Лабораторная работа №1 Тема: Разведочный гравиметр ГНУ-К (А,В,С)
В последнее время в России выпускались гравиметры наземные узкодиапазонные (ГНУ) и широкодиапазонные (ГНШ) с кварцевой астазированной системой. Эти гравиметры могут иметь три класса точности – А, В и С. Предназначены для относительных измерений ускорения силы тяжести Измерительная схема разработана на базе более ранних моделей разведочных пружинных гравиметров
№ п / п Марка гравиметра, год выпуска; вес (кг) Погрешность единичго измерения m e, мГал Техническая характеристика прибора 1. ГАК-3М, 1953; 8,5 0,10-0,40 Гравиметр астазированный кварцевый, 3-я модель 2. ГАК-4М, 1958; 7,5 0,10-0,30 4-я модель 3. ГАК-ПТ, 1960; 7,5 0,05-0,20 Повышенной точности 4. КВГ-1М, 1961; 4,2 0,03-0,08 Кварцевый высокоточный гравиметр, 1-я модель 5. ГАК-7Т, 1963; 5,0 0,03-0,06 7-я модель, точный 6. ГАГ-2, 1966; 25,0 0,10-0,15 Гравиметр астазированный геодезический, 2-я модель, широкодиапазонный 7. “Дельта”, 1971; 5,0 0,07 Гравиметр узкодиапазонный разведочный 8. ГР/К2, 1967; 5,0 0,03-0,06 Гравиметр разведочный кварцевый 2-го класса. В соответствии с ГОСТом 3017-67 прибор ГАК-7Т с 1967 по 1973 г. выпускался под этой маркой 9. ГНУ-К2, 1973; 5,0 0,03-0,06 Гравиметр наземный узкодиапазонный 2-го класса (так переименован ГР-К2) 10. ГНУ-КА; 4,5 ГНУ-КВ; 5,0 ГНУ-КС; 5,0 1979-1989 0,02 0,03 0,04 Гравиметр наземный узкодиапазонный класса А, В и С 11. ГНШ-КА; 4,0 ГНШ-КВ; 5,0 ГНШ-КС; 5,0 0,02 0,03 0,06 Гравиметр наземный широкодиапазонный класса А, В, С. Приборы ГНУ и ГНШ выпускались в соответствии с ГОСТом 13017-83 по 1989 г. 12. Уорден, США; 2,3 Шарп, Канада; 4,5 0,01-0,08 0,01-0,08 13. ГНК Гравиметр наземный комбинированный, совмещает свойства узкодиапазонного и широкодиапазонного, выпускается в 4-х модификациях: “Мастер”, “Разведчик”, “Ученик”, “Геодезист”
Параметр ГНУ-КА ГНУ-КВ ГНШ-КА ГНШ-КВ 1. Верхний предел измерения без перестройки диапазона, мГал, не менее 80 500 2. Верхний предел измерения с перестройкой диапазона, мГал, не менее 6000 6000 3. Длительность переходного процесса, мин, не более 3 3 4. Смещение нуль-пункта за сутки, мГал 0,5 2,0 1,0 2,0 5. Порог чувствительности (собственный шум прибора) 0,006 0,01 0,006 0,01 6. Чувствительность, дел/мГал 7 5 7 5
1) упругая кварцевая система; 2) отсчетное устройство, включающее микрометренный винт и счетчик оборотов; 3) диапазонное устройство; 4) оптическая система; 5) системы температурной компенсации; 6) приспособление для создания вакуума; 7) альфа-излучатель. Измерительная часть прибора - упругая кварцевая система - помещена в сосуд Дьюара, что обеспечивает защиту от резких колебаний температуры окружающего воздуха. У разведочных гравиметров отсутствует арретир. При работе с гравиметрами наблюдается явление смещения нуль-пункта, т.е. изменение отсчета на гравиметрическом пункте со временем, не связанное с измеряемой величиной. В процессе обработки полевых наблюдений вводится специальная поправка за смещение нуль-пункта
Винт диапазонного устройства Рукоятка для транспортировки Крепежные винты Рукоятка микрометра Продольный уровеннь Шкалы отсчетного устройства Юстировочные винты уровня Клеммы для Подключения питания Поперечный уровень Окуляр Осветительная лампа Термометр
4 - ограничитель; 5 - рычаг-маятник; 6 - нити подвеса измерительной рамки 8; 7 - подвижная рамка рычага 10 температурного компенсатора ; 9 - нити подвеса рычага-маятника; 11 - нити подвеса рычага температурного компенсатора; 1 2 - медная проволока температурного компенсатора; 13 - нити подвеса подвижной рамки температурного компенсатора; 14 - каркас кварцевой системы; 15 - пружина лукообразной нити 17 компенсатора криволинейности температурных изменений; 16 - конденсор осветителя; 18 - диапазонное устройство; 19 - измерительное устройство; 20 - микроскоп; 21 - индекс маятника (по К.Е.Веселову) Пружины : 1 - главная, 2 - измерительная 3 - диапазонная;
20 Гравиметр ГНУ-К
Перед началом полевых работ необходимо убедиться в том, что гравиметр находится в рабочем состоянии. При внешнем осмотре прибора обращают внимание на механические повреждения корпуса, проверяют состояние подъемных винтов, рукоятки для переноса гравиметра, целостность уровней, ручки микрометренного винта, осветительной лампочки. Затем, подключив питающие батареи, проверяют работу осветительной системы гравиметра : освещенность поля зрения в окуляре микроскопа, подсветку уровней. Путем изменения положения лампочки осветителя, окуляра микроскопа, а также выбирая лампочки с прямой и хорошо центрированной нитью, добиваются четкости изображения блика маятника. Если в поле зрения окуляра наблюдаются пятна неправильной формы, значит он загрязнен. Для устранения пятен следует мягкой тряпкой протереть линзу окуляра. Гравиметр можно считать готовым к работе, когда при установке его уровней и включении питания в поле зрения окуляра наблюдается блик от рычага-маятника, а его перемещение вдоль окулярной шкалы достигается вращением микрометренного или диапазонного винтов
Настройка диапазона производится если блик маятника при вращении отсчетного устройства не совмещается с нулевым штрихом окулярной шкалы. Предварительно оценивают возможные при наблюдениях по профилям перепады приращений силы тяжести, величину и скорость смещения нуль-пункта гравиметра для выбора оптимального положения счетчика оборотов гравиметра при настройке диапазона. На практике целесообразно с помощью микрометренного винта устанавливать отсчет в середине шкалы, т.е. в пределах от 6 до 8 оборотов (из 15 имеющихся) и в этом положении отсчетного устройства настраивать диапазон. При этом исключается необходимость перестройки диапазона измерений во время проведения гравиметрического рейса. Регулировка диапазона измерений 1
Диапазон регулируется отверткой либо специальным ключом (для гравиметров «Дельта», ГАК-4М, ГАК-7Т и др.), состоящим из внутреннего и внешнего стержней. Путем их вращения добиваются сцепления с соответствующими гайками диапазонного устройства. Поворотом внешнего ключа против часовой стрелки откручивается контргайка, а по часовой - закрепляется.
