Принцип действия.
Главной частью прибора является упругая кварцевая система, маятник которой удерживается в исходном положении силой натяжения главной пружины и силой закручивания нити подвеса маятника. При изменении силы тяжести маятник прибора отклоняется от положения равновесия, растягивая главную пружину и закручивая нить подвеса до тех пор, пока момент силы тяжести не будет уравновешен моментом главной пружины и моментом закручивания нити подвеса. При измерениях маятник возвращают в исходное положение, вводя в систему дополнительный кинематический момент, компенсирующий изменение силы тяжести в данном пункте измерения относительно исходного пункта. Конструкцией также предусмотрено приспособление для температурной компенсации. Регистрация показаний производится оптическим способом, при котором за отклонением маятника наблюдают в микроскоп с большим увеличением. Закручивая нить подвеса, совмещают индекс маятника с нулем шкалы микроскопа и берут по микрометру измерительной пружины отсчет в делениях шкалы микрометра. На каждом пункте необходимо делать несколько измерений, записывая каждый раз показания счетчика. В журнал, кроме показаний счетчика, записывают также время наблюдений и температуру внутри прибора, отсчитываемую по ртутному термометру гравиметра. Для изучения интересующего участка, проводятся многократные измерения в различных его точках и получают различные значения силы земного притяжения. Построив график, можно увидеть места разуплотнений, а по разностям полученных измерений определить их характер.
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, параллельное штрихам шкалы. Поле зрения шкалы освещено равномерно.
Юстировка гравиметра на минимум чувствительности по уровням: продольному и поперечному.
Настроить гравиметр на минимум чувствительности к наклону значит установить главную плоскость гравиметра в горизонтальное положение. Главная плоскость – плоскость в которой находятся нить подвеса и маятник.
Последовательность действий при этом следующая:
-
Установить гравиметр на жесткое основание, подключить электропитание и отнивелировать прибор
-
Расписать программу исследования продольного уровня
-
При горизонтальном положении гравиметра взять отсчеты по шкале гравиметра и по часам
-
Вращением подъемного винта по часовой стрелке наклонить гравиметр относительно вертикали на шесть делений
-
Снять отсчеты по гравиметру и по часам
-
Повернуть подъемный винт против часовой стрелки на два деления и взять отсчеты по шкале гравиметра и по часам
-
Вращая подъемный винт против часовой стрелки с шагом два деления, выполнить измерения на всех установках подъемного винта расписанных в программе исследований
-
Привести пузырек продольного уровня в нульпункт и взять отсчеты по шкале гравиметра и по часам.
По результатам исследований строят график (параболу), если ось симметрии параболы совпадает с осью ординат, то главная плоскость гравиметра горизонтальна.
Результаты исследования продольного и поперечного уровней приведены в приложении 1
Результат исследования продольного уровня
График зависимости отсчета от угла наклона гравиметра ГНУ-КС №474 в плоскости колебания маятника.
Вывод: продольный уровень гравиметра ГНУ-КС №474 установлен на минимум чувствительности. Юстировка уровня не требуется.
Результат исследования поперечного уровня
График зависимости отсчета от угла наклона гравиметра ГНУ-КС №474 в плоскости оси вращения маятника.
Цена деления отсчетного устройства гравиметра ГНУ-КС №474, полученная приближенным методом по результатам исследования поперечного уровня,
равна -6,983 мГал
Вывод: поперечный уровень гравиметра ГНУ-КС №474 установлен на минимум чувствительности. Юстировка уровня не требуется.
Определение верхнего предела измерения силы тяжести ∆g без перестройки диапазона гравиметра:
Вращением измирительного винта наводим изображение маятника на 20й штрих слева от 0 и трижды берем отсчет. Затем наводим изображение маятника на 20й штрих справа от 0 и тоже берем отсчеты.
Smin=0.262 обор, Smax=14.815обор, С=-6,983 мГал
∆g=С(Smin- Smax)=101,624 мГал (∆g>80 мГал)
Диапазон измерения силы тяжести гравиметра ГНУ-КС №474 без перестройки удовлетворяет требованиям ГОСТ 13017-83