G882和国产MG02两款海洋铯光泵磁力仪测试情况（一）静态测试

转自南京方之舆公众号

本次分享G882和国产MG02两款海洋铯光泵磁力仪的实验室静态测试情况，测试是为了回应用户、朋友的关切。很长时间以来，我们没积极去做这个对比，磁力仪研发之初对标的是性能更高的CS3铯光泵磁力仪，不是精度低一点的G882，虽然这样说，但是G882是一款非常优秀的磁力仪，这一点毫无疑问，国内用户能10年不坏就是最好的证明。上周我们2代磁力仪完成了新一次迭代升级，并完成用户交付，磁力仪稳定性、可靠性更加优秀，我们等时间来证明。

1、测试原则：客观、真实、开放。

2、测试时间：2024年7月25日19:45-7月26日8:24（连续24小时数据）

3、测试地点：杭州实验室（更高的测量要求需要到计量站或磁平静的户外）

4、测试设备：G882一台、MG02三台（三台MG02同步采集卡采集）

5、测试情况说明：

测试时，G882用一台电脑采集记录、三台MG02用一台电脑采集记录，两组数据不是完全的时间同步采集，即采集G882的电脑可能是19:45，而采集3台MG02的电脑可能是19:46，我们粗暴的按照时间完全相同进行的两组数据对准，虽然存在时间差，但是这个并不影响咱们对两款磁力仪的数据分析。

6、关心本次测试的朋友可以联系我们一块交流，我方也可以邀请、组织朋友们进行现场复测。

7、测试情况

1）将两个电脑上的数据文件按照电脑时间进行拼接，24小时总场如图1所示。

图1 4台磁力仪连续24小时测试数据

2）取凌晨1点到3点共2小时数据，磁场如图2所示，4台磁力仪磁场图的纵坐标单格间距是1.4nt、1.4nt、1.5nt、1.4nt，可以直观看出G882的磁场“比较胖”，噪声稍大。

图2 凌晨1点到3点两小时4台磁力仪数据

从上述时间段内随机取中间10分钟数据，如图3所示，两台电脑分别采集G882和MG02，时间存在不一致，误差为15秒左右，因为数据不影响咱们的分析，所以就不去做时间对齐了。从图3中可以看出G882“更胖”，噪声稍大。

图3 随机取10分钟数据（两台电脑时间差15秒）

从上述10分钟时间段内取2分钟左右数据，如图4所示，（因为两台采集电脑时间不完全一致，可以清楚看到采集G882的电脑时间和采集MG02的电脑时间差15秒）。图中小信号的细节可以看出，对于稍大的信号4台磁力仪均能探测且一致；对于稍小的信号，G882噪声会淹没小信号。

图4 2分钟数据（两台采集的电脑时间差15秒左右）

8、滤波情况

1）有用户提出疑问，国产MG02和G882是不是同滤波参数，具备可比性，这个问题很好，从图4中小的磁异常信号在G882和MG02上的反应可以看出来，但是这种“看出来”不好表达，我们对数据进行频谱分析和滤波看下。

此次测试中4台磁力仪均为10Hz输出速率，对4台磁力仪进行FFT分析，如图5所示，可以看出G882没有明显的截止频率，按照奈奎斯特定理可知G882带宽最大为输出速率的1/2，即5Hz，所以G882带宽小于5Hz，此处先假定G882是5Hz；图5中可以看出MG02的带宽是到3.6Hz左右（正常工程2.5Hz足够，航空物探中带宽1Hz，所以我们的滤波设定是3.6Hz附近是满足工程实际需求的）。（也有用户需求更高带宽和输出的系统，当前我们交付用户的输出频率最高为100Hz，可以根据用户需求定制输出频率）。

假定G882是5Hz，MG02是3.6Hz，咱们首先看3.6Hz之前的部分，在图5中可以看出G882就“比较胖”，噪声稍大。

图5 频谱分析

其次，把G882数据进行3.6Hz滤波，让G882和MG02同带宽，滤波后时域如图6所示，可以看出跟之前最大的5Hz带宽区别不大，为什么，因为磁力仪噪声带主要在2.5Hz内，因此，MG02的数据跟G882完全可比。有兴趣的朋友可以联系数据，继续做2.5Hz滤波计算。

图6 对G882进行3.6Hz滤波后4台磁力仪时域磁场对比