ejemplo: • Exploración de Minerales - estación base terrestre y aérea
• Aplicaciones Ambientales y de ingeniería • Mapeo de Tuberías • Detección de armamento sin explotar • Arqueología • Observatorios magnéticos • Vulcanología y predicción de terremotos Sensor Overhauser
El magnetómetro de efecto Overhauser es esencialmente un dispositivo proton precesion excepto
que
producen
una
mayor
sensibilidad.
Estos
magnetómetros
quantum
"sobrealimentados" también entregan alta exactitud absoluta, muestreo rápido, y alta tolerancia de gradiente. Transferencia de Datos Rápida •
Un área tradicional en la cual el tiempo se pierde en muestreos está en la transferencia de datos. En v6.0, GEM trató esto de varias maneras: la velocidad de descarga de datos se triplican a 115 KBaud (la velocidad más rápida posible con RS-232). La reducción de datos basada en PC es posible ahora con una versión aumentada de GEMLinkW, GEMS software para la transferencia de datos.
•
GEMLink
Software
de
Adquisición
de
Datos
GEMLink 6,0 es un interfaz interactivo Windows 98/NT. Funciona como la terminal vi. Direccional de la consola, por medio del puerto serial RS-232. GEMLink 6,0 ofrece a usuario la opción para guardar las lecturas del instrumento a un archivo de disco, mientras que exhibe los datos entrantes en texto, y gráficos . GEMLink 5.2 para Windows •
GEMLink ha sido recientemente actualizado. Las adiciones más importantes son una utilidad de trazar lo que representa gráficamente los perfiles de los datos magnéticos y una herramienta de conversión de coordenadas geográficas que se convierte entre Geodésico (Latitud y Longitud) de los sistemas de coordenadas UTM. Nueva GEMLink ofrece datos sencilla y fiable con la opción de descarga de flujo de control.
•
Sistemas Operativos
•
Windows Windows 98Segunda Edición, Win ME, Win 2000, XP, Vista y Windows 7
•
Cuando la transferencia de la GEMLink v5.2.zip(35.6Mb) expediente está completo, extraer el archivo *. Zip y ejecute el archivo setup.exe en el equipo.
Procesamiento de datos, visualización, análisis e interpretación •
Analista Encom perfil proporciona geofísicos con la capacidad de procesar, filtrar, la red, y los datos del mapa de las encuestas del magnetómetro. se puede ver y comparar todos los datos de la línea, perfiles, mallas, modelos, imágenes, mapas y visualizaciones en 3D en un entorno de interpretación interactiva.
• Las rutas de la encuesta • Perfiles de línea • Mapas de imágenes en 2D • Las curvas de nivel • Apiladas perfiles • Los elementos de texto (leyendas, notas, tít ulos) • Objetos (Scalebars, flechas del Norte) • Las superficies 3D •
Una gama completa de funciones de análisis, herramientas de presentación efectiva y poderosa capacidad de la plantilla le ayudará a completar su análisis de los expertos con mayor
rapidez,
global
y
eficaz.
Utilice
el
perfil
de
analista:
• Conecte los datos geofísicos, modelos, imágenes de satélite, la geoquímica y la
cartografía
geológica
en unentorno
•
Coordinar
y
racionalizar
•
Configurar
plantillas
de
interactivo las
tareas
gran
alcance
de
la
y para
interpretación procesos un
única
re petitivos mayor control
• Combinar técnicas sofisticadas de análisis de la línea con el análisis del mapa y la
imagen • Crear mapas, o cortar y pegar los resultados en otras aplicaciones
VENTAJAS •
El magnetómetro protónico no tiene partes móviles, tiene alta resolución en las mediciones
absolutas
y
relativas, y permite visualizar
en forma digital las
mediciones.0,015 sensibilidad nT. La compañía de protones solución de precesión ofrece un amplio rango de sensibilidad adecuado para la búsqueda de objetos ferrosos enterrados. •
Error mínimo partida. Similar al método de Overhauser, protones dispositivos de precesión no se ven afectados por los errores de encabezamiento. Con precesión protónica, las señales que se miden son de una relativamente bien definida línea espectral, por lo tanto, los errores se reducen al mínimo de la partida natural
•
La facilidad de operación. Protón GEM magnetómetros de precesión / gradiómetros son
ampliamente
adoptados,
las
tecnologías
fácilmente
comprensibles.
La última tecnología. GEM sigue añadiendo nuevas funcionalidades a sus productos y el sistema de precesión de protones es un ejemplo de este proceso y los resultados. El sistema cuenta con todas las características v6.0, incluyendo la funcionalidad GPS y guía de carril, actualizaciones de firmware para el reemplazo de Internet sin sistemas de envío de espalda, y algoritmos de supresión de pico. MANUAL DE INSTRUCCIÓN 1.1 MODO DE CAMINAR CON GPS Esta guía le proporciona la información básica necesaria para empezar. Primeros pasos Comenzado es fácil; requiriendo simplemente encender el magnetómetro y luego el acceso a la principal •
menú.
•
Inicie girando la mag (botón B-power). Usted está en el menú principal.
•
Seleccione A-encuesta. Ahora se encuentra en el menú de la encuesta.
•
Presione C-Change para establecer el modo de encuesta. Usted puede ver, por ejemplo, que A-móvil (Encuesta discontinua), B-base, y C-paseo (la encuesta casi continuo) modos disponibles.
•
Seleccione la opción de modo de encuesta (C-pie). Esto restablece el número de archivos como bien. Tenga en cuenta que volver a ajustar el modo de encuesta es la única manera de crear un nuevo archivo. Usted debe hacer esto después de cada encuesta para que
pueda continuar con siguientes líneas o encuesta bloques (es decir, en función de la forma en que funcionan sus encuestas). 1.1.2 Configuración del Sistema de Posicionamiento •
Funcionalidad GPS del GEM se basa en puntos e incluye tres opciones de waypoint:
•
• Configuración de red automática. Especifique los criterios de valoración para el inicio
y el final de la primera línea de la encuesta y el sistema crea automáticamente 500 líneas de encuestas paralelas a la línea definida. •
• Programables waypoints. De finir puntos de referencia en el teclado. Esto puede ser
un reto hacer excepto para el más corto de los archivos. En general no se recomienda. •
• RS-232 waypoints transferencia. Definir un archivo de waypoints en su PC y subirlo
mediante el RS-232 capacidades en el magnetómetro / gradiómetro. Puede utilizar esta funcionalidad con una de las cuatro opciones de posicionamiento: •
• UTM. Universal Transversal de Mercator.
•
• Lat / Long. Latitud y Longitud (es decir, Este y Norte)
•
• Red Local. Nuevo formato de rejilla con coordenadas locales para facilitar la
manipulación de las posiciones de la encuesta •
Girado rejilla. Girado rejilla a través de un ángulo específico como se define por los dos primeros puntos de referencia en el línea de salid
•
Si se activa el GPS apagado, es suficiente con XY estándar y formatos LÍNEA / ESTACIÓN disponibles para usted.
•
El sistema XY utiliza un sistema de coordenadas cartesianas, mientras LÍNEA / ESTACIÓN utiliza la línea y números de estación que ambos anotados con información direccional (ej. N, S, E, W y más).
•
Ambos sistemas son válidos; el sistema XY puede ser algo más fácil de tratar como números no lo hacen requerir la manipulación posterior; Posiciones LINE-STATION se anotan como se describe arriba y requiere que quite las anotaciones más tarde en la etapa de post-procesado (que requiere más trabajo).
•
En esta sección se describe cómo utilizar la opción grid waypoint automática con el opción utm.
•
5. Seleccione la opción de posición. Tiene cuatro opciones disponibles, incluyendo UTM, Lat / Long, Red Local y girado rejilla.
•
6. Seleccione C-cambio. El sistema muestra la pantalla de selección de sistema de posicionamiento. Utilice C-cambio ,cambiara a la opción de posicionamiento que desea utilizar. En este caso, seleccione UTM.
•
7. Pulse F-ok. El sistema muestra la pantalla de marcado. Esta pantalla permite realizar anotaciones valores UTM en el archivo de salida del magnetómetro en los lugares designados. Lo que sucede con el modo de caminar es que usted puede marcar los piquetes en las estaciones designadas (es decir,Valores UTM se añaden al archivo cuando pulse F durante el reconocimiento ).
•
8. Si usted desea cambiar el sistema de marcado, pulse C. El sistema muestra la siguiente posible opción. Por ahora, elija la opción XY y pulse F-ok cuando haya terminado. El sistema muestra la pantalla de posicionamiento detallada X -Y.
•
9. Inicie estableciendo. Aquí, utilizamos x = 0, y = 0 como el inicio de nuestra red; puede utilizar cualquiera valores que sean apropiados para su proyecto.
•
10. El valor de incremento controla los lugares ADQUISICION datos a lo largo de la línea. Si su plan para la red estudiada es ejecutar líneas verticales en 1m de separacion, mueva el cursor hasta el mínimo de los valores.
•
seleccione C-claro y entonces E-ingrese hasta incrementos se establecen para establecer x = 0, y = 1. Cuando terminado, seleccione Correo Intro. Alternativamente, iIf su plan es ejecutar líneas horizontales, establezca x = 1, y = 0, por ejemplo, para el incremento.
•
Valor mínimo de 11. El EOL controla el interlineado. Por ejemplo, si está utilizando líneas verticales y las líneas espaciadas a 2m, establezca x = 2, y = 0. O, si usted está usando líneas horizontales espaciados a 3 m, ajuste x = 0, y = 3.
•
2. Pulse F-ok. El sistema le devuelve al menú de Encuesta.
1.1.8 Consideraciones para el uso de Waypoint RS-232 •
Si desea utilizar las funciones de orientación del magnetómetro, una forma de hacerlo es cargar una serie de waypoints desde un ordenador personal.
•
instalar una versión de demostración del software 3.0 para GEMLinkW descarga, correcciones diurnas y otras funciones. Con esta versión, hay una limitación en términos
de la transferencia de waypoints para magnetómetros (es decir, el sistema no admite una segunda decimal ... posiciones centímetro) •
La solución para este problema es copiar el archivo ejecutable, GEMLinkW.exe, directamente desde el CD para la carpeta que contiene el software GEMLinkW instalado. Este archivo se almacena normalmente en C: \ Archivos de programa \ GEMLinkW 3,0 \.
Para cargar puntos de interés: •
1. Cree un archivo ASCII con dos columnas de Easting y datos de coor denadas norte (sólo formato UTM apoyado) que incluye 2 decimales (pero NO el punto decimal). A continuación se muestra tal archivo. Los dos últimos dígitos son centímetros. Si el archivo original es en metros, por ejemplo,usted tendrá que añadir dos ceros al final de cada número para transferir el archivo correctamente.
62891912 485690556 62898934 485692178 62899600 485689000 62892700 485687200 •
Nota: Al crear archivos para la transferencia de waypoints, es importante asegurarse de que hay no hay cabeceras vacías o cadenas (caracteres) al principio o al final del archivo, o espacios adicionales en el final de las cadenas dentro del archivo.
•
2. Establecer los parámetros de comunicación en la consola (C-info / RS-232 de menú) y luego en el magnetómetro. Deben ser exactamente el mismo para la carga de trabajar. Tenga en cuenta que usted puede tiene que configurar su puerto de comunicación del ordenador personal a 3, 4 o 5 en función de su la configuración del sistema.
•
3. Abra GEMLinkW y seleccione Herramientas | RS-232 Transferencia | waypoints Transferencia GPS | PC opción de consola. El sistema muestra la pantalla Utilidad de transferencia de waypoints.
•
4. El sistema muestra un mensaje similar al siguiente: "El puerto serie activo actual es COM5. Hacer que el puerto RS232 del mag está conectado a la misma
•
5. Pulse el botón Siguiente y siga las instrucciones que aparecen en pantalla para configurar el magnetómetro para recibir waypoints
•
A continuación, pulse Siguiente. El sistema transfiere los datos y muestra un mensaje cuando termine la transferencia.
DESCRIPCION TEORICA El proceso de medición de campo magnético consta de los siguientes pasos: a) Polarización. Una fuerte corriente de RF pasa a través del sensor de la creación de polarización de un protón con gran flujo en el sensor. En el caso de la familia de muestreo rápido GSM-19, la polarización puede ser concurrente con otros intervalos de medición. Mantener la RF en todo el tiempo aumenta el muestreo de datos máxima tasa de 5 Hz. b) La desviación. Un pulso corto desvía la magnetización de protones en el plano de precesión. c) Pausa. La pausa permite a los transitorios eléctricos que mueren, dejando un protón en descomposición lenta señal de precesión por encima del nivel de ruido. d) Conteo. La frecuencia de precesión de protones se mide y se convierte en el campo magnético unidades. e) Almacenamiento. Los resultados se almacenan en la memoria junto con la fecha, hora y coordenadas de medición. En el modo de estación base, sólo el tiempo y campo total se almacenan. CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA •
La distribución nominal del campo magnético de la Tierra en las regiones polares, la inclinación del vector de campo magnético es aproximadamente vertical, mientras que en las regiones ecuatoriales es horizontal.
•
El eje de sensor debe estar aproximadamente en ángulo recto con el campo magnético para obtener la mejor señal. Para este propósito, el sensor debe mantenerse orientado en una dirección Este-Oeste magnético en regiones ecuatoriales.
•
Inicialmente, la afinación del instrumento debe estar de acuerdo con el valor nominal o prevista de la el campo magnético de la región en particular. Puede establecer esta afinación automáticamente o utilizar la función initialize sintonizar proporcionado para este propósito.
•
Si se encuentran grandes cambios en el campo magnético entre lecturas sucesivas, verá una advertencia y es posible que tenga que repetir la lectura para obtener un resultado preciso.
•
Objetos ferromagnéticos locales (tales como tornillos, navajas, relojes, herramientas, etc.) pueden poner en peligro el calidad de la medición o, en casos drásticos, oscurecer la señal de precesión de protones mediante la creación de gradientes excesivos.
•
En aplicaciones normales, la consola magnetómetro no produce efectos apreciables sobre mediciones siempre que el sensor está instalado en el personal y se mantiene al menos en la longitud del brazo desde el operador y la consola.
DESCRIPCIÓN DEL INSTRUMENTO Modo ROVER se refiere a los instrumentos que se mueven físicamente en toda la encuesta. GEM entrega instrumentos que operan en móvil (es decir, magnetómetro), gradiómetro, magnetómetro caminar y caminando modo gradiométrica. • El modo de estación base describe unidades fijas utilizadas para la corrección diurna. • Las tasas de ciclismo SLOW describen los instrumentos que los ciclos de 3 segundos a 1 hora. • Las tasas de lectura rápida describen los instrumentos que el ciclo de 0,5 segundos a 1 hora
(es decir, incluyen todos Las tasas de lectura lenta). Por defecto, todos los magnetómetros GSM-19 de la serie / gradiómetros tienen un modo de estación móvil y la base, y el ciclo a una velocidad de lectura lenta. Sin embargo, si usted compra opciones adicionales, como el modo de caminar o caminando modo rover gradiómetro, el instrumento se actualiza automáticamente a un ciclo rápido. COMPONENTES DEL SISTEMA ESTANDAR • 1 sensor para magnetómetro y 2 para gradiómetro. Las bobinas duales de sensores están
diseñadas para reducir el ruido y mejorar la tolerancia de gradiente. Las bobinas son electrostáticamente blindadas y contienen una especial protón líquido rico en un sellado Pyrex Radio botella Frecuencia (RF) resonador. • 1 cable del sensor coaxial por canal, por lo general RG-58 / U y 206 cm de largo. (Hasta 100
metros de largo por cable está disponible opcionalmente. Más de 20 metros, se recomienda un cable triaxial - Belden 9222).
• magnetómetros lectura rápida tienen dos cables de lo s sensores - uno para la polarización de
RF y un micrófono cable para la señal. • Consola con todos los circuitos electrónicos. Cuenta con 16 teclado, pantalla gráfica (64 x 240
píxeles, o 8 x 30 caracteres), el sensor y los conectores de alimentación / entrada / salida. El teclado también sirve como una Interruptor encendido / apagado. • Conector de la consola de 6 pines para RS -232, de alimentación externa, carga de la batería o
de disparo externo. Doble salida analógica opcional está disponible en un conector de 3 pines. • tornillos de montaje de conectores sellados (es decir teclado y del panel frontal están sellados
para que el instrumento puede operar bajo condiciones de lluvia). • Cargador con 2 niveles de carga (completo y goteo) que cambian automáti camente de uno a
otro. Entrada es de 110 - 250 V, 50/60 Hz. • Todo el metal carcasa de la consola para una excelente protección contra interferencias
electromagnéticas (EMI). •Estructura de aluminio con 4 fuertes secciones de tubo. Esta construcción permit e para una
selección de las elevaciones del sensor sobre el suelo durante los reconocimientos. MONTAJE DEL INSTRUMENTO •
Instalar el sensor en la parte superior de la cuarta sección de la estructura, lejos de cualquier metálico o magnético objeto.
•
Conecte el cable (s) del sensor en el lado de la consola.
•
Compruebe la fuente de magnetómetro. Por lo general, se suministra alimentación a través de una orden interna recargable de 12 voltios de la batería.
APLICACIONES •
Los cambios temporales anteriormente descriptos, simplemente representan un ruido o interferencia en las mediciones de interés.
•
Las variaciones espaciales o anomalías que se deben graficar para estas aplicaciones, son aquellas que pueden ocurrir por encima de varios pies o varios cientos de pies, y son generalmente causadas por una distribución anómala de los minerales magnéticos, objetos de hierro o alfarería que pueden ser también de interés.
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En las exploraciones mineras se aplica el método magnético en la búsqueda directa de minerales magnéticos y en la búsqueda de minerales no magnéticos asociados con los minerales, que ejercen un efecto magnético mensurable en la superficie terrestre.
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Además el método magnético se puede emplear en la búsqueda de agua subterránea
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Todas las rocas tienen algo de magnetita, desde un porcentaje muy pequeño hasta varias décimas, como en el caso de depósitos de hierro. La distribución de la magnetita o ciertas características de sus propiedades magnéticas, puede ser utilizada en la exploración o mapeo para otros fines.
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Los objetos de hierro enterrados también producen una anomalía detectable.
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Los
magnetómetros
han
sido usados en la exploración de numerosos sitios
arqueológicos en todo el mundo, ya sea para detectar paredes y estructuras, vasijas, ladrillos, caminos, tumbas, monumentos y numerosos objetos sumergidos en agua como barcos, hierros, etc. •
La mayoría de estos objetos fueron detectados y mapeados por ser más magnéticos que el material que los cubría.
LIMITACIONES DEL MAGNETÓMETRO PROTÓNICO •
El magnetómetro protónico no tiene partes móviles, tiene alta resolución en las mediciones absolutas y relativas, y permite visualizar en forma digital las mediciones. Existen varias restricciones operacionales que pueden ser de interés bajo condiciones especiales de campo:
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1) La señal de precesión protónica disminuye bruscamente en presencia de un fuerte gradiente de campo magnético (mayor de 600 gammas por metro).
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2) La amplitud de la señal del sensor es del orden de los microvoltios y debe ser medida con una precisión de 0,04 Hz. Esta pequeña señal puede resultar difícil de medir en cercanía de corrientes eléctricas alternas.
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Por estas razones un magnetómetro protónico no puede operar próximo a edificios.
Conclusiones •
Se basa en la precesión de núcleos de hidrógeno al reorientarse según el campo magnético terrestre.
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La precesión se provoca polarizando la muestra con un campo magnético continuo intenso.
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La frecuencia de precesión de los protones se puede calcular mediante la fórmula de Larmor
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El coeficiente de relajación depende del líquido contenido en la bobina, vale 0.28 Hz para el agua en condiciones de gradiente nulo.
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El sensor está constituido por una botella plástica llena de un líquido con alto contenido de protones que puede ser agua o un hidrocarburo como querosene o decane.
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El magnetómetro protónico no tiene partes móviles, tiene alta resolución en las mediciones absolutas y relativas, y permite visualizar en forma digital las mediciones.
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La señal de precesión protónica disminuye bruscamente en presencia de un fuerte gradiente de campo magnético (mayor de 600 gammas por metro).
BIBLIOGRAFIA •
http://www.gemsys.ca/products/proton precession/
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http://www.geoelec.com.mx/magnetometros/g5856.html
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Magnetómetro de Precesión Protónica y Magnetómetro de Núcleo Saturado
•
Geomagnetismo del Dr. Francisco Ruiz
•
Medición con magnetómetro protónico e interpretación de los datos del Prof. Ing. Luis A. Estrada
•
http://basaltoit.com/magnetometro-de-precesion-de-protones-con-opcion-de-vlfintegrado-gsm-19t-v7-0
•
http://www.britannica.com/technology/magnetometer
•
http://www.britannica.com/technology/proton-precession-magnetometer
•
http://www.gemsys.ca/about-gem/
