15 - 11 - 2018
Main Menu
Login Form

Поиск на сайте

Гравиметрия

ГАБЛ-ПМ

Рейтинг:   / 0

ГРАВИМЕТР АБСОЛЮТНЫИ БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ ГАБЛ-ПМ ДЛЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ


rg 2Принцип действия

Принцип действия баллистического гравиметра основан на измерении пути и времени свободного падения тела в вакууме. Этот принцип позволяет использовать естественные (и наиболее точно определенные) стандарты длины и времени. Перемещение падающего тела измеряется интерферометрическим методом - мерой длины служит длина волны лазера. В качестве осветительной системы интерферометра используется стандарт длины на базе твердотельного Nd:YAG - лазера, стабилизированного по йоду, с рабочей длиной волны 532 нм. Мерой интервалов времени являются сигналы прецизионного рубидиевого стандарта частоты. Приборы, основанные на абсолютном методе измерений, характеризуются отсутствием дрейфа нуля, что позволяет проводить измерения вне связи с опорной гравиметрической сетью. Приборы подобного типа в России не выпускаются.

Технические характеристики

Среднеквадратическая неопределенность измерения абсолютного значения

ускорения силы тяжести, мкГал, не более 3Gravimetr princip

Неисключенная систематическая неопределенность измерения ускорения силы

тяжести, мкГ ал, не более 5

Число отсчетов за одно падение пробной массы, не менее 5000

Время одного цикла измерений, секунд, не более 8,5

Потребляемая мощность, Вт, не более 250

Масса гравиметра, кг, не более 60

Технико-экономические преимущества

Стационарные баллистические гравиметры (GABL-G, FG-S, IMGC), как показали регулярные Международные сверки абсолютных гравиметров (ICAG), проводимые раз в четыре года в Международном бюро весов и мер (BIPM, CeBp, Франция), отлично зарекомендовали себя при работе в лабораторных условиях. Однако для развития прикладных геофизических исследований остро стоит задача создания полевого прибора для работы в жестких условиях внешней среды. Приборы подобного типа в России не выпускаются (http://www.newocr.com/).

Гравиметр ГАБЛ-ПМ отличается малыми габаритами, высокой надежностью, независимым энергопитанием и простотой эксплуатации при условии сохранения высоких метрологических характеристик. Создание высокоточного прибора ГАБЛ-ГПИ с улучшенными эксплуатационными характеристиками позволит в перспективе повысить эффективность гравиметрических и геодезических работ в стране.

Области применения

Высокоточные определения абсолютного значения ускорения силы тяжести необходимы при решении ряда задач геодезии, геофизики и космонавтики:

  • Сейсмоопасные районы (по линии МЧС), в целях прогнозирования времени и мощности землетрясений. Землетрясение происходит в результате высвобождения энергии от наезда (надвижения) одной тектонической плиты на другую. В обычных условиях процесс надвижения происходит перманентно, что фиксируется прибором. Перед высвобождением одной плиты от другой происходит краткосрочная остановка (24-72 часа) процесса надвижения, что так же фиксируется прибором. Это общий принцип, естественно есть научные определения и доклады, полевые испытания, прикладные исследования.

  • МЧС - вертикальные изменения земной коры и почвы в процессе эксплуатации ГЭС. ГЭС является объектом повышенной опасности, и любые изменения несущих грунтов в процессе эксплуатации данных объектов должны немедленно фиксироваться. Это исключит эксплуатационные сбои и как следствие - чрезвычайные ситуации связанные с вертикальными изменениями почвы в результате эксплуатации ГЭС: обвалы, обрушения, смещения строений и механизмов.

  • МЧС - так же высокоопасными объектами являются зоны аэропортов и аэродромов. Любые вертикальные изменения несущих грунтов в зонах этих объектов и конкретно взлетно-посадочных полос должны немедленно фиксироваться и приниматься меры по их устранению. Это повысит безопасность эксплуатации подобных объектов, особенно в сейсмоопасных районах.

  • так же гравиметр может использоваться в разведке полезных ископаемых и контроля добычи и выработки. Данные гравиметра с высокой точностью показывают наличие, объем выработки и текущее состояние месторождения.

  • создание пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГ С), государственной фундаментальной гравиметрической сети (ГФГС), эталонных гравиметрических и геодинамических полигонов и полевых гравиметрических пунктов 1-го класса;

  • создание высокоэффективной системы геодезического обеспечения и дальнейшего развития глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС на территории Российской Федерации;

  • проведение прогнозно-поисковых работ с целью выбора информативных геолого-геофизических признаков, поисков перспективных нефтегазоносных структур, в т. ч. в условиях вечной мерзлоты;

  • изучение изменений физических условий на эксплуатируемых месторождениях нефти и газа, происходящих в ходе откачки нефти и газа;

  • решение задач геодинамики, в частности, при изучении глубинного строения земной коры и поиска предвестников сильных землетрясений;

  • корректировка траекторий ракет, искусственных спутников Земли и космических аппаратов.

Уровень и место практической реализации

Завершена разработка и выпущена малая серия приборов ГАБП-ПМ. Во время испытаний гравиметра отработаны режимы удаленного управления всеми его узлами с помощью портативного компьютера по кабелю через USB-nopт и с использованием дополнительного компьютера по беспроводной сети. По результатам измерений установлено, что инструментальная среднеквадратическая погрешность измерения абсолютного значения ускорения силы тяжести гравиметром не превышает : 5*10-8 м/с2 (5 мкГал).

Патентная защита

Имеется патент РФ на полезную модель (2010 г.).

 

Облако меток
Наши партнеры:
Random Image
adipin_300.png