超級(jí)梯度儀系統(tǒng)應(yīng)用的是地森海公司鉀光泵傳感器技術(shù)，對(duì)梯度場中的微小干擾具有更高的靈敏度，在飛特斯拉（10^-15）范圍內(nèi)，適用于專門的固定臺(tái)站應(yīng)用。

地震研究-尋找地震前兆的幾十年來，磁學(xué)在地震研究中發(fā)揮了重要作用?；陔姶艑W(xué)和壓力動(dòng)力學(xué)理論，磁力儀系統(tǒng)提供了探測(cè)地震前兆的可能性，這些地震前兆是由于地殼壓力逐漸增大帶來的磁場變化。磁力儀探測(cè)地震前兆的這種應(yīng)用的三個(gè)典型的限制因素包括靈敏度、長期穩(wěn)定性和消除環(huán)境噪聲（晝夜變化、人為噪聲等）。

早期的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)靈敏度在nT 范圍內(nèi)，基差測(cè)量時(shí)間較長，在少數(shù)情況下產(chǎn)生了令人震驚的前兆，但既無法確認(rèn)，也無法重復(fù)。后來的一些工作使用了感應(yīng)線圈，其靈敏度提高到（25 pT），但長期特征（帶寬低至0.01 Hz）有限，結(jié)果略好一些。當(dāng)檢測(cè)到時(shí)，對(duì)應(yīng)的異常從幾nT到幾十pT不等（接近儀器的背景噪聲）。

磁異常隨地震烈度、受壓巖石的成分、壓力的幾何形狀等因素而有很大不同。假定它們具有雙極特性，它們的磁場隨距離的立方而變化（也就是說，它們的可探測(cè)性將于處在震中，或更靠近震中的位置）。

若要獲得系統(tǒng)性結(jié)果，需大幅提升測(cè)量設(shè)備的靈敏度與長期穩(wěn)定性，并考慮偶極子磁場的局部性、磁場的晝夜大幅變化及噪聲干擾。磁力計(jì)需以差分模式工作，以消除晝夜變化與人為噪聲。參考儀器通常遠(yuǎn)離活躍區(qū)域(長基線)，僅測(cè)量磁場的時(shí)間變化，但這常導(dǎo)致晝夜噪聲消除不。

1989 年加利福尼亞州洛馬Prieta 地震前后的磁數(shù)據(jù)。

在地震研究中，DSH-P20S3 傳感器間距為50m，梯度靈敏度優(yōu)于 1fT/m （10^-15  T/m）–與傳統(tǒng)的長基線測(cè)量（即全場測(cè)量，參考站以消除日變化）相比，其主要優(yōu)勢(shì)在于后者的靈敏度僅為 1 nT。DSH-P20S3還限度地減少了噪聲（即來自附近基礎(chǔ)設(shè)施的噪聲），并限度地減少了 1 / f噪聲，這種噪聲通常會(huì)降低其他類型測(cè)量（如電磁測(cè)量）的結(jié)果。請(qǐng)注意，f 是事件產(chǎn)生的壓磁信號(hào)的頻率。

根據(jù)有關(guān) M7.1 級(jí)地震的報(bào)告 （磁異常 B = 2.8 nT，距離震中 7 km，下中心深度 17 km），我們可以計(jì)算出磁矩。使用 Bmax = 2.8 nT 和 r =18.38 km，得出磁矩 = 1.74 x 1011 Am2

這類分析可用于評(píng)估不同量級(jí)的預(yù)期磁矩，以及它們會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于磁力儀和感應(yīng)線圈噪聲水平的異常的低磁中心距離。

這一分析加強(qiáng)了超級(jí)梯度（和短基線測(cè)量），以探測(cè)極其微弱的磁場變化現(xiàn)象。地森海公司目前正在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)，并正在尋求擴(kuò)大其在構(gòu)造活躍地區(qū)的安裝基數(shù)，用于地震預(yù)報(bào)研究。這些測(cè)量結(jié)果是，與目前正在使用的其他方法（如地震學(xué)、定位系統(tǒng)、氡等）相輔相成，并將為數(shù)據(jù)整合和分析提供重要信息。為獲得更好的結(jié)果，該系統(tǒng)應(yīng)將傳感器應(yīng)安裝在與所調(diào)查的斷層系統(tǒng)相近的磁安靜區(qū)域。傳感器應(yīng)安裝在封閉的結(jié)構(gòu)中并固定在穩(wěn)定的基礎(chǔ)平臺(tái)上，以確保在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間數(shù)據(jù)的可重復(fù)性。

規(guī)格

性能/傳感器

●標(biāo)準(zhǔn)配置靈敏度：0.02 pT @ 1Hz

●梯度靈敏度：0.6 fT/m傳感器間距50m

●Mini配置靈敏度：0.05 pT @ 1Hz

●梯度靈敏度：10 fT/m，傳感器間距 50m

●分辨率： 0.001 pT，最多 20 個(gè)讀數(shù)/秒。

●精度：0.1 nT

●時(shí)基穩(wěn)定性：0.01 ppm，-40°C 至 +55°C

●長期穩(wěn)定性：優(yōu)于 10 pT / 年

●動(dòng)態(tài)范圍：20,000 至 120,000 nT

●工作溫度：-40°C 至 +55°C

●電源：22-60 V

●功耗：80 W， 250 W

●調(diào)諧：寬帶系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧

●傳感器方向:與磁場方向成45°+35°

●采樣率：1-20Hz/s

輸出

●數(shù)字：串行 RS232C

●模擬： 4 個(gè)可編程通道

●可視：字母數(shù)字 LCD

●可調(diào)刻度

尺寸和重量

●DSH-P20S3控制臺(tái)：48x9x41 cm  4.5 kg

●標(biāo)準(zhǔn)傳感器： 20.3 x 10.2 cm  3.0 kg

●大型傳感器： 26.3 x 23 直徑cm  6.0kg

●傳感器電子裝置： 10 x 5 x 10cm

●標(biāo)準(zhǔn)電纜長度：用戶指定，（100 – 300 m）

●Mini版 電纜長度：50 m

標(biāo)準(zhǔn)組件

DSH-P20S3 控制臺(tái)、電源、3 個(gè)大型鉀傳感器，配有 3 套50或100m電纜、DSH-P20S軟件、RS-232 電纜和使用手冊(cè)。

可選配 GPS 以獲得精確的時(shí)間值。

地森海公司還提供用于DSH-P20S3的氡氣監(jiān)測(cè)模塊。