Назначение
Гравиметры наземные широкодиапазонные с металлической чувствительной системой класса А ГНШ-МА (КЛ) (далее гравиметры) предназначены для измерений разности ускорений силы тяжести в полевых и стационарных условиях.
Гравиметры используются преимущественно для изучения тонкой структуры гравитационного поля, для гравиметрической разведки, для определения вертикальных градиентов ускорения силы тяжести, для стационарных мониторинговых измерений.
Область применения: геологоразведка, системы мониторинга геофизических полей.
Описание
Гравиметр состоит из следующих основных составных частей:
- измерительный блок;
- внешний компьютер с операционной системой “Windows” и установленной программой «ГЛОСТАР», которая обеспечивает управление основными аппаратными подсистемами измерительного блока гравиметра и обработку потока исходных данных;
- вспомогательное оборудование, являющееся составной неотъемлемой частью изделия.
Измерительный блок и компьютер соединяются с помощью канала проводной связи через последовательный СОМ порт или по беспроводному протоколу Bluetooth.
Измерительный блок гравиметра включает следующие основные подсистемы:
- измерительную часть гравиметра, являющуюся основным чувствительным ядром гравиметра;
- термостат с ПИД-регулятором температуры;
- канал связи, проводная или беспроводная связь Bluetooth измерительной части гравиметра с внешним компьютером;
Измерительная часть гравиметра содержит следующие основные подсистемы:
- грависенсор, включающий металлическую упругую систему и пробную массу;
- двухканальный лазерный гетеродинный интерферометр с электронным фазоцифровым преобразователем;
- измеритель угла наклона по двум осям.
Измерительная часть гравиметра включается/выключается вручную с внешней панели блока и работает только во время измерений;
Термостат с ПИД-регулятором температуры, содержит герметизированный термостби-лизированный контейнер, три канала АЦП высокого разрешения для измерений температуры в трех точках измерительной части гравиметра, электронные ключи ШИМ-регулирования нагрева и управляющий микропроцессор. Параметры регулирования задаются от внешнего компьютера и сохраняются в энергонезависимой памяти микропроцессора в течение всего времени работы. Выключение термостата не приводит к потере параметров.
Для установления беспроводной связи по протоколу Bluetooth компьютера с измерительным блоком необходимо, чтобы компьютер был оснащен устройством Bluetooth, встроенным или внешним. Связь компьютера с гравиметром организуется специализированной программой, которая поставляется и устанавливается производителем.
По принципу действия гравиметр относится к классу пружинных гравиметров, в которых силу притяжения Mg пробной массы М уравновешивают силой упругой деформации Ку упругой системы (пружины) с жесткостью К и измеряют величину изменений деформации △у упругой системы. Зная пробную массу и жесткость упругой системы, изменения ускорение земного тяготения Ag определяют по формуле:
Измерение изменений деформации упругой системы с высокой точностью осуществляется с помощью лазерного гетеродинного интерферометра.
Упругая система, лазерный интерферометр и часть электронных плат, параметры которых чувствительны к изменениям температуры, помещены в герметизированный термостабилизированный контейнер (термостат).
Стабилизированный гелий-неоновый лазер, основные электронные платы и модуль канала связи находятся вне термостата. Лазер с интерферометром связаны с помощью оптического волокна.
Внешний компьютер предназначен для управления измерительным блоком гравиметра, для приема и обработки потока информации от гравиметра, а также для представления и сохранения результатов измерений.
Компьютер должен иметь следующую минимальную конфигурацию:
- процессор типа Intel Pentium 4 с эквивалентной тактовой частотой 1,6 МГц;
- оперативная память 512 Мбайт;
- монитор SVGA размером не менее 800^600 пике.;
- операционная система Windows (98/ME/NT2000/XP).
К вспомогательному оборудованию относятся: тренога для установки измерительного блока на месте измерений, адаптер питания гравиметра с сопутствующими кабелями, зарядное устройство съемных аккумуляторов с сопутствующими кабелями.
Конструктивно гравиметр представляет собой прямоугольный моноблок, размещаемый на треноге с тремя регулируемыми опорами, предназначенными для выставки гравиметра в соответствии с местной вертикалью. Органы управления гравиметра расположены на верхней поверхности моноблока.
Технические характеристики
| Верхний предел измерений разности ускорений силы тяжести без перестройки диапазона d, 10’5м/с2 (мГал), не менее | 6000 |
| Масштабный параметр q>, мГал/цикл | 8...9 |
| Чувствительность q (единица младшего разряда цифрового индикатора), мГ ал | 0,001 |
| Смещение нуль-пункта а (долговременный дрейф), мГал/сутки, не более | 0,1 |
| Длительность переходного процесса, мин., не более | 15 |
| Барометрический коэффициент Ь, мГал/Па,не более | 10'5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений разности ускорений силы тяжести, мГал | ±0,02 |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 400 200 300 |
| Масса гравиметра (нетто), кг, не более | И |
| Средний срок службы, лет ' | 5 |
| Диапазон рабочих температур | от минус 20°С до плюс 40°С |
| Напряжение питания, В От аккумуляторов От промышленной сети 50 Гц | 7,5±0,5 220±10 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом и на верхнюю часть корпуса гравиметра с помощью трафарета черной несмываемой краской.
Комплектность
| № | Обозначение | Наименование | К-во | Примечание |
| Составные части изделия |
| 1 | ГЛМ18.100.00 | Гравиметр | 1 | |
| 2 | ГЛМ18.440.00 | Аккумулятор съемный | 2 | |
| 4 | ГЛМ18.010.00 | Тренога | 1 | |
| 5 | ГЛМ18.442.00 | Зарядное устройство | 1 | |
| 6 | ГЛМ18.444.00 | Адаптер питания от сети | 1 | |
| 7 | | Компьютер | 1 | Стандартное оборудование |
| Принадлежности |
| 1 | | Футляр для транспортировки | 1 | |
| 2 | | Чехол треноги | 1 | |
| Эксплуатационная документация |
| 1 | ГЛМ18.100.00 ПС | Паспорт | 1 | |
| 2 | ГЛМ18.100.00 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | |
| л э | ГЛМ18.100.00 ИС | . Руководство пользователя программой ГЛО-СТАР с инсталляционным компакт-диском с программой Г Л ОСТ АР и драйверами | 1 | |
Поверка
Поверка гравиметров наземных широкодиапазонных с металлической чувствительно! системой класса А ГНШ-МА (КЛ) проводится по МИ 1820-87 «ГСИ, Гравиметры наземные Методика поверки».
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 13017-83 «Гравиметры наземные. Общие технические условия».
2. Технические условия ТУ 6655-002-18797905-2009.
Заключение
Тип гравиметров наземных широко диапазонных с металлической чувствительной сис темой класса А ГНШ-МА (КЛ) утвержден с техническими и метрологическими характери стиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при вы пуске из производства и в эксплуатации.
6447-78
