電磁觀測技術的運用，在我國地震預測的研究和實踐中發揮了重要的作用，也為我國地震電磁學科的發展奠定了堅實的基礎。
電磁觀測儀器主要包括地磁儀器、地電儀器、電磁波儀器、大地電磁測深儀器等，這些儀器涵蓋了地震電磁學中地電場、地磁場、地電阻率和地震電磁擾動等所有測項。除地磁儀器外，其他儀器都是在1966年邢臺地震之後開始應用在地震監測和地震預測研究的。
1966年以後，在國家實行“預防為主”和“多路探索、專群結合”的地震工作方針指引下，電磁觀測儀器經歷了一個“移植和改造”、“消化和吸收”、“繼承和創新”的長期發展歷程。
地磁儀器
地磁儀器是傳統地磁學觀測與研究的重要工具，其開始投入使用的時間，覆蓋了我國開展現代地磁觀測以來至今的各個時期，長達140餘年。
地磁學觀測被引入地震預測的研究和實踐之中，成為傳統地球科學和新興地震科學一部分的雙重屬性的反映。在新的探索過程中，地磁觀測技術實現了跨越式的發展，地磁儀器實現了從人工肉眼觀測向照像自動記錄、從模擬觀測向數字化觀測、從國外引進為主到自主研發為主的轉化，逐步邁向了國際先進水平。
01 絕對觀測儀器
地磁傾角偏角磁力儀，是一種簡易的測量地磁傾角、偏角絕對值的觀測儀器。在野外地磁測量及徐家彙驗磁臺遷至陸家浜、佘山選擇臺址的過程中，均使用過這種儀器。英國設計生產，19世紀中葉投入應用。
Schulze型地磁感應儀，一種測量地磁場傾角絕對值的觀測儀器。由德國potsdam Schulze儀器廠設計生產，1897年觀測。
Smith型磁力儀，是一種用電流測量地磁水平強度絕對值的觀測儀器，經改進後，還可以測量地磁偏角。該儀器由英國combridge公司設計生產，在20世紀30年代至90年代曾在野外地磁測量、佘山地磁臺應用，20世紀50年代至80年代在長春、廣州地磁臺發揮重要作用。
Askania型地磁感應儀，測量地磁傾角絕對值的觀測儀器。由（前）西德Askania廠設計生產，20世紀50年代北京、拉薩等地磁臺配備使用。
G.S.I型一等磁力儀，是一種觀測地磁場偏角和磁傾角的絕對值的觀測儀器。由日本測機舍松田工廠生產，20世紀80年代我國有10個地磁臺及地球物理研究所配備了這種儀器。
CJ6型地磁經緯儀，是一種用來測量磁偏角和水平強度絕對值的觀測儀。由中科院地球物理研究所設計，北京光學儀器廠生產，1980年投入地磁臺使用。
DTZ-3型質子矢量磁力儀，可以測量地磁總強度、垂直分量和水平分量的絕對值。由國家地震局地球物理研究所、安徽六安無線電廠設計生產。
CTM-DI型磁力儀，集光機電為一體的地磁絕對觀測儀。該儀器既可以觀測磁偏角、又可以觀測磁傾角的絕對值。適用於地磁臺站和野外地磁測量隊。由中科院地球物理研究所設計，北京光學儀器廠、北京地質儀器廠生產，20世紀90年度投入觀測。
G856型質子旋進式磁力儀，是一種測量地磁總強度絕對值的觀測儀器。由美國EG&G Geometrics公司設計，中國深圳華隆地球物理儀器工貿公司生產。1989年全國地磁基本臺網技術管理組首次購進1臺，用作儀器比測，此後推廣至全國各地磁臺和野外地磁測量隊。
DIM-100型地磁經緯儀，測量地磁場偏角和傾角絕對值的觀測儀器。由加拿大EDA公司設計生產，1989年觀測。全國地磁基本臺網技術管理組和佘山地磁臺配備這種儀器。
02 相對記錄儀器
Toepfer型地磁偏角記錄儀，連續記錄水平強度（H）單分量時間變化的相對記錄儀器。由德國Potsdam Toepfer商行設計生產，1930年投入觀測。
Godhavn型地磁垂直強度記錄儀，連續記錄垂直強度（Z）單分量時間變化的相對記錄儀器。由丹麥氣象研究所設計生產，1930年投入觀測。
57型地磁記錄儀，連續記錄地磁場偏角（D）、水平強度（H）、垂直強度（Z）時間變化的相對記錄儀器。為適應“老八臺”建設及配合1957年7月1日國際地球物理年觀測的需要，而研製成功並配備地磁臺使用。由中科院地球物理所設計，第一機械工業部儀表廠生產。
72型地磁記錄儀，連續記錄地磁場偏角（D）、水平強度（H）、垂直強度（Z）時間變化的相對記錄儀器。由中科院地球物理所設計，中科院工程力學研究所工廠、國家地震局北京地震儀器廠生產。目前仍有部分儀器在正常工作。
FHD-2B型質子矢量磁力儀，連續測量和記錄地磁場總強度（F）、水平強度（H）和磁偏角（D）時間變化的相對記錄儀。由江蘇省新沂市經緯電子公司，中國地震應急搜救中心（原中國地震局綜合觀測中心）生產，現廣泛用於全國各地地磁臺站。
GM4型磁通門磁力儀，一種連續測量和記錄地磁場偏角（D）、水平強度（H）、垂直強度（Z）時間變化的數字化相對記錄儀器。由中國地震局地球物理研究所設計，北京天祥地球物理技術開發公司生產，2006年首批產品已運行於我國各類地磁臺。
自動化地磁臺站系統，一種連續測量和記錄地磁場偏角（D）、水平強度（H）、垂直強度（Z）三分量時間變化的相對記錄儀器。由英國地質調查局設計生產，2001年投入觀測，廣東省地震局肇慶地磁臺配備此類系統。
磁感應強度檢定系統，可以用來對各種地磁測量儀器（包括空間和地面測量儀器）進行標定。由中國地震局地球物理研究所設計生產，2006年投入觀測。
地電儀器
地電儀器中，從早期使用的DDC-2電子自動補償儀，到現在的ZD8系列地電阻率儀，為了適應地震預測定點探測電性參數隨時間變化的需求，經歷了地球物理電法勘探技術移植、改造、繼承、創新的一個發展過程。
一方面，在地震預測研究的初始階段，採用物探電法儀器開展觀測，積累了豐富的觀測資料，實現了從無到有的突破，並且在地震預測中發揮了重要的作用。另一方面，畢竟這些儀器的研究對象是地球介質的電性結構空間差異，特別是在淺層構造、礦產資源，地下水探查等方面有廣泛的應用。
由於這些領域對儀器觀測精度和長期穩定性要求不高，與地震預測研究中定點觀測地球介質隨時間的微量變化相比，存在著明顯的差距，特別是落後的人工肉眼讀數的觀測方式，使客觀地判定觀測數據的時間變化受到較大的影響。
研究者們經過了長達15年的努力，於1985年成功地研製出具有高精度、長期穩定性和抗干擾能力強等性能特點的數字地電儀，實現了直接向數字化、智能化的跨越和過渡，成為我國除測震儀器以外，第一個實現數字化觀測的地震監測儀器，也是在我國地震系統中第一個實現自主創新研發的高水平觀測儀器。
在此基礎上研製成功的地電場儀，全面填補了我國地電場觀測的空白，為“十五”期間在我國建設世界上最大的地電場觀測網提供了基礎條件。
DDC-2A/B電子自動補償儀，為地電阻率觀測設計的專用儀器。由重慶地質儀器廠生產。1967年3月，原中國科學院蘭州地球物理研究所在河北省河間縣裡坦用DDC-2A型電子自動補償儀採用四級對稱裝置建立了中國第一個地電阻率觀測臺。
PZ40型數字地電儀，由中國地震局蘭州地球物理研究所、上海電錶廠協作，於1979年研製生產。20世紀80年代初開始裝備到部分地電臺，前後共生產了20餘臺。
C-ATS地電自動測量系統，採用同步測量原理，即對人工電流、人工電位差同一時刻採樣和測量的原理，以減少地電阻率的測量誤差。由廣東省地震局於1986-1992年研製生產。
ZD8數字地電儀，適用於固定臺站地電阻率觀測，亦可應用於高精度的電法勘探。由中國地震局蘭州地震研究所於1983年研製，1986年生產。
ZD8BI地電儀，地電阻率觀測儀器。適用於固定地電臺和流動地電臺的觀測，亦可用於高精度電法勘探中。由中國地震局地震預測研究所於2005年研製生產。
ZD9A地電場儀，用於測量地表平面天然電場的專用儀器，該儀器成功記錄到了地電日變化、地電暴等各種地電場變化形態和震前擾動信息。由中國地震局地震預測研究所於1996年研製,1998年生產。
ZD9A-Ⅱ地電場儀，用於測量地表平面天然電場的專用儀器。由中國地震局地震預測研究所於2001年研製,2005年生產。
電磁波儀器
用於地震電磁擾動的觀測儀器，是貫徹我國地震工作“專群結合”方針的集中體現。它受唐山大地震後總結髮現的震前存在多種異常電磁擾動宏觀現象的啟發，充分發揮各行各業對電磁擾動觀測的技術優勢，通過現場實踐得到逐步發展。
這些儀器特別著眼於在地震的短臨預報中發揮作用，不僅受到地震專業隊伍的重視，而且更廣泛地得到地方政府主管地震工作部門的青睞。這類儀器在早期也有過簡單移植的過程，採用一些郵電通訊行業現成的儀器，隨著時間的推移，這些儀器逐漸為一些專用的儀器或專門改造過的儀器所取代。
在群眾測報中的電磁擾動儀器，由於其來源十分廣泛、數十年來幾經更新，其試驗運行的數量可能多達數十種。我們選擇的是使用面較廣、在實踐中被證明更有效益的儀器進行展示。
EMAOS-L地震電磁輻射儀，測量的頻率範圍基本上可記錄地下震源層位（十餘千米）的電磁場變化。由中國地震局分析預報中心（現中國地震局地震預測研究所）研製生產。
DPJ-Ⅲ型地震電磁輻射觀測儀，工作頻帶在35-100kHz之間的低頻頻段，以捕捉臨震電磁波前兆異常信號。由江蘇省地震局（地震監測中心）設計生產。
ULF-Ⅲ型超低頻地震電磁信息觀測儀，一種接收超低頻地震電磁輻射信息的專用地震前兆監測儀器。由江蘇省地震局（地震監測中心）設計生產。
JSD-Ⅲ型地震電磁信息監測儀，採用ARM為主控系統，映震性好，抗干擾性能強，可靠性高。由江蘇省地震局（地震監測中心）設計生產。
DJY-2000B(A)型電磁脈衝記錄儀，觀測數據可遠程傳輸和存儲，實現了真正意義上的“數字化”、“智能化”和“網絡化”。由山西晉震科技有限公司生產。
HBEM-Ⅲ超低頻電磁輻射記錄儀，為超低頻電場記錄，電極深埋，抗干擾能力強。由河北省地震局、廊坊市地震局研製生產。
VS型地震前兆電磁波監測儀，分為數字化數據記錄儀器和信號接收探頭兩部分。由廣東省佛山市地震局研製生產。
地震電磁擾動監測系統，主要用於監測電磁擾動現象，用於記錄電磁輻射的異常變化，進行臨震預測。由鄭州晶微電子科技公司研製。
大地電磁測深儀器
電磁測深儀器的觀測對象與地電阻率儀器相同，是地球介質的電阻率，在傳統上也是以介質電性結構的空間差異為主要研究內容。
基於大地電磁測深方法在深部電性結構探測空間差異方面的能力，在地震孕育環境背景監測中被廣泛使用。
20世紀80年代起，這類儀器在沿特定構造剖面的定點重複流動觀測中使用，在地震的中長期預測中開始發揮作用。
MMS03E大地電磁測深儀，主要用於深部電性結構探測，解釋地下介質電導率分佈特徵、判別介質電性結構隨時間變化與地震關係的跟蹤監測與研究。由德國梅特羅尼克斯（Metronix）公司生產。
GMS-05大地電磁測深儀，一種多用途的電磁勘探儀器，適合複雜的野外環境下工作。由德國梅特羅尼克斯（Metronix）公司生產。
GMS-07綜合電磁觀測系統，主要由三部分組成：主機ADU-07、各種感應式磁場傳感器、分別用於噪聲嚴重地區的淺層探測或中深層礦產及地下水勘探的高頻或中低頻發射裝置。由德國梅特羅尼克斯（Metronix）公司生產。
以上彙集了我國地震監測中曾經使用和正在使用的大部分電磁類觀測儀器，從一個側面展示了我國地震監測工作和觀測技術的發展歷史，揭示了地震電磁學觀測邁向現代化的道路上所發生的巨大飛躍。
—END—
參考文獻：
宋臣田等主編，《地震監測儀器大全》，地震出版社，2008年
來源：震知卓見（ID：dizhen_sd）
閱讀更多 四川省地震局 的文章
