按照磁力儀的發(fā)展歷史，以及應(yīng)用的物理原理，可分為：一代磁力儀  它是根據(jù)磁鐵與地磁場之間相互力矩作用原理，或利用感應(yīng)線圈以及輔助機(jī)械裝置制作的，如機(jī)械式磁力儀、感應(yīng)式航空磁力儀等。第二代磁力儀  它是根據(jù)核磁共振特征，利用高磁導(dǎo)率軟磁合金，以及復(fù)雜的電子線路制作的，如質(zhì)子磁力儀、光泵磁力儀及磁通門磁力儀等。第三代磁力儀  它是根據(jù)低溫量子效應(yīng)原理制作的，如超導(dǎo)磁力儀。

         磁力儀按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，大體上可分為：①機(jī)械式磁力儀。如懸絲式磁秤、刃口式磁秤等；②電子式磁力儀。如質(zhì)子磁力儀、光泵磁力儀、磁通門磁力儀等。磁力儀按其測量的地磁場參數(shù)及其量值，可分為：①相對(duì)測量儀器，如懸絲式垂直磁力儀等，它是測量地磁場垂直分量的相對(duì)差值；②測量儀器，如質(zhì)子磁力儀等，它是測量地磁場總強(qiáng)度的值；不過亦可測量梯度值。若從磁力儀使用的領(lǐng)域來看，它們可分為：地面磁力儀、航空磁力儀、海洋磁力儀以及井中磁力儀。

       質(zhì)子磁力儀于五十年代中期問世，在航空、海洋及地面等領(lǐng)域均得到了應(yīng)用。它具有靈敏度、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，可測量地磁場總強(qiáng)度T的值，或相對(duì)值、梯度值。

一、質(zhì)子旋進(jìn)及測量原理（一）質(zhì)子(核子)的旋進(jìn)：質(zhì)子磁力儀使用的工作物質(zhì)(探頭中)有蒸餾水、酒精、煤油、苯等富含氫的液體。水(H２O)宏觀看它是逆磁性物質(zhì)。但是，其各個(gè)組成部分，磁性不同。水分子中的氧原子核，不具磁性。它的10個(gè)電子，其自旋磁矩都成對(duì)地互相抵消了，而電子的運(yùn)動(dòng)軌道又由于水分子間的相互作用被“封固”。當(dāng)有外界磁場作用時(shí)，因電磁感應(yīng)作用，各軌道電子的速度略有改變，因而顯示出水的逆磁性。此外，水分子中的氫原子核(質(zhì)子)，由自旋產(chǎn)生的磁矩，將在外加磁場的影響下，逐漸地轉(zhuǎn)到外磁場方向。這就是逆磁性介質(zhì)中的“核子順磁性”。

當(dāng)沒有外界磁場作用于含氫液體時(shí)，其中質(zhì)子磁矩?zé)o規(guī)則地任意指向，不顯現(xiàn)宏觀磁矩。若垂直地磁場T的方向，加一個(gè)強(qiáng)人工磁場H０，則樣品中的質(zhì)子磁矩，將按H0方向排列起來，如圖所示，此過程稱為極化。然后，切斷磁場H０，則地磁場對(duì)質(zhì)子有μｐ×T的力矩作用，試圖將質(zhì)子拉回到地磁場方向，由于質(zhì)子自旋，因而在力矩作用下，質(zhì)子磁矩μｐ將繞著地磁場T的方向作旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)(叫做拉莫爾旋進(jìn)).

        質(zhì)子磁力儀主要用于礦產(chǎn)資源勘查、或地質(zhì)填圖，也可用于環(huán)境、城市工程、考古或海上打撈作業(yè)。

質(zhì)子磁力儀的特點(diǎn)：1儀器測程范圍寬，靈敏度、度高，梯度容限大。在磁場梯度變化大的地方，亦能保證質(zhì)子旋進(jìn)訊號(hào)的測量。2儀器輕便、靈活，可作為便攜式、移動(dòng)式和基點(diǎn)式磁力儀。3借助鍵盤操作簡便。4儀器可連接通用打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、磁帶記錄器和微型計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)處理?？芍苯?/span>在數(shù)字打印機(jī)上，打印數(shù)據(jù)表格和剖面圖。5、按測網(wǎng)號(hào)、線號(hào)、點(diǎn)號(hào)組織數(shù)據(jù)而不考慮其讀數(shù)的順序?？蓴U(kuò)展的固態(tài)存儲(chǔ)器可保存幾天的數(shù)據(jù)。6、不用外加微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)日變校正。首先，須確?；c(diǎn)儀器與測點(diǎn)儀器的時(shí)鐘同步，接RS２３２C適配器到每臺(tái)儀器后面板上的數(shù)據(jù)接口插座，用互聯(lián)電纜連接基、測點(diǎn)儀器，電纜插頭中的一端帶有開關(guān)，此開關(guān)須置于“REVERSE”(反向)位置。然后，操作鍵盤，滾動(dòng)顯示，輸入基點(diǎn)磁場值，進(jìn)行日變校正。7、有幾種電源可供選擇，儀器工作溫度范圍寬。          

        磁力儀的性能測定：磁力儀性能測定磁力儀性能測定磁力儀性能測定磁力儀性能測定 為確保野外數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量，在每一個(gè)測區(qū)正式開工前與工作結(jié)束后，均應(yīng)對(duì)磁力儀的性能進(jìn)行測定。