ICS75.180 SY CCSE90 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T78472025 磁力仪校准方法 The calibration method of magnetometer 2025－09－28发布 2026—03—28实施 国家能源局 发布 SY/T7847—2025 目 次 前言 I 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 概述 4.1 质子磁力仪工作原理 4.2 光泵磁力仪工作原理 5 计量特性 6 校准条件 6.1 环境条件 6.2 外观 6.3 校准设备 校准项目和校准方法 7.1 校准项目 7.2 校准方法 8 校准结果 9 复校时间间隔 附录A (资料性) 原始记录 附录B (资料性) 磁力仪校准报告内页格式 附录C (资料性) 磁力仪磁感应强度示值误差测量不确定度评定示例 SY/T7847—2025 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会石油专用计量器具校准规范直属工作组（CPSC/WG1）提出 并归口。 本文件起草单位：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、中国石化集团胜利油田分公 司、中国舰船研究院。 本文件主要起草人：乔海燕、雷浩巍、李凯凯、张嘉翔、慕艳、刘丽辉、陈继伟、刘作达、刘康 雷、杨辉、邓春燕、卓贤军、张志锋。 AS 1I SY/T7847—2025 磁力仪校准方法 1范围 本文件规定了陆地勘探用磁力仪校准条件、校准项目、校准方法、校准周期及校准结果等要求。 本文件适用于陆地勘探用质子型和光泵型磁力仪的校准，其他勘探用磁力仪器校准可参照执行。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 概述 4.1质子磁力仪工作原理 质子磁力仪是利用静态激发质子在地磁场内的拉莫尔进动效应测量磁场的一种装置。 质子磁力传感器中充满了含氢的液体，没有外磁场作用时，液体内的质子处于无规律的排列状 态，当处于地磁场中，则质子磁矩沿地磁方向取向。对传感器加极化信号后，质子将做旋进运动。极 化信号消失后，质子的旋进运动逐渐消失，通过对受旋进影响的传感器中频率的测量，来测量外界磁 场的磁场强度。 4.2光泵磁力仪工作原理 光泵磁力仪是根据塞曼效应，通过射频场将光抽运到高能级的原子产生感应辐射，获得核磁共振 信号，从而测量磁场强度的一种装置，常用的工作元素有：钾元素、元素、铠元素、氨元素等。 光泵磁力仪利用特定频率的圆偏振光使碱金属原子蒸气中的原子发生选择性激发，建立原子基态 能级的偏极化。当施加的射频场频率满足原子基态塞曼子能级间的磁共振条件时，共振作用破坏偏极 化状态，导致透射光强度发生显著变化。通过伺服系统锁定该共振点并精确测量共振频率，利用共振 频率与总磁场强度之间的线性关系，计算出绝对地磁场强度值。 5 计量特性 磁力仪计量特性应满足表1 的要求。 1 SY/T7847—2025 表1磁力仪计量特性 序号 项目 最大允许误差 磁感应强度示值 1 ± 1.0 nT 噪声水平 2 ± 1.0 nT 观测精度 3 ±2.0 nT 6校准条件 6.1 环境条件 校准环境条件应满足以下要求： a）环境温度：15℃～35℃; b） 相对湿度: 30% ～ 70% ; c）校准设备周围无强电磁干扰源，如高压线、变电站、信号塔等。 6.2外观 外观应满足： a）磁力仪注明型号、规格、制造厂家、唯一性标识等； b）磁力仪外观保持整洁，各紧固件无松动 磁力仪面板、接口完好，功能正常 d）磁力仪无影响计量性能的其他缺陷。 6.3校准设备 6.3.1 恒定弱磁场校准装置 恒定弱磁场校准装置主要技术指标应满足表2 的要求。 表2恒定弱磁场校准装置主要技术指标 序号 项目 技术指标 磁感应强度测量范围 1 20000100000 nT 磁场均匀区内的非均匀度 2 ≤0.1 nT 3 复现磁场稳定度 ≤0.002% 4 复现磁场的磁场均匀区体积 ≥被校磁力仪探头体积的1.2倍 6.3.2 标准磁力仪 标准磁力仪主要技术指标应满足表3的要求。 2 SY/T7847—2025 表3标准磁力仪主要技术指标 序号 项目 技术指标 磁感应强度测量范围 1 20000~100000 nT 最大允许误差 2 ±0.1 nT 7校准项目和校准方法 7.1校准项目 磁力仪校准项目包括磁感应强度示值、噪声水平、观测精度。 7.2校准方法 7.2.1 外观 检查磁力仪外观应符合6.2的要求 7.2.2 校准前准备工作 校准装置开机应预热30 min以上或满足使用说明书的相应要求，设置测试参数。 7.2.3磁感应强度示值 7.2.3.1 复现标准磁场 根据选定的磁感应强度示值校准点，由恒定弱磁场校准装置复现校准点对应的稳定磁场。 7.2.3.2标准磁场的示值观测 标准磁感应强度示值的观测方法： a）启动标准磁力仪； b）设置标准磁力仪参数，测量模式选取单点测量模式； c）在恒定弱磁场校准装置的磁场均匀区内放置标准磁力仪探头，并固定； d）标准磁力仪示值稳定后，记录磁感应强度示值，记录格式示例见附录A。 7.2.3.3被校磁力仪的示值观测 被校磁力仪磁感应强度示值的观测方法： a）保持恒定弱磁场校准装置磁场输出不变，取出标准磁力仪探头； b）启动被校磁力仪； c）设置被校磁力仪参数，测量模式选取单点测量模式； d）在恒定弱磁场校准装置的磁场均匀区内放置被校磁力仪探头，并固定； e）被校磁力仪示值稳定后，记录磁感应强度示值，记录格式示例见附录A。 3