ГКИНП (ГНТА)-04-122-03 ИНСТРУКЦИЯ ПО РАЗВИТИЮ ВЫСОКОТОЧНОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЕТИ РОССИИ - часть 20

1. Определение максимальной разности значений силы тяжести при предстоящих работах. По имеющимся 

данным с точностью 10 - 20 мГал определяют наибольшее значение силы тяжести для пунктов района работ и 
вычисляют их разности по отношению к исходному пункту, где установлен гравиметр. Возможны три случая: 

а) разности положительны; 
б) разности отрицательны; 
в) одна из разностей положительна, а другая - отрицательна. 
2. Вычисление и установка угла раствора гравиметра. Вычисление угла раствора гравиметра v выполняют в 

случае отрицательного значения измеряемой разности значений силы тяжести. Если измеряемая разность силы 
тяжести положительна, то устанавливают угол раствора порядка 10 - 15'. 

Установку угла раствора выполняют следующим образом. 
Измеряют угол раствора, отсчитывая по угломерному устройству гравиметра β

1

 и β

2

; вычисляют β

0

 = l/2 (β

1

 

+  β

2

);  вычисляют  β'

2

 = β

0

 + v.  С  помощью  барабана  микрометра  угломерного  устройства  и  микрометренного 

дифференциального винта наклоняют подвижную часть гравиметра так, что отсчет по угломерному устройству 
становится равным β'

2

. 

Диапазонным  винтом  приводят  подвижной  индекс  маятника  упругой  системы  на  середину  поля  зрения 

окуляра. 

3.  Выполняют  контрольное  измерение  угла  раствора  гравиметра.  Измеренный  угол  раствора  должен  быть 

больше v. 

Ниже приведен пример измерений и вычислений при установке диапазона для гравиметра ГАГ-2. 

Таблица 29.1 

ПРИМЕР ВЫЧИСЛЕНИЙ И ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ УСТАНОВКЕ ДИАПАЗОНА ДЛЯ ГРАВИМЕТРА ГАГ-2 

ГРАВИМЕТР № 31 

Наблюдатель: Щеглов С.Н.                                                          1.06.2000 г. 

β

1

 

β

2

 

β

0

 = ½ (β

1

 + β

2

) 

До установки угла раствора 

10°56'18"  

+ 1°25' 

10°25'15" 

11°27'20" 

β

'

2

 = 12°21'18" 

  

После установки угла раствора

2v = 2°50'25" 

v = 1°25'12" 

9°31'30" 

12°21'55" 

g

r

 = 300 мГал 

Измеряемая разность значений силы тяжести 

∆g = -300 мГал; v ≥ 1°25' 

Приложение 30. Осмотр и проверки гравиметра ГНУ-К 

1.  Осмотр  гравиметра.  Его  выполняют  визуально.  Узлы  гравиметра  не  должны  иметь  механических 

повреждений;  внешняя  отделка,  включая  покрытия,  должна  соответствовать  требованиям  технической 
документации;  осматривают  термометры,  проверяют  их  соответствие  гравиметру  и  диапазону  измеряемых 
температур;  проверяют  кабель  питания  и  разъемы.  Гравиметр  должен  быть  укомплектован  документацией - 
формуляром (паспортом), техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. 

2. Проверка и регулировка хода подъемных винтов. Вращение подъемных винтов должно осуществляться 

легко  и  плавно.  При  обнаружении  тугого  или  неравномерного  вращения,  вывернув  подъемные  винты, 
промывают их в бензине, а затем покрывают смазкой. Перед ввинчиванием их основание прибора должны быть 
прочищены также гнезда-гайки. 

В случае неисправности подъемных винтов прибор возвращают на завод-изготовитель. 
3.  Проверка  плавности  вращения  микрометренного  винта.  Все  деления  отсчетного  устройства  гравиметра 

должны  быть  четкими,  хорошо  видимыми  (деления  целых  оборотов  микрометренного  винта,  деления  долей 
оборотов, отсчетного верньера). 

Вращение  микрометренного  винта  отсчетного  устройства  гравиметра  должно  быть  плавным  и  легким  во 

всем его рабочем диапазоне. 

Проверку  осуществляют  медленным  вращением  микрометренного  винта  от 0 до 15 оборотов.  Обращают 

внимание  на  плавность  вращения  самого  винта  при  вращении  его  как  по  ходу,  так  и  против  хода  часовой 
стрелки  при  переходе  счетчиком  оборотов  целых  его  делений,  на  взаимное  расположение  барабана  винта  и 
отсчетного верньера. Не должно быть соприкосновения друг с другом близко расположенных частей счетчика 
оборотов микрометренного винта. 

Неисправности в работе отсчетного устройства исправляют на заводе-изготовителе. 

4.  Проверка  положения  шкалы  в  поле  зрения  окуляра  гравиметра.  Штрихи  шкалы  в  поле  зрения  окуляра 

гравиметра  должны  иметь  четкое  изображение  и  быть  параллельными  изображению  подвижного  индекса 
маятника упругой системы гравиметра. 

Проверку выполняют перед настройкой диапазона измерений силы тяжести. 
Четкость  изображения  штрихов  шкалы  окуляра  регулируют  перемещением  верхней  части  окуляра 

гравиметра.  Изображение  индекса  маятника  упругой  системы  гравиметра  должно  состоять  из  двух  темных 
полос,  разделенных  светлой,  ширина  которой  не  должна  превышать  удвоенную  толщину  штриха  шкалы 
окуляра  гравиметра.  Регулировку  четкости  изображения  штрихов  выполняют  перемещением  окуляра  по 
высоте. 

Нулевой  штрих  шкалы  окуляра  гравиметра  устанавливают  примерно  посредине  между  двумя  крайними 

положениями  изображения  подвижного  индекса  маятника  упругой  системы.  Это  положение  определяется 
ограничителями  движения  маятника.  Положение  нулевого  штриха  шкалы  регулируют  поворотом 
эксцентренной части окуляра. 

5. Проверка и установка осветительной лампочки (см. приложение 23). 

6. Проверка и установка уровней гравиметра. 

Сначала делают проверку продольного уровня, расположенного в направлении маятника, а затем - уровня, 

расположенного  в  направлении  оси  вращения  маятника  (поперечного).  Наклоны  гравиметра  выполняют  с 
помощью его подъемных винтов. Точные проверки уровней и их установку выполняют при определении цены 
деления наклоном согласно Приложению 34. 

Приложение 31. Определение чувствительности упругой системы гравиметра ГНУ-К 

Чувствительностью  маятника  упругой  системы  называют  отношение  перемещения  индекса  маятника, 

выраженное в делениях окулярной шкалы, к изменению силы тяжести. 

Чувствительность упругой системы должна быть не менее 4 делений шкалы на мГал. 
Определение чувствительности упругой системы выполняют так: 
1. Устанавливают гравиметр на пункте, приводят пузырьки его уровней на середину. 
2. Микрометренным винтом гравиметра последовательно совмещают индекс маятника +1 и -1 со штрихами 

шкалы  окуляра  и  берут  отсчеты  по  микрометренному  винту.  Совмещение  с  каждым  штрихом (+1 и -1) 
выполняют не менее 3-х раз. 

3. Вычисляют средние отсчеты n

1

 и n

2

; чувствительность упругой системы вычисляют по формуле 

, где 

Dl - видимое расстояние между штрихами в делениях шкалы окуляра. 
К - цена деления микрометренного винта. 
Если  чувствительность  упругой  системы  менее 3 делений/мГал,  то  гравиметр  отправляют  на  завод-

изготовитель для регулировки чувствительности. 

Пример определения чувствительности упругой системы приведен в табл. 31.1. 
При  наличии  установки  УЭГП  определение  чувствительности  следует  производить  согласно  п. 2.3 

Приложения 34. 

Таблица 31.1 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ 

Гравиметр ГНУ-К № 375 
Наблюдатель: Иванов П.И.                                               Дата 5.08.2000 г. 

Номер штриха 

Отсчет по гравиметру 

+ 1 

5,765 

+ 1 

5,761 

+ 1 

5,762 

  

n

1

 =5,763 

- 1 

5,816 

- 1 

5,819 

- 1 

5,819 

  

n

2

 = 5,818 

  

n

2

 - n

1

 = 0,055 

 делений/мГал. 

Приложение 32. Определение времени становления отсчета для гравиметра ГНУ-К 

Время становления отсчета не должно быть больше 3 минут. Определение выполняют так: 
1.  Устанавливают  гравиметр  на  автомобиле  (в  транспортировочном  ящике)  и  перевозят  в  течение 10 - 15 

минут. 

2.  По  окончании  транспортировки  гравиметра  немедленно  устанавливают  его  на  пункте  и  приводят  его 

уровни на середину. 

3.  Наблюдают  гравиметр  в  течение 20 и  более  минут;  в  течение  первых 5 минут  берут  отсчеты  по 

гравиметру через 1 минуту, а затем через 2 мин. 

4.  Переводят  отсчеты  в  миллигалы  и  составляют  разности  этих  отсчетов  с  первым  из  них.  Время 

становления  отсчета  вычисляют  как  разность  моментов  первого  отсчета  и  отсчета,  отличающегося  от 
последующих не более чем на 0,03 мГал. 

Определение этого времени удобно выполнять графическим способом. 
В табл. 32.1 приведен пример вычислений для определения времени становления отсчета, на рис. 8 - график 

изменений показаний гравиметра во времени. 

Таблица 32.1 

ПРИМЕР НАБЛЮДЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ СТАНОВЛЕНИЯ ОТСЧЕТА 

Гравиметр ГНУ-К № 375                                                    Дата 06.08.2002 г. 
Наблюдатель: Иванов И.И.                                                 К = - 7,12 мГал/оборот. 

Номер отсчета 

Время h 

h

i

 - h

1

 

Отсчет ni 

n

i

 - n

1

 

К (n

i

 - n

1

), мГал 

1 

9.15 

0 

4,752 

0,000 

0,00 

2 

9.16 

1 

4,759 

0,007 

0,05 

3 

9.17 

2 

4,762 

0,010 

0,07 

4 

9.18 

3 

4,763 

0,011 

0,08 

5 

9.19 

4 

4,705 

0,013 

0,09 

6 

9.20 

5 

4,705 

0,013 

0,09 

7 

9.22 

7 

4,765 

0,013 

0,09 

8 

9.24 

9 

4,765 

0,013 

0,09 

9 

9.26 

11 

4,766 

0,014 

0,10 

10 

9.28 

13 

4,765 

0,013 

0,09 

11 

9.30 

15 

4,766 

0,014 

0,10 

12 

9.32 

17 

4,767 

0,015 

0,10 

13 

9.34 

18 

4,767 

0,015 

0,10 

14 

9.36 

21 

4,767 

0,015 

0,10 

 

 

Рис. 8. График изменения показаний гравиметра во времени 

Приложение 33. Определение смещения нуль-пункта гравиметра 

Смещение нуль-пункта гравиметра не должно быть более 2 мГал/сутки; его вычисляют по формуле 

Ω =  g / 

∆T = К  n / ∆Т,                     где 

Dg - изменение показания гравиметра (в мГал) на одном и том же пункте за интервал времени  Т. 
Смещение  нуль-пункта  гравиметра  может  быть  вычислено  по  нижеперечисленным  материалам 

лабораторных и полевых исследований или полевых работ: 

- наблюдений в лабораторных условиях продолжительностью в несколько суток; 
- определения средней квадратической погрешности единичного измерения силы тяжести; 
- определение цены деления гравиметра на эталонном полигоне; 
- выполнения контрольного рейса; 
- полевых наблюдений. 
Определение  смещения  нуль-пункта  гравиметра  выполняют  практически  при  всех  лабораторных 

исследованиях и полевых работах. 

Для примера приводится смещение нуль-пункта гравиметра в рейсе (см. Рис. 14). За интервал времени 

∆T = 

12,6 - 8,3 = 4,3 часа показание гравиметра изменилось на 

g = 22,21 - 22,05 = +0,16 мГал. 

Смещение нуль-пункта гравиметра равно 

Ω

c

 = 0,16 / 4,3   24 = 0,9 мГал/сутки. 

Для обработки наблюдений удобнее применять не суточное, а часовое смешение, которое для нашего случая 

равно Ω

ч

 = + 0,16 / 4,3 = + 0,037 мГал/час. 

Приложение 34. Определение цены деления гравиметра ГНУ-К методом наклона на установке УЭГП 

Зависимость показаний гравиметра ГНУ-К в мГал в общем виде от отсчетов по микрометренному винту и 

температуры гравиметра является неизвестной нелинейной функцией. Для практического применения удобно 
представить эту функцию в виде: 

g

r

 = K 

× n + f (n), 

где: 
К - цена деления микрометренного винта, которую считают постоянной для всего диапазона гравиметра; 
n - отсчет по микрометренному винту гравиметра; 
f (n) - нелинейная часть, функции n

r

. 

Определение  цены  деления  гравиметра  ГНУ-К  методом  наклона  на  УЭГП-1  или  на  УЭГП-3 

(модернизированный вариант УЭГП-1) состоит из следующих основных этапов: 

1. Поверка и юстировка УЭГП-1. 
2. Установка и регулировка гравиметра ГНУ-К на УЭГП-1. 
3. Определение цены деления гравиметра на УЭГП-1. 
4. Обработка измерений. 
5. Определение зависимости цены деления микрометренного винта от температуры. 

1. Поверка и юстировка УЭГП-1 

Угломерное устройство УЭГП-1 аналогично соответствующему устройству гравиметра ГАГ-2. До работы с 

УЭГП-1 необходимо обеспечить горизонтальное положение оси вращения поворотной рамы. 

Для этого выполняют поверку и исправление положения оси вращения поворотной рамы УЭГП-1. 
1.1. Поверка и исправление положения оси вращения поворотной рамы угломерного устройства установки 

УЭГП-1.  Регулировка  осуществляется  с  использованием  специального  накладного  уровня  имеющегося  в 
комплекте  установки.  Первоначально  проводят  регулировку  накладного  уровня  (используя  для  этого 
поворотную  раму  УЭГП-1)  и  добиваются  параллельности  оси  уровня  и  плоскости  его  основания.  Затем 
выверенный уровень устанавливают на верхнюю плоскость поворотной рамы параллельно оси вращения рамы 
и подъемными винтами установки приводят пузырек накладного уровня на середину. Исправительным винтом 
уровня, установленного на корпусе установки, приводят его пузырек на середину, и в дальнейшем этот уровень 
является показателем положения оси вращения установки. 

Исследование  правильности  работы  и  ошибок  оптического  микрометра  УЭГП-1  выполняют  согласно 

Приложению 24.