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
- Бұл бет үшін навигация:
- Таблица 1.1
- Таблица 1.3
- Контрольные вопросы.
| Пример выполнения работы.
Исследования гравиметра ГНУ-КС № 778. 1. Внешний осмотр прибора. Корпус прибора - без вмятин. Движение всех винтов плавное по всей длине хода. Деления шкалы в поле зрения окуляра четкие, изображение маятника упругой системы четкое и параллельно штрихам шкалы. Поле зрения шкалы освещено равномерно. 2.Юстировка гравиметра на минимум чувствительности по уровням: продольному и поперечному. Исследование продольного уровня на минимум чувствтельности. Таблица 1.1
Рис. 1.1. График зависимости отсчета от угла наклона гравиметра ГНУ-КВ № 778 в плоскости колебания маятника. Вывод: продольный уровень гравиметра ГНУ-КВ № 778 установлен на минимум чувствительности. Юстировка уровня не требуется. 3. Исследование поперечного уровня на минимум чувствительности и определение цены деления отсчетного устройства гравиметра ГНУ-КВ №778. Результаты определения цены оборота микрометренного устройства вычислены по формулам (1.1-1.2) и представлены в таблице 1.2. Таблица 1.2 Определение цены оборота микрометренного устройства гравиметра ГНУ-КС №778.
Вычисления цены оборота выполнены по формуле (1.1). В соответствии с формулой (1.2) , при , , , . Рис 1.2. График зависимости отсчета от угла наклона гравиметра ГНУ-КВ № 778 в плоскости оси вращения маятника. Цена деления отсчетного устройства гравиметра ГНУ-КВ № 778, полученная приближенным методом наклона (используя исследование поперечного уровня) равна 4. Определение верхнего предела изменения силы тяжести без перестройки диапазона гравиметра. Диапазон измерения силы тяжести гравиметра ГНУ-КВ № 778 без перестройки удовлетворяет требованиям ГОСТ 13017-83 [4]. 5. Определение чувствительности. В соответствии с формулой (1.5).
Чувствительность гравиметра № 778 соответствует ГОСТу 13017-83 [4]. 6. Определение времени становления отсчета гравиметра ГНУ-КВ № 778. Таблица 1.3
Рис.1.3. График времени становления отсчета гравиметра № 778. По формуле (1.7), с учетом данных табл. 2 получим . Время становления отсчета -2 мин, что соответствует ГОСТ 13017-83[4]. 7.Определение смещения нуль-пункта гравиметра № 778. Таблица 1.4
Рис. 1.4. График смещения нуль-пункта гравиметра № 778 . Смещение нуль-пункта гравиметра № 778 можно считать линейным во времени. Контрольные вопросы.Статический метод определения силы тяжести. Устройство гравиметра ГНУ-К. Влияние Луны Солнца температуры ( t ), давления (В), наклона ( ) на показания гравиметра. Подготовка гравиметра к полевым измерениям. Тема 2.2 Обработка результатов измерений в гравиметровом рейсе Цель работы: Освоить приемы первичной обработки гравиметрических измерений. Указания к выполнению работы: Выполнение лабораторной работы необходимо начинать после изучения содержания глав 1,7,8 из [5], или 1,4,7 из [1], или 1,6,8 из [3], а также [6] и [7]. Содержание работы. Вычислить абсолютные значения ускорения силы тяжести на пунктах гравиметрической сети по результатам измерений, полученных в рейсах выполненных по одной из предложенных методик (а, б, в), указанной в задании. Основные сведения из теории. Гравиметрическим рейсом (далее - рейс) называется совокупность последовательных непрерывных наблюдений с гравиметром на нескольких пунктах, объединенных общей характеристикой смещения нуль-пункта прибора, происходящего по линейному закону. Смещением нуль-пункта гравиметра называется непрерывное изменение отсчета по шкале прибора, которое является следствием изменения упругих свойств материала, используемого для изготовления чувствительной системы, с течением времени. Измерения в рейсе выполняют в точках (пикетах), расположенных на прямолинейных линиях (профилях). Их начинают и заканчивают на опорном (исходном) пункте, на котором известно полное (абсолютное) значение ускорения силы тяжести или . Значение силы тяжести на точках съемочной сети вычисляется по формуле (2.1) где - приращение силы тяжести между исходным и определяемым пунктами. (2.2) где и - эффективные значения силы тяжести соответственно на определяемом и опорном пунктах; - поправка за смещение нуль пункта гравиметра на определяемом пункте. Эффективное значение силы тяжести на определяемом пункте вычисляется по формуле (2.3) где - цена оборота микрометренного винта гравиметра при температуре в мГал/оборот; (2.4) - цена деления отсчетного устройства гравиметра при ; - эквивалентный температурный коэффициент цены оборота микровинта; - средний отсчет по микрометру на пункте, в оборотах; (2.5) - количество отсчетов по микрометру, на пункте, принятых в обработку; - поправка, учитывающая нелинейность шкалы микрометра; - поправка за приливное влияние Луны и Солнца. Значения и определяются при лабораторных исследованиях гравиметров по методике, изложенной в работе [4]. При вычислении они известны. рассчитывается по формулам, приведенным в работах [1,2]. В рейсах продолжительностью менее 3х часов не учитывается. Поправка за смещение нуль-пункта гравиметра вычисляется по формуле (2.6) где - коэффициент (скорость) смещения нуль-пункта гравиметра в рейсе, в мГал/час; и - время взятия отсчетов на определяемом и исходном пунктах соответственно. В практике гравиметрических работ рейсы обычно выполняются по схеме: а) прямой ход между двумя опорными пунктами; б) с единым опорным пунктом; в) прямой и обратный ход. а) Для рейса, выполненного между двумя опорными гравиметрическими пунктами в прямом ходе вычисляется по формуле (2.7) где и - эффективные значения силы тяжести на опорных гравиметрических пунктах 1 и 2 вычисляются по формуле (2.3); и - значения силы тяжести, на точках 1 и 2, полученные из уравнивания опорной сети; и - время снятия отсчетов по шкалам гравиметра на опорных точках 1 и 2. б) Если рейс начинается и заканчивается на одном пункте, то (2.8) где и - эффективное значение силы тяжести на опорном (исходном) пункте в начале и в конце рейса; и - время снятия отсчетов по шкале микрометра соответственно в начале и в конце рейса. в) В рейсе, выполненном по методике «прямой и обратный ход», коэффициент смещения нуль-пункта гравиметра вычисляется по формуле (2.9) где и - разности эффективных значений силы тяжести и времени на одноименных пунктах в прямом и обратном ходе; - количество пунктов с повторными измерениями и . То есть, (2.10) 2. Последовательность действий при обработке гравиметрического рейса. а) Выписать из полевого журнала в ведомость обработки (табл. 2.1) номера съемочных точек или их названия, средние моменты времени снятия отсчетов по шкале микрометра в долях часа и средние отсчеты в оборотах микрометра; б) вычислить эффективные значения силы тяжести в точках наблюдения по формулам (2.3) и (2.4); в) вычислить поправки за смещение нуль-пункта гравиметра по формулам (2.6) и (2.7), а при необходимости по формулам (2.8) и (2.9) ; г) вычислить приращение силы тяжести между определяемым и исходным пунктами по формуле (2.2); д) вычислить абсолютные значения силы тяжести на всех точках съемочной сети по формуле (2.1). Пример обработки гравиметрического рейса приведен в таблице 1. Исходные значения для выполнения задания по вариантам помещены в приложении 1 и 2. 3. Пример обработки гравиметрического рейса. Гравиметрический рейс выполнен в прямом ходе между двумя опорными пунктами с абсолютными значениями силы тяжести 981245.000 мГал и 981217.500 мГал. Измерения проведены гравиметром ГНУ-КВ № 111 с ценой оборота отсчетного устройства мГал/оборот и эквивалентным температурным коэффициентом (см. приложение 1 и табл. 2.1). Результаты обработки полевого гравиметрического журнала (средний отсчет по шкале микрометра и время его снятия (в долях часа), название пункта, а также температура гравиметра) вносятся в графы 1-4 ведомости обработки гравиметрического рейса (табл. 2.1) Таблица 2.1
Значения шкаловых поправок для каждого оборота микрометренного винта можно выбрать из таблицы 2 приложения 1. При этом значение поправки на доли оборота определяются линейной интерполяцией. Для определения можно построить график и снять с него величины поправки. Пример такого графика приведен на рисунке 1. Рис. 2.1. График шкаловых поправок гравиметра ГНУ-КВ № 111. После выполнения вычислений составляются ведомости значений силы тяжести на пунктах съемочной сети, и производится оценка точности результатов измерений, которая описана в лабораторной работе № 4. В приложении 1 приведено описание работы с программой обработки гравиметрического рейса и инструкции по подготовке исходных данных для работы с ней. Контрольные вопросы. Каким способом еще можно вычислить поправку за смещение нуль-пункта гравиметра? Что характеризует шкаловая поправка и что определяет ее величину? Перечислите и охарактеризуйте способы определения цены деления отсчетного устройства гравиметров. Абсолютное значение ускорения силы тяжести и способы его определения. жүктеу/скачать 0,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||