Практическая работа №3 Статический метод измерения силы тяжести Проверил: Новосибирск, 2016 1Тема: Исследование гравиметра типа гну-к. Цель: Освоить методику исследования гравиметра типа гну- к
жүктеу/скачать 0,58 Mb.
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ 2
| Порядок выполнения работы.
Произвести внешний осмотр прибора: состояние корпуса, вращение измерительного и подъемного винтов, поле зрения окуляра. Отъюстировать гравиметр на минимум чувствительности к наклону: по продольному и поперечному уровням. Юстировка заключается в совмещении нулевого положения уровней с горизонтальным положением главной плоскости гравиметра. Гравиметр устанавливают на прочное основание. При помощи подъемных винтов выводят пузырьки уровней на середину. Для юстировки поперечного уровня подъемными винтами, вдоль которых расположен уровень, задают гравиметру наклон в оборотах подъемного винта и берут отсчет по микрометренному винту . При этом необходимо следить, чтобы пузырек продольного уровня находился в нуль-пункте. 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. Последний отсчет в прямом ходе является первым в обратном ходе. Обратный ход выполняется аналогичным образом. По прямому и обратному ходу вычисляется средний отсчет . По средним отсчетам и по установкам подъемного винта строится график зависимости от . 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 (нулем подъемного винта), необходимо подъемный винт повернуть на величину - отстояния вершины параболы от начала координат. При этом пузырек поперечного уровня уйдет из нуль-пункта. Исправительными винтами поперечного уровня пузырек вывести на середину. После юстировки уровня исследования необходимо повторить и убедиться в правильности выполненной поверки. Продольный уровень юстируют аналогичным образом. 3. Определение цены оборота отсчетного устройства гравиметра приближенным способом, используя данные п. 2. а) По результатам юстировки поперечного уровня строят график зависимости от : по оси абцисс откладывают значения углов наклона в оборотах подъемного винта, а по оси ординат - соответствующие средние значения по отсчетному устройству . б) По полученным точкам проводят наиболее вероятную параболу и определяют ее ось симметрии, которая определяет горизонтальное положение маятника . в) Исправляя все полученные значения угла на разность между истинным горизонтальным положением и принятым при построении графика , вычисляют цену оборота измерительного устройства С для каждого отсчета значения цены оборота по формуле: (1.1) где - отсчет по гравиметру при угле наклона ; - средний отсчет по гравиметру при заданном угле наклона; - число оборотов установочного винта гравиметра; - коэффициент, вычисленный по постоянным гравиметра. , (1.2) где - шаг измерительного винта; - база гравиметра; - сила тяжести на пункте. г) Вычисляют среднее значение цены оборота из всех значений, полученных при различных углах наклона гравиметра. 4. Определение верхнего предела изменения силы тяжести без перестройки диапазона гравиметра. а) Установить по шкале гравиметра минимальный и максимальный отсчет, каждый раз выводя блик маятника в поле зрения окуляра с помощью диапазонного устройства. Вращая микрометренный винт отсчетного устройства, следят за положением индекса на окулярной шкале. Как только блик маятника начнет движение по окулярной шкале, взять отсчет по микрометру - при минимальном обороте микровинта и - при максимальном. б) Значение верхнего предела измерений без перестройки вычисляют по формуле (1.3) где и - соответственно наибольшее и наименьшее значения отсчетов, при которых гравиметр работоспособен. Не рекомендуется выполнять измерения на крайних оборотах микровинта, т.е. диапазон определяют в пределах 1 и 14 оборотов. Полученное значение верхнего предела измерения без перестройки диапазона должно быть не менее 80 мГал [4]. 5. Определение чувствительности. а) Гравиметр устанавливается на тумбу в рабочем положении. б) С помощью измерительного устройства последовательно (троекратно) совмещают отсчетный индекс гравиметра с каждым из двух ближайших штрихов окулярной шкалы, расположенных симметрично справа и слева относительно отсчетного штриха и снимают соответствующие отсчеты и , где - номер штриха окулярной шкалы. в) Вычисляют средние отсчеты и в делениях отсчетной шкалы по формуле: . (1.4) г) Чувствительность (деление окулярной шкалы, деленное на ускорение) вычисляют по формуле (1.5) где - видимое расстояние между штрихами окулярной шкалы: - количество делений окулярной шкалы между штрихами и . Полученное значение чувствительности должно соответствовать ГОСТ 13017-83 [4]. 6.Определение времени становления отсчета. 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 течение 10 минут с частотой Гц и амплитудой мм, после чего установку выключают. в) В течение 20 мин. снимают отсчеты по гравиметру: в течение первых пяти минут, не реже чем через каждую минуту, а далее - не реже, чем через каждые две минуты. г) Изменения показаний гравиметра вычисляют по формуле: (1.6) в которой - значение текущего отсчета в делениях отсчетной шкалы; - цена оборота отсчетного устройства. д) Построение графика . По оси абцисс откладывается время в минутах, по оси ординат - отсчеты по шкале гравиметра в мГал. На графике проводят две прямые параллельно оси абцисс: первую через точку графика, соответствующую моменту времени ; вторую - ниже первой на расстоянии, равном средней квадратической погрешности единичного измерения , вычисляемой по формуле , (1.7) где d – значение верхнего предела измерений гравиметра без перестройки диапазона, мГал; - коэффициенты, соответствующие гравиметру данного класса точности. Выбираются из ГОСТ 13017-83 [ 4,табл.2]. Из точки пересечения второй линии с кривой проводят параллельно оси ординат прямую, отсекающую на оси абцисс отрезок, соответствующий времени становления отсчета . Полученное значение времени становления отсчета не должно превышать значения ГОСТ 13017-83 [4]. 7. Определение смещения нуль-пункта. 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 абцисс откладывают время наблюдения , а по оси ординат - соответствующий отсчет. 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 смещения нуль-пункта вычисляют по формуле: (1.8) где - цена оборота микрометра, и - отсчеты по гравиметру в оборотах, - значение интервала времени между отсчетами и : . (1.9) Полученное значение смещения нуль-пункта не должно превышать значения, указанного в ГОСТе 13017-83 [4]. На основании выполненных исследований дают заключение о пригодности гравиметра к работе. жүктеу/скачать 0,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|