Кварцевые статические гравиметры. Основные источники ошибок.

Типы гравиметров различают в зависимости от особенностей строения отдельных их частей. Чувствительные системы современных приборов изготавливают либо из кварца, либо из сплавов металлов. В соответствии с этим различают кварцевые и металлические гравиметры. Оба этих типа относят к механическим гравиметрам. В механических гравиметрах изменение силы тяжести компенсируется силой упругой деформации тел.

Упругую систему кварцевых гравиметров изготавливают из плавленого кварца, за исключением металлической нити температурного компенсатора и груза на конце маятника. Кварцевая система заключается

в герметичный металлический корпус, который помещают в сосуд Дьюара. Сосуд Дьюара

с кварцевой системой заключают в металлический цилиндр, причем для лучшей теплоизоляции между стенками цилиндра и сосуда Дьюара помещают слой теплоизолирующего материала.

Различают инструментальные источники ошибок и влияния внешней среды

Влияние инструментальных ошибок определяется конструкцией гравиметра,

к ним относятся: ошибки отсчета, ошибки нивелирования, упругий гистерезис,

нестабильность питания, ошибки калибровочной функции.

1) Ошибка отсчета складывается из ошибки приведения в нулевое положение

и ошибки отсчитывания по шкале.

2) Точность нивелирования зависит от тщательности юстировки уровней и точности

приведения пузырька уровня в нуль-пункт. Если уровни хорошо отъюстированы

(с точностью ± 10") и нивелирование выполняется с ошибкой 10", то

влияние наклона будет менее 0,02 мкм·с- 2 (разд. 6.3.4).

3) Влияние упругого гистерезиса проявляется после перестройки измерительного

диапазона и после дезарретирования чувствительной системы; оно. имеет характер

короткопериодического дрейфа нуль-пункта. Ошибка будет мала, если перед

дезарретированием устанавливать ожидаемый приближенный отсчет и если отсчитывать

прибор через одно и то же время после дезарретирования.

4) Во время полевых работ и при смене батарей нестабильность напряжения

вызывает изменения отсчета. Ошибку можно существенно уменьшить, если

выполнять измерения при линейном падении напряжения. При длительной транспортировке

рекомендуется пользоваться стабилизатором напряжения.

5) Ошибки калибровочной функции систематическим образом влияют на измеренные

приращения силы тяжести. Это влияние различно в зависимости от их

характера и величины ∆g. При больших приращениях силы тяжести преобладает

влияние долгопериодических ошибок (линейные и нелинейные), малые ∆g больше

всего искажаются периодическими ошибками.

При измерении малых ∆.g с nрименением электронной системы обратной связи

периодические калибровочные ошибки, упругий гистерезис и влияние наклона

на чувствительность nрибора исчезают.

К внешним возмущающим факторам относят изменения температуры и атмосферного

давления, а также влияние магнитного поля и сотрясений .

Подготовка гравиметров к работе. Основные положения ГОСТ 13017-83.

Подготовку гравиметров к работе обычно разделяют на предмаршрутную ежедневную и предполевую. Предмаршрутная подготовка заключается, кроме внешнего осмотра гравиметра, в проверке оптики прибора, настройке диапазона и проверке установки уровней гравиметра на минимум чувствительности к наклону. Эти операции подробно изложены в материалах к лабораторным работам по гравиразведке.

Предполевая подготовка представляет собой тщательное и длительное исследование режима работы каждого гравиметра и включает в себя следующие операции.

1. Эталонирование гравиметра.

2. Определение нелинейности отсчетной шкалы гравиметра.

3. Настройка чувствительности гравиметра

4. Определение температурной зависимости

(«Предмет и методы полевой геофизики» с http://mmediagroup.ru )

ГОСТ 13017-83. Гравиметры наземные. Общие технические условия.

1) Классификация

Гравиметры следует изготовлять трех классов точности: А, В и С.
Гравиметры следует изготовлять 3-х типов ГНУ (гравиметр наземный узкодиапазонный), ГНШ (широкодиапазонный), ГНК (комбинированный)
Чувствительная система может быть К (кварцевой), М (металлической)

2) Основные параметры

Указаны основные параметры, которым должен соответствовать гравиметр, принадлежащий к тому или иному типу и классу.

3) Технические требования

4) Требования к безопасности

5) Комплектность:

футляр для транспортирования;

комплект запасных частей, инструмента, сменных частей и принадлежностей;

ящик для комплектующих изделий.

К комплекту прилагается следующая эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601:

техническое описание и инструкция по эксплуатации;

паспорт;

ведомость ЗИП.

6) Правила приемки

7) Методы контроля

8) Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

9) Указания по эксплуатации

10) Гарантии изготовителя

Приложение: порядок определения цены деления на установке для определения цены деления методом наклона