Il Teodolite di Schmidt era usato per eseguire accurate determinazioni della declinazione e del rapporto M/H (dove M è il momento magnetico del magnete che interviene) nonché eseguiva misure assolute della componente orizzontale (H) del campo magnetico terrestre. Inoltre è stato progettato come banco per la determinazione dei parametri dei magneti impiegati durante tali misurazioni.
Lo strumento alloggia in sospensione, mediante un sottilissimo filo di ottone con trascurabile coefficiente di torsione, un ago magnetico libero di ruotare in un piano orizzontale e dotato di dispositivo di arresto. La lettura della deviazione di quest’ultimo rispetto alla verticale avviene mediante il cannocchiale in dotazione.
Per la declinazione occorreva dapprima trovare il meridiano geografico, puntando lo stesso cannocchiale come un normale teodolite. La determinazione del meridiano magnetico veniva poi eseguita trovando la posizione di equilibrio del magnete liberamente sospeso e, successivamente, invertendo l’ago di 180° per evitare errori di non coincidenza tra asse geometrico e magnetico
Per la determinazione della componente orizzontale del campo magnetico terrestre si ha bisogno anche di un altro strumento che lavora in tandem con il magnetometro: la ‘Cassetta delle oscillazioni’. Questo misura il periodo di oscillazione dell’ago al di fuori della sua posizione di equilibrio, ovvero il prodotto MH.
(Nella figura è possibile vedere una Cassetta delle oscillazioni del 1940, restaurata nel Laboratorio Ottico Meccanico Roma2 - INGV).
In questo strumento di Schmidt, grazie alla presenza dei due piatti orientabili sostenuti da bracci laterali opposti, i magneti deviatori , su di essi alloggiati, possono assumere qualsiasi posizione azimutale rispetto al magnete deviato.
La misura della declinazione è fornita con una precisione di +/- 0.05’. La misura dell’inclinazione H si ottiene applicando il metodo, noto in letteratura, detto di Gauss-Lamont o metodo dei seni , che impiega magneti deviatori mantenuti perpendicolari al magnete deviato. Nel nostro Teodolite di Schmidt la precisione sulla inclinazione è di +/- 1 nT
Strumenti aventi questa architettura, molto usati sebbene molto lenti, furono prontamente sostituiti dopo gli anni ’50 con l’avvento dei magnetometri a precessione nucleare.
Un identico Teodolite di Schmidt fu utilizzato, alla fine degli anni ’50, dal Centre de Physique du Globe realizzato a Dourbes (Belgio) per il Regio Istituto di Meteorologia.