Система единиц
Используемые в электроразведке физические величины выражаются в единицах Международной системы единиц (СИ- System International), которая введена в СССР с 1 января 1963 г. как предпочтительная перед другими системами единиц. В1978 г. странами-членами СЭВ совместно разработан и утвержден стандарт СТ СЭВ с1052-78, устанавливающий единицы физических величин.
Постановлением Государственного комитете СССР по стандартам от 25 июня 1979 г. № 2242 стандарт СТ СЭВ 1052-78, впоследствии отразившийся в ГОСТ 8.417-81, введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта в народном хозяйстве СССР с 1 января 1981 г.
Материалы приводимой таблицы представляют единицы наиболее употребляемых электрических и магнитных величин, используемых в электроразведке, включая соответствующие теоретические разделы.
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
Множи-тель |
При- ставка |
Обозначение |
Множи-тель |
При-ставка русское |
Обозначение |
||
русское |
между-народное |
русское |
между-народное |
||||
1012 |
тера |
Т |
T |
10-2 |
(санти)* |
с |
c |
109 |
гига |
Г |
G |
10-3 |
милли |
м |
m |
106 |
мега |
М |
M |
10-6 |
микро |
мк |
μ |
103 |
кило |
к |
k |
10-9 |
нано |
н |
n |
102 |
(гекто)* |
г |
h |
10-12 |
пико |
п |
p |
101 |
(дека)* |
да |
da |
10-15 |
фемто |
ф |
f |
10-1 |
(деци)* |
д |
d |
10-18 |
атто |
а |
a |
* В скобках указаны приставки, которые допускается применять только в наименованиях кратных и дольных единиц, уже получивших широкое распространение (например, гектар, декалитр, дециметр, сантиметр).
Единицы электрических и магнитных величин
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
русс- кое |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Основные единицы |
|||||||||
Длина |
метр |
м |
m |
м |
санти-метр |
см |
cm |
см |
10-2 м |
Масса |
килограмм |
кг |
kg |
кг |
грамм |
г |
g |
г |
10-3 кг |
Время |
секунда |
с |
s |
с |
секунда |
с |
s |
с |
1с |
Сила электрического тока |
ампер |
А |
A |
А |
ед. СГС (производная единица) |
ед. СГС |
- |
см2/3·г1/2· ·хс-2 |
|
Производные единицы- |
|||||||||
Плотность электрического тока |
ампер на квадратный метр |
А/м2 |
А/мm2 |
м-2·А |
ед. СГС |
ед. СГС |
- |
см-1/2·г1/2· ·хс-2 |
|
Момент электрического тока |
амперметр |
А·м |
А·m |
м·А |
То же |
То же |
- |
см5/2·г1/2· ·хс-2 |
10-1 А·м |
Количество электричества (электрический заряд); поток электрического смещения |
кулон |
Кл |
C |
с·А |
” |
” |
- |
см3/2·г1/2· ·хс-1 |
Кл |
А
Продолжение
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
рус- ское |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Пространственная (объемная) плотность электрического заряда
|
кулон на кубический метр |
Кл/м3 |
C/m3 |
м-3·с·А |
ед. СГС |
ед. СГС |
- |
см-3/2·г1/2· ·хс-1 |
|
Электрическое напряжение; электродвижущая сила; электрический потенциал |
вольт |
В |
V |
м2·кг·с-3·А |
То же |
То же |
- |
см1/2·г1/2· ·хс-1 |
3·102 B |
Электрическое сопротивление; импеданс среды |
ом |
Ом |
Ω |
м2·кг· ·с-3·хА-2 |
” |
” |
- |
см-1·с |
9·1011 ОМ |
Удельное сопротивление, в том числе кажущееся и эффективное |
ом-метр |
Ом·м |
Ω·m |
м3·кг-1· ·с-3·хА-2 |
” |
” |
- |
с |
9·109 ОМ·м |
Электрическая проводимость (в том числе продольная проводимость слоя); адмитанс среды |
сименс |
См |
S |
м-2·кг-1· ·с3·хА2 |
” |
” |
- |
см-1·с |
|
Удельная проводимость |
сименс на метр |
См/м |
S/m |
м-3·кг-1· ·с3·хА2 |
” |
” |
- |
с-1 |
|
См
Продолжение
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
рус- ское |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Поперечное сопротивление слоя |
ом-квадратный метр |
Ом·м2 |
Ωm2 |
м4·кг·с-3·А-2 |
ед. СГС |
ед. СГС |
- |
см·с |
9·107 Ом·м2 |
Напряженность электрического поля |
вольт на метр |
В/м |
V/m |
м·кг·с-3·А-3 |
То же |
То же |
- |
см-1/2·г1/2· ·с-1 |
3·104 В/м |
Поток напряженности электрического поля |
вольтметр |
В·м |
V·m |
м3·кг·с-3·А-1 |
” |
” |
- |
см3/2·г1/2· ·с-1 |
3 В·м |
1) Электрическое смещение |
кулон на квадратный метр |
Кл/м2 |
C/m2 |
м-2·с·А
|
ед. СГС |
ед. СГС** |
- |
см-1/2·г1/2· ·с-1 |
|
2) Поляризованность |
|
||||||||
Электрический момент диполя |
кулон- метр |
Кл·м |
C·m |
м·с·А
|
” |
” |
- |
см5/2·г1/2· ·с-1 |
|
Электрическая емкость |
фарад |
Ф |
F |
м-2·кг-1·с4· ·А-2 |
” |
” |
- |
см |
|
Абсолютная диэлектрическая проницаемость |
фарад на метр |
Ф/м |
F/m |
м-3·кг-1·с4· ·А2 |
единица |
1 |
1 |
1 |
|
(1)
(2)
Кл·м
Ф
Ф/мПродолжение
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
рус- ское |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Относительная диэлектрическая проницаемость |
единица |
1 |
1 |
1 |
единица |
1 |
1 |
1 |
1 |
Магнитный поток; потокосцепление |
вебер |
Вб |
Wb |
м2·кг· ·с·А-1 |
максвелл |
Мкс |
Mx |
cм3/2·г1/2· ·с-1 |
10-8 Вб |
Магнитная индукция |
тесла |
Тл |
T |
кг· ·с-2·А-2 |
гаусс |
Гс |
Gs |
cм-1/2·г1/2· ·с-1 |
10-10 Тл |
Индуктивность; взаимная индуктивность |
генри |
Гн |
H |
м2·кг· ·с-2·А-2 |
ед. СГС |
ед.** СГС |
- |
cм |
10-9 Гн |
Магнитный момент контура с током; магнитный момент диполя |
ампер-квадратный метр |
А·м2 |
А·m2 |
м2·А |
” |
” |
- |
cм5/2·г1/2· ·с-1 |
10-3 А·м2 |
Магнитный заряд |
джоуль на ампер |
Дж/А |
J/A |
м2·кг· ·с-2·А-1 |
” |
” |
- |
cм3/2·г1/2· ·с-1 |
10-8 Дж/А |
1) Напряженность магнитного поля |
ампер на метр |
А/м |
А/m |
м-1·А |
эрстед (1,2) |
Э |
Ое |
см1/2·г1/2· ·с-1 |
|
2) Коэрцитивная сила |
ед. СГС (3) |
ед.** СГС |
- |
103 А/м (3) |
|||||
3) Намагниченность |
|||||||||
А/м (1,2)Продолжение
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
рус- ское |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Абсолютная магнитная проницаемость |
генри на метр |
Гн/м |
H/m |
м·кг·с-2·А-2 |
единица |
1 |
1 |
1 |
4π·10-7 Гн/м |
Относительная магнитная проницаемость |
единица |
1 |
1 |
1 |
единица |
1 |
1 |
1 |
1 |
Магнитная восприимчивость |
единица |
1 |
1 |
1 |
ед. СГС |
ед.** СГС |
- |
1 |
4π |
Коэффициент размагничивания |
единица |
1 |
1 |
1 |
То же |
То же |
- |
1 |
1/(4π) |
Длина электромагнитной волны; параметр становления; толщина скин-слоя (глубина проникновения) |
метр |
м |
m |
м |
Сантиметр |
см |
cm |
см |
10-2м |
Волновое число; фазовый множитель; коэффициент поглощения |
метр в минус первой степени |
1/м |
1/m |
м-1 |
сантиметр в минус первой степени |
1/см |
1/cm |
см-1 |
102 1/м |
Период колебаний |
секунда |
c |
s |
с |
секунда |
c |
s |
с |
1 с |
Частота колебаний |
герц |
Гц |
H |
с-1 |
герц |
Гц |
Hz |
с-1 |
1 Гц |
Круговая частота |
радиан в секунду |
рад/с |
rad/s |
с-1 |
радиан в секунду |
рад/с |
rad/c |
с-1 |
1 рад/с |
Коэффициент поверхностной поляризации |
метр |
м |
m |
м |
сантиметр |
см |
cm |
см |
10-2м |
Продолжение
Наименование физической величины |
СИ (SI) |
СГС (CGS) |
|||||||
наимено-вание |
обозначение |
выражение через основные единицы |
наимено-вание
|
обозначение |
выражение через основные единицы |
значение в единицах СИ* |
|||
рус- ское |
между-народное |
рус- ское |
между-народное |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Пьезоэлектрический модуль (пьезомодуль) |
кулон на ньютон |
Кл/Н |
C/N |
м-1·кг·с-1·А |
ед. СГС |
ед. СГС |
- |
см1/2·г1/2·с |
|
Пьезометрическая константа |
кулон на квадратный метр |
Кл/м2 |
C/m2 |
м-2·с·А |
То же |
То же |
- |
см1/2·г1/2· ·с-1 |
Кл/м2 |
Кл/Н
* При вычислении соотношения между единицами СГС и СИ использовалось приближенное значение скорости света (электромагнитных волн) в вакууме 3·108 м/с точного значения (2,99792458±0,00000001)·108 м/с.
** Для различия единиц СГС можно добавить в виде индекса буквенный символ соответствующей величины, например, ед. СГСJ, Ед. СГСL и т. д.
РЕЗЕНЦИЯ
На Инструкцию по электроразведке (Л.: Недра , 1984)
Создание выпущенной в 1984 г. Инструкции по электроразведке и введение ее в действие взамен Инструкции 1961-62 гг. обусловлено в первую очередь возникновением новых методов электроразведки и широким внедрением их в практику геологоразведочных работ в течение последних 20 лет. Развитие методических основ и создание новых технических средств также в немалой степени отвечали идее создания новой инструкции.
Одной из основных трудностей составления инструкции является многообразие методов, относящихся к широкому разделу геофизики, именуемому электроразведкой. В связи с этим в работе над инструкцией стояла задача дать достаточно приемлемую классификацию методов электроразведки. Эта задача не была простой. Если учесть существующее в электроразведке разнообразие классифицированных схем, а также существующую неоднозначность трактовки термина «метод».
Составители инструкции успешно преодолели трудности классификации, взяв за ее структурную единицу установившееся понятие о методе как сложившимся способе решения однотипных геологических и инженерных задач по геоэлектрическим характеристикам. При этом наиболее крупное иерархическое деление проводится по условиям (месту) использования (методы наземные, скважинные, аэро и т. д.). Установленная таким образом классификация не является строгой, однако она достаточно удобна на практике и не противоречит установившимся традициям.
В составлении инструкции участвовали различные организации, в основном разработчики электроразведочных методов. Переработка этого материала и приведение его к инструктивному виду выполнения отв. Исполнителем темы Г.С. Франтовым. В результате создана современная инструкция, охватывающая все применяемые в практике геологоразведочных и изыскательских работ методы электроразведки. Положения инструкции излагают методические и технические основы методов электроразведки и формируют необходимые требования к электроразведочным работам. Вместе с общими и дополнительными разделами содержание инструкции дает всесторонние сведения, необходимые для ведения электроразведочных работ. Материал инструкции помимо своего основного назначения в известной мере может служить справочным пособием по электроразведке или методическим руководством по соответствующим методом.
Опыт применения инструкции в партиях Объединения показал, что она выполнена сколь-либо заметных технических ошибок. Из недостатков можно указать на неправильное толкование понятия «погрешность», которое унаследовано от ранее действующих геофизических инструкций. Приведенные в инструкции формулы соответствуют расхождениям между показаниями рядового и контрольного измерений, а не погрешностям. В соответствии с правилами обработки результатов измерений физических величин при вычислении погрешности парных измерений в знаменатель вводится коэффициент 2*.
В целом, инструкция отвечает поставленным перед ней задачам. Создан важный и крайне нужный документ, регламентирующий электроразведочные работы и отражающий необходимые элементы их выполнения. Инструкция отражает современное состояние методов электроразведки и, в соответствии с условиями их быстрого развития, предусматривает дальнейшие изменения и дополнения.
___________________
* См., например: Алексеев Р.И., Коровин Ю.И. Руководство по вычислению и обработке результатов количественного анализа. – М.: Атомиздат, 1972 (с. 29-30, формула IY. 4, пример IY. 4.В)