Вопрос 21. -2Настроить гравиметр на минимум чувствительности к наклону

-1внешний осмотр

-2Настроить гравиметр на минимум чувствительности к наклону

-3определить цену оборота

-4определить верхний предел измерения силы тяжести

-5определение чувствительности гравиметра

-6определить время становления отсчета

-7определить смещение нуль-пункта.

2.Настроить гравиметр на минимум чувствительности к наклону – это значит привести главную плоскость гравиметра в горизонтально е положение.

Настройка заключается в совмещении нулевого положения уровней с горизонтальным положением главной плоскости гравиметра.

Гравиметр устанавливаем на прочное основание. При помощи подъемных винтов выводим пузырьки уровней на середину. Подъемными винтами, вдоль которых расположен уровень, задают гравиметру наклон в оборотах подъемного винта n и берут по микрометренному винту отсчет s. Затем постепенно, с помощью тех же подъемных винтов, гравиметр возвращают в горизонтальное положение и берут отсчеты по микрометренному винту. Далее продолжают наклонять прибор в противоположную сторону и так же берут отсчеты. Эти действия составляют прямой ход. Обратный ход выполняется аналогичным образом. По прямому и обратному ходу вычисляется средний отсчет Sср. По средним отсчетам и по установкам подъемного винта n строим график зависимости S и n. Полученная кривая представляет собой параболу. Вершина параболы указывает, при каком положении подъемного винта главная плоскость гравиметра горизонтальна. Если вершина параболы не совпадает с горизонтальным положением прибора, необходимо подъемный винт повернуть на величину ∆n – отстояния вершины параболы от начала координат. При этом пузырек уровня уйдет из нуль-пункта. Исправительными винтами уровня вывести на середину.

3. Цена оборота измерительного винта

Цена деления отсчетной шкалы (гравиметра) - Параметр гравиметра, предназначенный для перевода показаний гравиметра в значения измеряемой силы тяжести.

а) по результатам юстировки поперечного уровня строят график зависимости Sср от n: по оси абсцисс откладывают значения углов наклона n в оборотах подъемного винта, а по оси ординат – соответствующие средние значения по отсчетному устройству Sср;

б) по полученным точкам проводят наиболее вероятную параболу и определяют ее ось симметрии, которая определяет горизонтальное положение маятника (β = 0⁰);

в) исправляя все полученные значения угла на разность ∆n между истинным горизонтальным положением n и принятым n’ при построении графика n’=n±∆n, вычисляют цену оборота измерительного устройства С для каждого отсчета значения цены оборота по формуле:

,

где – цена оборота;

– отчет по гравиметру при угле наклона b=0;

– средний отчет по гравиметру при заданном угле наклона;

– число оборотов установочного винта гравиметра;

– коэффициент, вычисленный по постоянным гравиметра.

– сила тяжести на пункте; – шаг винта;

– расстояние между подъемными винтами

4. Определение верхнего предела измерения силы тяжести ∆g без перестройки диапазона гравиметра

Верхний предел измерений без перестройки диапазона (гравиметра) - Максимальное значение разности силы тяжести, которое может быть измерено данным гравиметром с нормированной погрешностью без перестройки диапазона измерений гравиметра.

а) устанавливаем по шкале гравиметра минимальный и максимальный отчет, каждый раз выводя блик маятника в поле зрения окуляра с помощью диапазонного устройства. Вращая микрометренный винт отчетного устройства, следим за положением индекса на окулярной шкале. Как только блик маятника начнет движение по окулярной шкале, берем отчет по микрометру S₁ – при минимальном обороте микровинта и S₂ – при максимальном;

б) значение верхнего предела измерений без перестройки вычисляют по формуле:

d=|C(S₁- S₂)|

5. Определение чувствительности гравиметра

Чувствительностью гравиметра называют отношение перемещающегося индекса маятника упругой системы по окулярной шкале к изменению силы тяжести.

а) гравиметр устанавливаем на тумбу в рабочем положении;

б) с помощью измерительного устройства последовательно (троекратно) совмещаем отсчетный индекс гравиметра с каждым из двух ближайших штрихов окулярной шкалы, расположенных симметрично справа +N и слева –N относительно отчетного штриха и снимаем соответствующие отсчеты S_-N и S_-N, где N – номер штриха окулярной шкалы;

в) вычисляем средние отчеты по формуле: Sср=∑Si/n

г) вычисляем чувствительность.

q=|∆*L/(C*(Sср_+N-Sср_-N))|, где

∆ -видимое расстояние между штрихами окулярной шкалы, ∆=2мм.

L – количество делений окулярной шкалы между +N и –N.

6. Определение времени переходного процесса

Время установления показаний гравиметра - Время, необходимое для установления отсчета показаний гравиметра в положение, соответствующее значению силы тяжести в данном пункте с нормированной погрешностью.

а) гравиметр устанавливают и закрепляют на подвижной платформе вибрационного стенда в рабочем положении и совмещают отсчетный индекс с отсчетным штрихом окулярной шкалы;

б) прибор подвергают вибрации в течении 10 минут с частотой 20±2 Гц и амплитудой 0,2±0,05 мм, после чего установку выключают;

в) в течении 20 минут снимают отсчеты по гравиметру: в течение первых пяти минут – не реже чем через каждую минуту, а далее – не реже, через каждые две минуты;

г) изменения показаний гравиметра ∆gi=С(Si-S₀), где

Si – значение текущего отсчета в делениях отсчетной шкалы;

С – цена оборота отсчетного устройства;

д) построение графика ∆gi=f(t_i). По оси абсцисс откладывается время в минутах, по оси ординат – отсчеты по шкале гравиметра в мГал. На графике проводят две прямые параллельно оси абсцисс: первую – через точку графика, соответствующую моменту времени t=20 мин; вторую – ниже первой на расстоянии, равном средней квадратической погрешности единичного измерения ε, вычисляемой по формуле:

ε= ε₀+k(d-d₀), где

d – значение верхнего предела измерений гравиметра без перестройки диапазона, мГал;

ε, ε₀, d₀ – коэффициенты, соответствующие гравиметру данного класса точности. Выбираются из ГОСТ 13017-83.

Из точки пересечения второй линии с кривой ∆gi=f(t_i) проводят параллельно оси ординат прямую, отсекающую на оси абсцисс отрезок, соответствующий времени становления отсчета t_ст.

7. Определения коэффициента смещения нуль-пункта гравиметра

Нуль-пункт (гравиметра) - Отсчет показаний гравиметра, взятый на опорном гравиметрическом пункте в начале рейса.

Смещение нуль-пункта - Изменение нуль-пункта гравиметра за принятый интервал времени.

а) гравиметр устанавливают в рабочее положение на жесткое основание и в течение 10 часов через равные промежутки времени берут отсчеты по отсчетному устройству;

б) по результатам исследования строят график зависимости отсчетов от времени. По оси абсцисс откладывают время наблюдения T_i, а по оси ординат – соответствующий отчет. Все полученные на графике точки последовательно соединяют между собой.

в) если все точки графика легли в пределах точности на одну прямую, значит, такое смещение нуль-пункта у данного гравиметра линейно во времени;

г) значение смещение нуль-пункта вычисляют по формуле:

k=(S_n-S₁)*C/∆t, где

С – цена деления микрометра;

S_n и S₁ – отсчеты по гравиметру в оборотах;

∆t – значение интервала времени между отсчетами S_n и S₁

∆t=T_n-T₁