Высокоточный протонный магнитометр с разрешением 0.05 нТл и устойчивостью к градиенту 5000 нТл/м, оснащенный двумя 32-разрядными микроконтроллерами

Эволюция геофизических приборов прошла путь от аналоговых измерений к интеллектуальному цифровому сбору данных. Протонный магнитометр WCZ-3 представляет собой передовой край этого перехода, где передовые цифровые инновации улучшают каждый аспект фундаментальных измерений протонной прецессии. Это начинается с его основной вычислительной архитектуры: реализации двух 32-битных микроконтроллеров (MCU). Эта мощная цифровая система управляет сложным рабочим процессом в реальном времени, начиная от управления точными поляризационными импульсами и захвата сигналов свободной индукции (FID) на уровне микровольт, до применения цифровых фильтров, выполнения быстрого преобразования Фурье (FFT) для точного определения частоты прецессии и выполнения компенсаций окружающей среды и проверок качества — все это в течение нескольких секунд.

Ключевым нововведением, обеспечиваемым этой цифровой возможностью, является адаптивный измерительный интеллект системы. Прибор работает не по фиксированным процедурам, а динамически настраивает параметры сбора данных в зависимости от условий поля в реальном времени. В магнитно-спокойных областях он использует режим высокой точности с расширенным усреднением сигнала для достижения разрешения 0,05 нТ. В более шумных условиях он оптимизирует скорость и стабильность. Собственные алгоритмы для устойчивости к градиентам и режима оценки демонстрируют цифровое решение проблем, применяя методы обработки сигналов для извлечения значимой информации из сложных данных, которые менее продвинутые системы отбросили бы.

Цифровая основа преобразует пользовательский опыт и полезность данных. Интуитивно понятный графический интерфейс с отображением силы поля и показателей качества в реальном времени напрямую выигрывает от доступной вычислительной мощности. Бесшовная интеграция высокоточного GPS для навигации, позиционирования и синхронизации времени управляется в цифровом виде, обеспечивая безупречную синхронизацию. Функциональность универсального устройства хранения USB обеспечивает цифровое удобство, которое значительно повышает эффективность рабочего процесса за счет устранения проприетарных кабелей, драйверов и программного обеспечения для передачи данных. В WCZ-3 цифровые инновации представляют собой встроенную инженерную философию, которая поднимает проверенные принципы физических измерений до уровня интеллектуального, адаптируемого и полностью подключенного полевого прибора для современных геофизических применений.