Краткая техническая характеристика аппаратуры

3.2. Краткая техническая характеристика аппаратуры

Кварцевые астазированные (высокочувствительные) гравиметры, сконструированные по принципу вертикального сейсмографа Голицына,

Кварцевая упругая система заключена в металлический корпус, обеспечивающий ее герметизацию. Корпус кварцевой системы вставлен в сосуд Дьюара, который, в свою очередь, помещен в теплоизолирующий контейнер, представляющий собой легкий металлический цилиндр с нивелировочными винтами. В корпусе гравиметра располагаются осветитель, микроскоп регистрирующей системы и измерительное микрометрическое устройство. Наружный контейнер, в котором прибор транспортируется, обеспечивает необходимую теплоизоляцию и предохраняет прибор от резких толчков и ударов. Все кварцевые гравиметры имеют довольно сложные системы температурной компенсации.

Первый отечественный кварцевый астазированный гравиметр был создан в 1953 г. К.Е. Веселовым во ВНИИ геофизики. В дальнейшем были разработаны и в настоящее время выпускаются гравиметры типа ГАК: ГАК-ПТ, ГАК-ПТМ, ГАК-7Т, "Worden", "La-Costa", "Sharp" и другие. Гравиметры этого типа являются малогабаритными приборами, обеспечивающими точность наблюдений порядка 0,020,08 мгл. Гравиметр
ГАК-7Т, принципиальная схема которого приведена на рис. 3.2, широко применяется на практике [5].

Горизонтально расположенный маятник 13 с платиновым грузом на конце удерживается в равновесии силой упругости главной пружины 18, диапазонной пружины 2 и силой закручивания нити подвеса 21 маятника. Главная пружина верхним концом неподвижно прикреплена к основной раме 3 системы, нижним  к отростку 19 маятника. Нижний конец диапазонной пружины 2 также прикреплен к отростку 20 маятника, а верхний  к диапазонному микровинту 1.

Рис. 3.2. Принципиальная схема

гравиметра ГАК-7Т

В устройство для температурной компенсации гравиметра входит металлическая нить 6, верхний конец которой прикреплен к основной раме системы, а нижний  к рычагу 15, который может вращаться на нитях 14. Второй конец рычага соединен тонкой кварцевой нитью 22 с подвижной рамкой 23 температурного компенсатора. Нить 22 изогнута и оттягивается пружинкой 24. Нити подвеса измерительной рамки, рамки температурного компенсатора и маятника расположены соосно. При изменении температуры металлическая нить 6 поворачивает рычаг 15, который, находясь все время под действием силы закручивания нитей подвеса, натягивает или отпускает изогнутую кварцевую нить 22. В результате рамка 23 поворачивается и тем самым закручивает нити подвеса маятника, возвращая его

Аппаратурная компенсация температуры и давления не позволяет устранить их влияние в полной мере. Кроме того, возможны небольшие колебания упругих свойств пружин, вызванные тряской прибора при транспортировке. Все эти обстоятельства приводят к изменению нулевого отсчета (дрейфу нуль-пункта) прибора во времени до 0,10,2 мгл/ч. При выполнении наблюдений необходимо определять дрейф нуль-пункта

3.3. Методика полевых наблюдений

Полевая гравиметрическая съемка осуществляется в два этапа [5]: разбивка сети опорных гравиметрических пунктов (ОГП) и выполнение наблюдений на рядовых пунктах. Сеть ОГП создается на основе высокоточных многократных измерений с целью передачи абсолютных значений ускорения силы тяжести от пунктов, где они известны, на рядовые пункты и для контроля дрейфа нуля прибора при выполнении рядовых наблюдений.

Все гравиметрические съемки выполняются рейсами. Рейс  это серия последовательных измерений на рядовых или опорных пунктах, которая начинается и заканчивается на ОГП и связана непрерывной кривой изменения нуль-пункта. Время продолжительности рейса называют длиной рейса. Серия измерений на рядовых точках между двумя опорными пунктами называется звеном рейса. Продолжительность звена рейса должна быть такой, чтобы изменение нуль-пункта прибора за это время можно было бы рассматривать как линейно зависящее от времени. Для большинства гравиметров продолжительность звена рейса составляет от одного до нескольких часов.

Все ОГП отмечаются на местности деревянным или другим знаком
с надписью, содержащей номер ОГП, дату и название организации. Рядовые пункты обозначаются колышками с номером пикета и профиля, если съемка производится по правильной сети. Рядовые и опорные пункты наблюдений должны быть нанесены на схему отработки участка в соответствующем масштабе и привязаны к топографической карте. Все гравиметрические наблюдения сопровождаются топогеодезическими работами, в результате которых должны быть определены географические координаты пунктов и их высотные отметки с проектной точностью. Точность гравиметрических измерений и расстояние между рядовыми пунктами (шаг съемки) задается исходя из геологической задачи. Для определения точности измерений выполняются независимые повторные контрольные рейсы
в объеме не менее 3% от общего числа рядовых пунктов.

Выполнение измерения на точке производится следующим образом. Прибор устанавливают на твердый грунт, камень или специальную подставку. С помощью винтов приводят прибор к горизонту, основываясь на показаниях двух взаимно ортогональных уровней. Вращая ручку микрометрического винта, выводят индекс визира на середину шкалы микроскопа и записывают отсчет в журнал. Затем поворотом микрометрического винта вправо на пол-оборота отсчет сбивают и снова устанавливают на середину шкалы. После трех- или четырехкратного повторения процедуры измерения переходят к следующей точке.

При транспортировке и переносе гравиметра с точки на точку следует тщательно оберегать его от ударов и сотрясений и следить за тем, чтобы он всегда находился в вертикальном положении.

Отчетными полевыми документами являются "Журнал гравиметрических наблюдений" (табл. 3.1) и "Схема расположения гравиметрических пунктов". После камеральной обработки полевых журналов представляются "Каталог гравитационных аномалий" (табл. 3.2) и "Каталог контрольных измерений" (табл. 3.3). В "Журнале гравиметрических наблюдений" должны быть записаны номер прибора и его цена деления, название партии, участка съемки и фамилия оператора. При выполнении наблюдений

в журнал заносятся номер рейса, номер пункта, время измерений, снятые отсчеты и примечания. Кроме того, в журнале предусматриваются графы: для записи среднего отсчета, текущего значения нуль-пункта, приращения ускорения силы тяжести относительно исходного ОГП и значения ускорения силы тяжести. Последние графы заполняются после окончания рейса при камеральной обработке результатов полевых наблюдений.
Таблица 3.1

Журнал гравиметрических наблюдений
Дата_ 200_г. Шаг_ м_ Цена деления С =_-6.250 мгл/дел_ Стр. _

№ п/п	Пикет	Время	Отсчеты	Средний отсчет	Нуль-пункт	Приращение поля	Значение поля	Примечание
	(i)	t(i)	n1(i) n2(i) n3(i)	ni	n0	g(i)	g(i)
	ОГП-1	12,00	6,345 6,340 6,342	0,000	6,3423	0,00	982150,00
	0/10	12,10	5,450 5,455 5,457	5,4540	6,3401	5,54	982155,54

Оператор_____________ Вычислитель______________
В "Каталоге гравитационных аномалий" указываются номер и координаты точки; высотная отметка точки h, м; наблюденное значение g_i, мгл; нормальное значение поля g_N(, h), мгл; аномальные значения поля g_i, мгл для выбранных величин средней плотности _ср, г/см³.
Таблица 3.2

Каталог гравитационных аномалий

ПК	Долгота	Широта	Высота	Наблюденное поле	Нормальное поле	Аномалия Буге
	(i)	(i)	H(i)	g(i)	gN(i)	g(i)
0/10	36,685	64,850	220,0	982155,54	982182,10	51,17

В «Каталоге контрольных измерений» указываются номер пункта; наблюденные рядовое и контрольное значения g_i, мгл; среднее между ними; отклонения от среднего значения и их квадраты.

Таблица 3.3

Каталог контрольных измерений

№ п/п	Пикет	Значения поля	Среднее	Отклонение от среднего	Квадраты отклонения
	(i)	g(i)1 g(i)2 g(i)3	gср(i)	g1 g2 g3	(g1)2 (g2)2 (g3)2

жүктеу/скачать 7.87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: