ГКИНП (ГНТА)-04-122-03 ИНСТРУКЦИЯ ПО РАЗВИТИЮ ВЫСОКОТОЧНОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РОССИИ - часть 18

При  различных  установках  лимба  совмещают  штрихи  круга  дважды:  при  вращении  микрометра  по  ходу 

часовой  стрелки  и  против  него.  Между  отдельными  установками  лимб  переставляют  на 30°, а  барабан 
микрометра  на 20". Средняя  величина  из  разностей  П-Л  (табл. 24.2) характеризует  систематическую  часть 
мертвого хода оптического микрометра; 

µ - средняя квадратическая погрешность одной разности, а величина М 

-  средняя  квадратическая  погрешность  средней  разности.  Допустимая  величина  мертвого  хода  (П-Л)  должна 
быть меньше 0,5". 

В приведенном примере: (П - Л)

ср

 = +0,10"; 

средняя квадратическая погрешность одной разности 

 

средняя квадратическая погрешность средней разности 

 

Таблица 24.2 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРТВОГО ХОДА ОПТИЧЕСКОГО МИКРОМЕТРА 

Гравиметр ГАГ-2 № 31 
Наблюдатель: Цветков В.И.                                                                        22 декабря 1998 г. 

Отсчет по микрометру 

Отсчет по микрометру 

Устан. 

лимба 

по час. 

стрелке 

против час. 

стрелки 

П-Л 

V 

Устан. 

лимба 

по час. 

стрелке 

против час. 

стрелки 

П-Л 

V 

0° 

0'00,0" 

0'00,5" 

- 0,5" 

- 0,6" 

0° 

3'01,4" 

3'00,8" 

+ 0,6"  + 0,5"

30° 

0'20,0" 

0'20,5" 

- 0,5" 

- 0,6" 

30° 

3'20,0" 

3'19,5" 

+ 0,5"  + 0,4"

60° 

1'43,0" 

1'42,2" 

+ 0,8" 

+ 0,7" 

60° 

3'39,2" 

3'38,3" 

+ 0,9"  + 0,8"

90° 

2'01,4" 

2'02,0" 

- 0,6" 

- 0,7" 

90° 

4'00,5" 

4'00,6" 

- 0,1" 

- 0,2" 

120° 

2'21,0" 

2'20,5" 

+ 0,5" 

+ 0,4" 

120° 

4'19,8" 

4'20,0" 

- 0,2" 

- 0,3" 

150° 

2'39,5" 

2'39,2" 

+ 0,3" 

+ 0,2" 

150° 

4'41,5" 

4'42,0" 

- 0,5" 

- 0,6" 

среднее (П-Л) = +0,10" 

V = (П-Л)

v

 - (П-Л)

ср

.                                                                                               [vv] = 3,44" 

3. Определение рена оптического микрометра 

Реном отсчетного устройства называют разность номинальной величины полуделения круга и ее величины, 

определенной при помощи микрометра. 

Чтобы  определить  рен  оптического  микрометра,  устанавливают  по  шкале  последнего  отсчет  близкий  к 

нулю,  и  приблизительно  совмещают  с  помощью  дифференциального  наводящего  винта  диаметрально 
противоположные  штрихи  А  и  (А + 180°) верхнего  и  нижнего  изображений  круга.  После  этого  по  барабану 
оптического микрометра берут отсчеты при трех точных совмещениях штрихов: 

а - при совмещении штрихов А и (А + 180°); 
в - при совмещении штрихов (A - 10') и (А + 180°); 
с - при совмещении штрихов А и (А + 180° - 10'), где 10' - величина наименьшего деления лимба. 
Рены верхнего и нижнего изображений в секундах будут соответственно равны 

 

где n = 16. 
Величины r = (r

в

 + r

н

) / 2 и 

∆r = r

в

 - r

н

 не должны превышать 0,5". Если величина рена превышает указанные 

допуски, то в результате измерений вводится поправка 

 

Где n" - отсчет  по  микрометру  в  секундах.  При  значительных  величинах 

∆r  и r оптическая  система 

угломерного устройства должна быть отъюстирована оптиком-механиком на заводе-изготовителе. 

Порядок записи и вычислений представлен в табл. 24.3. 

Таблица 24.3 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНА ОПТИЧЕСКОГО МИКРОМЕТРА 

Гравиметр            ГАГ-2 № 31 
Наблюдатель: Иванов B.C.                                                   3 мая 1997 г. 

Прямой ход 

Обратный ход 

Устан. 

лимба 

а 

в 

с 

(а - в) 

(а - с) 

Устан. 

лимба 

а 

в 

с 

(а - в)  (а - с)

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

0°0 

+ 1,0" 

+ 1,0" 

+ 1,0" 

0,0" 

0,0" 

22°30 

+ 1,0"  + 0,2"  + 0,5"  + 0,8"  + 0,5"

(1) 

+ 1,0" 

+ 1,0" 

+ 1,7" 

0,0" 

- 0,7" 

(16) 

+ 1,2"  + 0,3"  + 0,2"  + 0,4"  + 1,0"

среднее 

0,00" 

- 0,35" 

  

  

  

  

+ 0,00" + 0,75"

45°15 

+ 1,0" 

+ 1,5" 

+ 2,0" 

- 0,5" 

- 1,0" 

67°45 

+0,4" 

- 0,5"  + 1,0"  + 0,9"  - 0,6" 

(2) 

+ 1,0" 

+ 1,2" 

+ 1,8" 

- 0,2" 

- 0,8" 

(15) 

0,0" 

- 0,5"  + 1,0"  + 0,5"  - 1,0" 

среднее 

- 0,35" 

- 0,90" 

  

  

  

  

+ 0,70" - 0,80"

90°30 

+ 1,7" 

0,0" 

0,0" 

+ 1,7" 

+ 1,7" 

113°00 

- 0,2" 

- 0,8"  - 0,2"  + 0,6" 

0,0" 

(3) 

+ 2,0" 

+0,2" 

0,0" 

+ 1,8" 

+ 2,0" 

(14) 

- 0,6" 

- 0,8"  - 0,5"  + 0,2"  - 0,1" 

среднее 

+ 1,75"  + 1,85" 

  

  

  

  

+ 0,40" - 0,05"

135°45  + 1,0" 

+ 1,2" 

+ 0,2" 

- 0,2" 

+ 0,8" 

157°15 

+ 2,2"  + 2,0"  + 2,2"  + 0,2" 

0,0" 

(4) 

+ 0,8" 

+ 1,2" 

+ 0,5" 

- 0,4" 

+ 0,3" 

(13) 

+ 2,0"  + 1,7"  + 2,4"  + 0,3"  - 0,4" 

среднее 

- 0,30"  + 0,55" 

среднее 

+ 0,25" - 0,20"

180°00  + 0,5" 

+ 1,0" 

+ 1,6" 

- 0,5" 

- 1,1" 

22°30 

+ 2,0"  + 1,5"  + 2,0"  + 0,5" 

0,0" 

(5) 

+ 0,6" 

+ 1,0" 

+ 1,3" 

- 0,4" 

- 0,7" 

(12) 

+ 2,0"  + 1,2"  + 2,2"  + 0,8"  - 0,2" 

среднее 

- 0,45" 

- 0,90" 

  

  

  

  

+ 0,65" - 0,10"

45°15 

- 1,5" 

- 2,0" 

- 1,0" 

+ 0,5" 

- 0,5" 

68°45 

0,0" 

0,0" 

0,0" 

0,0" 

0,0" 

(6) 

- 1,0" 

- 1,8" 

- 1,0" 

+ 0,8" 

- 0,0" 

(11) 

0,0" 

0,0" 

+ 0,2" 

0,0" 

- 0,2" 

среднее 

+ 0,65"  - 0,25" 

  

  

  

  

0,0" 

- 0,10"

90°30 

0,0" 

0,0" 

+ 0,5" 

0,0" 

- 0,5" 

112°00 

0,0" 

+ 0,7"  + 0,6"  - 0,7" 

- 0,6" 

(7) 

- 0,2" 

0,0" 

+ 1,0" 

- 0,2" 

- 1,2" 

(10) 

0,0" 

+ 0,4"  + 0,4"  - 0,4" 

- 0,4" 

среднее 

- 0,10" 

- 0,85" 

  

  

  

  

- 0,55" - 0,50"

135°45  + 2,0" 

+ 1,0" 

+ 1,7" 

1,0" 

+ 0,3" 

157°15 

+ 0,5"  - 1,0"  - 1,0"  + 1,5"  + 1,5"

(8) 

+ 2,0" 

+ 1,0" 

+ 1,7" 

1,0" 

+ 0,3" 

(9) 

+ 0,3"  - 0,5"  - 1,2"  + 0,8" 

1,5" 

среднее 

- 1,00"  + 0,30" 

  

+ 1,15" + 1,50"

r

в

 = + 0,36"           r

н

 = +0,02" 

r = + 0,17"              r = +0,38" 

Приложение 25. Геометрические проверки и юстировки гравиметра ГАГ-2 

Для  правильной  работы  гравиметра  ГАГ-2  необходимо  выполнение  следующих  геометрических 

требований: 

1.  Ось  вращения  поворотной  рамы  угломерного  устройства  должна  быть  горизонтальна  в  пределах 5 

угловых минут. 

В табл. 25.1. приведены значения масштабных коэффициентов для различных значений угла. 

Таблица 25.1 

Угловые минуты, 

α 

Масштабный коэффициент гравиметра в 

1·10

-6

 

Ошибка при измерении, мГал 

∆g = 5000 мГал 

1 

0,08 

0,0004 

2 

0,34 

0,0017 

3 

0,76 

0,004 

4 

1,4 

0,007 

5 

2,1 

0,010 

10 

8,4 

0,042 

15 

19 

0,095 

20 

34 

0,17 

30 

76 

0,38 

α - наклон оси вращения поворотной рамы к горизонту. 

Проверка:  отвинчивают  винты,  соединяющие  текстолитовую  плату  с  поворотной  рамой,  извлекают 

чувствительную  систему  с  термостатом,  разъединяют  разъемы.  Подъемными  винтами  гравиметра  верхнюю 
плоскость поворотной рамы приводят по накладному уровню в горизонтальное положение. Пузырек круглого 
уровня  исправительными  винтами  выставляют  на  середину.  После  выполнения  этой  поверки  на  поворотную 
раму  устанавливают  чувствительную  систему  с  термостатом  и,  так  как  он  был  отключен,  необходимо 
некоторое  время  прогревать  гравиметр  для  продолжения  следующих  проверок,  для  которых  необходимо 
диапазонным ключом установить угол раствора кварцевой системы 2 v на величину 3° - 4°. 

2. Ось вращения маятника упругой системы должна быть перпендикулярна оси вращения поворотной рамы 

угломерного устройства 

Проверку  выполняют  путем  определения  чувствительности  упругой  системы  при  наклонных  положениях 

подвижной части гравиметра в положениях выше и ниже горизонта: v

+

 и v

-

. Для определения чувствительности 

упругой системы к изменению силы тяжести поступают следующим образом. При первоначальном положении 
микрометренного  винта  азимутального  устройства  установки  (пусть  это  будет  отсчет,  равный 0) наклоняют 
подвижную раму ее наводящим винтом в положение v

+

 (окуляр гравиметровой части в положении «от себя») и 

совмещают индекс маятника с одним из крайних делений окулярной шкалы гравиметра (рис. 5, положение «а», 
например m

1

+

 = - 30), берут отсчет по угломерному устройству β

1

+

. Пример записи приведен в табл. 25.2. 

Таблица 25.2 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ К НАКЛОНУ 

Наклоны прибора 

Окуляр «от себя» 

v

+

 

Окуляр «к себе» 

v

-

 

β

1

+ при

  

β

2

+ при

  

β

1

- при

  

β

2

- при

  

Деления 

винта 

m

1

+

 = -30 

m

2

+

 = +30 

С

+

 с/дел. 

m

1

-

 = -30 

m

2

-

 = +30 

С

-

 с/дел. 

Среднее 

значение 

С с/дел. 

0 

6°11'21" 

6°09'44" 

1,62" 

3°55'51" 

3°54'23" 

1,47" 

1,54" 

- 20 

6°11'26" 

6°09'29" 

1,92" 

3°55'43" 

3°54'33" 

1,17" 

1,54" 

+ 20 

6°11'12" 

6°09'51" 

1,35" 

3°56'04" 

3°56'21" 

1,72" 

1,54" 

При  том  же  общем  наклоне  поворотной  рамы  (окуляр  «от  себя»)  ее  наводящим  винтом  выполняют  вновь 

совмещение индекса маятника с другим крайним делением шкалы окуляра гравиметра (рис. 5, положение «б», 
например m

2

+

 = +30), берут отсчет по угломерному устройству β

2

+

. Вычисляют чувствительность С

+

: 

С

+

 = (β

1

+

 - β

2

+

) / (m

1

+

 + m

2

+

). 

Затем,  не  изменяя  отсчета  по  микрометренному  винту  азимутального  устройства  установки,  наклоняют 

поворотную  раму  в  другое  положение  v

-

  (окуляр  гравиметровой  части  «к  себе»)  и,  аналогично  описанному 

выше, определяют чувствительность упругой системы 

С

-

 = (β

1

-

 - β

2

-

) / (m

1

-

 + m

2

-

). 

 

Рис. 5. Схема совмещения индекса маятника с делениями окулярной шкалы гравиметровой части при 

приведении во взаимно перпендикулярное положение оси вращения маятника чувствительной системы и оси 

вращения поворотной рамы прибора (регулировка по «азимуту») 

После  этого  наводящим  винтом  поворотную  раму  приводят  в  такое  положение,  при  котором  пузырек 

поперечного  уровня  гравиметровой  части  оказывается  в  нулевом  положении  (при  этом  пузырек  продольного 
уровня все время должен находиться на нуле). 

Отпускают  зажимные  винты  гравиметровой  части  и  поворачивают  внутреннюю  часть  гравиметра  на 1 

оборот (20 делений) микрометрического винта азимутального устройства. Затягивают зажимные винты таким 
образом,  чтобы  пузырьки  обоих  уровней  внутренней  части  гравиметра  оставались  на  нулях.  Затем  вновь 
определяют чувствительность упругой системы при наклонах поворотной рамы установки в положениях v

+

 и v

-

 

(вторая строка таблицы 25.2). 

Поворачивают внутреннюю гравиметровую часть по азимуту на 1 борот (сохраняя при этом горизонтальное 

положение  уровня),  но  теперь  в  другую  сторону  от  первоначального  положения,  вновь  определяют 
чувствительность упругой системы при наклонах поворотной рамы установки в положениях >) v

+

 и v

-

 (третья 

строка таблицы 25.2). 

По результатам этих определений строят график (рис. 6) зависимости чувствительности упругой системы от 

наклонов гравиметра при различных положениях окуляра гравиметровой части (при положениях «к себе» и «от 
себя»)  и  при  различных  разворотах  ее  относительно  оси  вращения  поворотной  рамы.  Определяют  точку 
пересечения  кривых 1 и 2 и  находят  соответствующий  ей  отсчет  на  оси  абсцисс: - отсчет  по  азимутальному 
микрометренному винту, при котором чувствительности равны (для контроля определений служит последняя 
графа табл. 25.2). В данном случае 

∆m получено равным +6,5 деления. 

Вновь  приводят  в  нуль  пузырек  поперечного  уровня,  отпускают  зажимные  винты  и  разворачивают 

внутреннюю гравиметровую часть микрометренным азимутальным винтом в нужное положение. 

Проводят контроль юстировки. Если новое положение внутренней гравиметровой части (величина Dm) не 

отличается от прежнего более чем на одно деление, регулировка считается оконченной. В противном случае ее 
следует повторить. 

Эту поверку необходимо выполнять каждый раз после разборки инструмента. 

 

Рис. 6. График зависимости чувствительности упругой системы от наклона 

С - чувствительность в секундах дуги на деление шкалы; m - отсчет по микрометренному винту азимутального 

устройства;  m - величина поправки к азимутальной регулировке в делениях винта 

По  данным  проведенных  наблюдений  определяют  чувствительность  «С»  окулярной  шкалы  гравиметра  (в 

миллигалах).  Согласно  табл. 25.2 среднее  значение  чувствительности,  выраженной  в  секундах  дуги  на  одно 
деление шкалы, равно 1,54"/дел. Такая чувствительность шкалы получена при угле раствора v равном 

β

+

 

β

-

 

2v 

v 

6°11'21" 

3°55'51" 

2°15'30" 

1°07'45" 

В  таблице  для  обработки результатов  наблюдений  с  гравиметром  ГАГ-2  прилагаемой  к  каждой  установке 

УЭГП, находим величину РР (цену одной секунды в миллигалах), соответствующую углу v, равному 1°07'45";