Что включает в себя эталонирование гравиметров. Поясните кратко суть операций.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Подготовку гравиметров к работе обычно разделяют на предмаршрутную (ежедневную) и предполевую. Предмаршрутная подготовка заключается, кроме внешнего осмотра гравиметра, в проверке оптики прибора, настройке диапазона и проверке установки уровней гравиметра на минимум чувствительности к наклону.

Предполевая подготовка представляет собой тщательное и длительное исследование режима работы каждого гравиметра и включает в себя следующие операции.

1. Эталонирование гравиметра. Поскольку кварцевые астазированные гравиметры основаны на принципе компенсации и мерой измеряемого приращения ускорения силы тяжести служит угол поворота микрометренного винта, натягивающего или ослабляющего измерительную пружину системы, необходимо периодически (по инструкции - два раза в год) эталонировать (иногда говорят – градуировать) гравиметр, т. е. определять цену одного оборота микрометренного винта в миллигалах на один оборот (мГл/об). Принципиально это можно сделать различными способами.

Наибольшее распространение в практике гравиметрических работ получили два способа – способ наклона и способ эталонировочных полигонов с известными приращениями силы тяжести.

Метод эталонирования на полигоне позволяет определять цену деления гравиметров в условиях, близких к тем, при которых гравиметр работает в поле. Для этого специализированными организациями создаются специальные эталонировочные полигоны (международные, национальные, региональные). Полигон представляет собой несколько пунктов, обычно расположенных вдоль автодороги и представляющих собой небольшие бетонные плиты, между которыми заранее с высокой точностью определяют приращения силы тяжести. Приращение между крайними точками полигона должно охватывать весь диапазон гравиметров, подлежащих эталонировке (для разведочных гравиметров это обычно 100 -150 мГал). Для определения цены деления, транспортируя гравиметры на автомобиле, берут последовательно отсчеты n₁, n_2,n₃ и т. д. на нескольких пунктах полигона, а затем, исправив отсчеты за смещение нуля, определяют значение цены деления по формулам: ….. .

В соответствии с требованиями инструкции, для обеспечения надежного расчета погрешности цены деления необходимо иметь не менее 50 значений цены деления. Этот способ является громоздким и сравнительно дорогим, поэтому применяется в основном для независимого контроля результатов, полученных другими способами или когда нет возможности использовать менее трудоемкие способы эталонирования.

Методом наклона можно лучше, чем на полигоне, исследовать отсчетную шкалу гравиметра и точнее определить зависимость цены деления от температуры.

При наклоне гравиметра на угол β он изменяет свои показания так, что наблюдается кажущееся уменьшение силы тяжести (рис.): , где g – абсолютное значение силы тяжести в пункте определения цены деления.

Рис. График кажущегося изменения силы тяжести

при наклоне гравиметра.

Если диапазон измерений гравиметра без перестройки меньше 200 мГл, то вторым членом в формуле (2.55) с достаточной степенью точности можно пренебречь.

В принципе гравиметры с компенсационным способом измерения можно наклонять в любой плоскости, но астазированные гравиметры при наклоне в плоскости вращения рычага изменяют чувствительность вплоть до неустойчивости, поэтому их необходимо наклонять в плоскости оси рычага (т.е. в плоскости поперечного уровня).

_______________________________________________________________________________________

17. Способы определения цены деления гравиметров. Чем они различаются и что в них общее?

Абсолютное значение силы тяжести g в пункте определения цены деления достаточно знать с точностью 50 – 100 мГл, а допустимые погрешности измерения углов β для гравиметров ГНУ/К классов А, В, С составляют соответственно 0, 08, 0, 10, 0, 13 угловых секунд (Веселов, 1986).

Порядок определения цены деления методом наклона следующий.

1. Регулируют уровни гравиметра на минимум чувствительности к наклону.

2. Перестраивают диапазон измерений так, чтобы можно было измерять максимально большое уменьшение силы тяжести и берут отсчет n₁.

3. Последовательно наклоняют гравиметр сначала на углы +β _i, а затем - β _i, каждый раз беря отсчеты по гравиметру n_i+и n_i-. При каждом наклоне берут серию отсчетов углов β _i и серию отсчетов по гравиметру n_i. Серия отсчетов угла должна иметь столько измерений, чтобы среднее арифметическое из них имело допустимую погрешность.

4. Находят средний отсчет гравиметра для одинаковых положительных и отрицательных углов и вычисляют цену деления C_i для каждой пары положительных и отрицательных наклонов:

, (2.56)

где - отсчет по гравиметру в горизонтальном положении.

Из найденных значений C_i находят средневзвешенное значение цены деления:

, (2.57)

где Δ g_i – кажущееся значение приращения силы тяжести, вычисленное по формуле (7.19) для каждого угла наклона.

Определение углов наклона может осуществляться как тангенциальным способом, путем наклона гравиметра на специальной плите (экзаменаторе), так и путем непосредственного измерения угла наклона на специальной установке УЭГП – 1.

В некоторых зарубежных гравиметрах (например, Gs-11, Gs-12 фирмы «Аскания») для определения цены деления применяется метод навески на чувствительную систему грузика с известной массой. Это неастазированные металлические гравиметры, в которых во время работы в специальном гнезде штатива находится медный шарик. При наклоне прибора на 90^о шарик перекатывается в гнездо на измерительный рычаг и увеличивает значение силы тяжести Δ g на 200 мГл, соответственно увеличивая отсчет по прибору на Δ n. Цена деления определяется по формуле C = Δ g/Δ n.

Кроме определения значения цены деления при эталонировании определяют зависимость цены деления от температуры. Изменение температуры влияет на цену деления через изменение упругости компенсационной пружины. Для определения этой зависимости измеряют одни и те же разности Δ g при различных температурах так, чтобы изменения температуры были не менее 15^о, а затем строят график этой зависимости, имеющий обычно линейный вид. Разности Δ g при этом удобнее определять методом наклона.

_______________________________________________________________________________________

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒