Гравиметр ГНШ-МА(ЦЛ) (стр. 2 )

Рисунок 2 Внешний вид гравиметра

Внешний вид гравиметра показан на рисунке 2. Конструктивно гравиметр выполнен так, что можно свободно снять верхнюю крышку с боковыми стенками. Весь внутренний монтаж с крышкой не связан. На передней стенке корпуса установлены LSD-панель, блок клавиатуры платы управления, тумблер включения и выключения аккумуляторных батарей, разъёмы подключения четырёх портов USB и разъём для подключения внешнего источника питания. При отключении внешнего питания автоматически подключаются аккумуляторные батареи. Полное отключение питания гравиметра можно произвести, вынув штекер внешнего источника питания и переключив выключателя "Вкл/Выкл" в положение "Выкл", либо с пульта управления, отдав специальную команду.

Рисунок 3 Вид гравиметра сзади

Снаружи на задней стенке гравиметра установлены колодки, на которые надеваются два аккумулятора V-Pack 160L (общая ёмкость 320 Вт/ч), которые можно быстро переустанавливать. Кроме этого на заднюю стенку выведены внешние разъёмы для подсоединения внешнего монитора, разъём для подключения печатающего устройства по интерфейсу RS-232 и разъём для подключения Ethernet сети. Вид гравиметра сзади показан на рисунке 3.

Гравиметр устанавливается на треноге, обеспечивающей горизонтальное положение интерферометра путём вращения микрометрических винтов. На днище блока имеются специальные посадочные места для установочных узлов треноги.

Часть устройств измерительного блока находится в термостате, где поддерживается постоянная температура 400С с точностью не хуже 0.0030С. В данном гравиметре изменение силы притяжения уравновешивается силой упругости деформации рамки грависенсора. Измерения деформации упругой системы грависенсора осуществляются лазерным гетеродинным интерферометром (рисунок 4).

Гетеродинный интерферометр построен на основе электроннооптического частотного модулятора ЭОЧМ. Плата управления формирует два квадратурных сигнала Sin(Ωt) и Cos(Ωt), которые поступают на ЭОЧМ. Частота модуляции Ω равна 28800 Гц. На выходе ЭОЧМ образуются две коллинеарные волны света, имеющие ортогональные поляризации и отличающиеся по частоте на частоту Ω. Пучки света, прошедшие интерферометр, поступают на два фотопреобразователя ФП1 и ФП2, которые преобразуют оптический сигнал в электрический с частотой Ω. Аналоговые сигналы с фотопреобразователей ФП1 и

Рисунок 4 Схема лазерного интерферометра

 

ФП2 поступают на одноплатный компьютер "Hercules-II EBX", где с помощью АЦП преобразовываются в цифровой код. Вся дальнейшая обработка сигналов производится в одноплатном компьютере.

Плата управления собирает информацию с АЦП-1 о значении температуры контрольных термодатчиков (Т1, Т2, Т3), расположенных внутри термостата, и с АЦП-2 о значении наклона осей Х и Y интерферометра, регистрируемых датчиками наклона (N1, N2). Измерительная информация выводится на экран LCD-панели, которая установлена на передней панели прибора. Плата управления считывает информацию с GPS-приёмника и преобразовывает её в необходимые размерности. Плата управления контролирует работу источников питания и выводит необходимую информацию на LCD-панель.

К плате управления подсоединяется блок клавиатуры в виде пяти кнопок ("Вверх", "Вниз", "Влево", "Вправо" и "Выбор") на верхней крышке гравиметра, с помощью которых можно выбирать необходимые действия, включить/выключить одноплатный компьютер, изменить значения установленных параметров, полностью отключить питание гравиметра и другие. Принцип работы с клавиатурой следующий. При начальном включении гравиметра на LCD-панели высвечивается первый экран (рисунок 6). Нажимая кнопки "Вниз", "Вверх", можно перемещаться по экранам. Всего на данный момент предусмотрено 3 экрана соответствующие трём режимам работы гравиметра: "режим установки параметров", "режим контроля", "режим измерений". В случае если на выбранном экране требуется произвести какие-либо корректировки данных, надо нажать клавишу "Выбор". Перемещение по полям экрана осуществляется нажатием клавиш "Вверх", "Вниз", "Влево", "Вправо". Выбрав нужное для корректировки поле, необходимо нажать клавишу "Выбор", чтобы начать редактирование этого поля. Если это поле параметра, то его можно отредактировать. Если это поле команды, её можно выполнить, нажав клавишу "Выбор". Нажатие кнопок сопровождается звуковым сигналом. В выбранном поле параметра кнопками "Влево", "Вправо" можно перемещаться по позициям, а кнопками "Вверх", "Вниз" изменять значение с установленным для этого поля шагом. Нажав клавишу "Выбор", выходим из редактирования данного поля. Так можно отредактировать любое поле данного экрана. Для того, чтобы законить режим редактирования данного экрана, надо установить указатель на символ " " и нажать клавишу "Выбор".

При отключённом одноплатном компьютере плата управления все равно находится под питанием. Только по команде - выключить питание компьютера (рисунок 6) питание с платы управления снимается.

Для более полного изучения ПУ следует руководствоваться принципиальной электрической схемой ПУ 560 Э.301.40.000 Э3.

Все результаты измерений со всех гравиметров собираются на ДПУ. В процессе измерений, либо после окончания измерений, полученные записи могут быть подвергнуты дополнительной более тщательной обработке (спектральный, корреляционный и сонографический анализ на любом выбранном участке времени) на ДПУ. По результатам этой обработки может быть принято решение о качестве измерительной информации. В случае, если помеховая обстановка плохая, может быть принято решение о включении в схему измерений гравиметра дополнительных блоков помехоподавления, что может быть выполнено на ДПУ.

Одноплатный компьютер "Hercules-II EBX" выполняет в первую очередь роль вычислителя, а также обеспечивает сбор информации об измерениях температуры датчиков термостата и углах наклона осей интерферометра и связь с ДПУ. В лабораторных условиях к внешним выходам одноплатного компьютера могут быть подсоединены монитор, мышка, клавиатура и внешний накопитель. В этом случае с гравиметром можно работать без ДПУ. В такой конфигурации гравиметр представляет собой обыкновенный компьютер с монитором и органами управления.

5 Программное обеспечение

Программное обеспечение состоит из системного ПО и прикладного ПО. В данном разделе приводится описание функциональных особенностей ПО. Более подробное описание ПО приведено в документе "Программное обеспечение гравиметра ГНШ-МА(ЦЛ). Руководство оператора." 560 Э301.00.00 ПО.

5.1 Системное программное обеспечение

Системное ПО служит для объединения отдельных измерительных и вычислительных модулей в единую распределенную систему измерения, вычисления и хранения данных.

Структурно системное ПО содержит набор модулей, реализующих соответственно следующие функциональные блоки:

1) обеспечение передачи данных между измерительными, вычислительными модулями и базой данных, находящимися физически на разных машинах в рамках ЛВС;

2) синхронизация часов в системе;

3) управление данными, находящимися в БД: размещение результатов измерений и вычислений в соответствии с конкретными испытаниями;

4) возможность управления процессом измерения с консоли оператора.

Требования к оборудованию вычислительного комплекса:

Windows-2000, Windows XP, сетевой протокол TCP/IP, требования к конфигурации компьютеров должны соответствовать требованиям по установке OS Windows 2000, XP для рабочих станций в составе рабочей группы.

Основой взаимодействия отдельных модулей системы служит набор библиотек обмена данными, формирования запросов данных и синхронизации часов в системе.

Модуль управления для пользователя представляется консолью оператора, посредством которой возможно управлять процессом измерений и изменять настройки комплекса.

Служба доступа данных и служба сетевой синхронизации часов являются серверными службами системы, позволяющими поддерживать целостность и актуальность измеренных и обработанных данных измерений.

База данных служит для хранения всех данных как конфигурационных, необходимых для правильного функционирования комплекса, так и измеренных и обработанных результатов измерений.

Системное программное управление установлено на всех одноплатных компьютерах гравиметров и на компьютере, выполняющем функции дистанционного пульта управления.

5.2 Прикладное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение состоит из ПО, "зашитого" в память микропроцессора платы управления, ПО, установленного на одноплатных компьютерах гравиметров, и ПО, установленном на дистанционном пульте управления.

5.2.1 Прикладное программное обеспечение платы управления

ПО, "зашитое" в микропроцессор платы управления выполняет следующие функции:

- сбор информации с АЦП-1 о значениях температуры термодатчиков Т1, Т2 и Т3;

- сбор информации с АЦП-2 о значениях углов наклона интерферометра с датчиков наклона N1 и N2;

- выработка сигналов для ШИМ-регулятора температуры;

- выработка квадратурных сигналов Sin(Ωt) и Cos(Ωt), которые поступают на ЭОЧМ;

- приём информации с GPS-приёмника и перевод данных в принятые размерности;

- приём информации о величинах ∆G и СКО с одноплатного компьютера;

- контроль работы источников питания;

- вывод измерительной информации на экран LCD-панели;

- приём команд с блока клавиатуры платы управления;

- приём и исполнение команд с ДПУ.

5.2.2 Прикладное программное обеспечение одноплатного компьютера "Hercules-II EBX"

ПО одноплатного компьютера "Hercules-II EBX" представляет собой две основные программы: “VisualSig” и “GraviCtrl”. Программа “VisualSig” является программой, обеспечивающей сам процесс измерений. “GraviCtrl” является программой настройки параметров гравиметра. Программа “VisualSig” построена в виде визуально-блочной схемы (рисунок 5). При включении одноплатного компьютера автоматически запускается командный файл, который запускает программу "VisualSig" с параметром, определяющим данную блок-схему и автоматическое включение всех блоков. Одновременно с запуском программы "VisualSig" командный файл запускает утилиту "ALFA AWU5036H Wireless LAN", обеспечивающую связь с другими компьютерами по каналу WiFi.

Рисунок 5 Визуально-блочная схема ПО ОК "Hercules-II EBX"

Вся схема обработки сигналов в программе представлена в виде блоков. Блок-схема запоминается в командном файле. Таких командных файлов может быть подготовлено несколько для разных вариантов обработки. В данном случае на вход АЦП поступают сигналы с фотопреобразователей оптических каналов. Программный блок "АЦП Hercules" принимает данные с АЦП одноплатного компьютера "Hercules-II EBX" и преобразовывает их в потоки данных, которые обрабатываются другими программными модулями. Программный блок "АЦП Hercules" имеет окно настройки параметров АЦП, визуализатор уровня входных сигналов, что позволяет в любой момент времени изменить параметры настройки АЦП. Очевидно, что для гравиметра все эти настройки сделаны заранее. Предусмотрена возможность работы с другими типами АЦП, а также со стандартной звуковой картой компьютера. Из данной блок-схемы видно, что далее сигналы преобразовываются в комплексный вид и вычисляется разность фаз. Результат вычислений (интерферограмма) записывается в файл (блок "Чтение-запись"). В промежуточных точках обработки результаты могут быть просмотрены с помощью программного блока "Осциллограф". В схеме стоят два осциллографа. Первый показывает в виде круговой диаграммы значения фаз по двум каналам интерферометра. Второй осциллограф отображает результат вычисления разности фаз между каналами.

Программа настройки и контроля параметров “GraviCtrl” выполняет фактически те же функции, что и ПО ПУ:

- чтение с ПУ информации о значениях температуры термодатчиков Т1, Т2 и Т3;

- чтение с ПУ информации о значениях углов наклона интерферометра с датчиков наклона N1 и N2;

- чтение с ПУ информации с GPS-приёмника;

- чтение с ПУ информации о работе источников питания;

- обмен измерительной информацией с программой “VisualSig”;

- приём команд с блока клавиатуры ПУ;

- приём и исполнение команд с ДПУ;

- корректировки параметров гравиметра.

Очевидно, что программный интерфейс компьютера предоставляет большие возможности в сравнении с ПО ПУ. Когда гравиметр включён в режим измерений, работа с блока клавиатуры гравиметра не допустима, так как гравиметр очень чувствительный прибор. Во время измерений управлять работой гравиметра целесообразно дистанционно с ДПУ. С ДПУ с помощью специальных системных средств можно получить доступ к рабочему столу одноплатного компьютера, встроенного в гравиметр.

6 Подготовка изделия к работе

6.1 Объём работ по подготовке гравиметра к работе зависит от того, как хранился гравиметр перед началом работы с ним. Если гравиметр был только что куплен, и пользователь первый раз включает гравиметр, либо гравиметр хранился долгое время с отключёнными аккумуляторами и без внешнего источника питания, то в этом случае требуется полная проверка гравиметра. Далее описывается объём работ по полной проверке гравиметра.

6.2 Измерительная система гравиметра работает в термостате. Для вывода термостата на заданный режим работы требуется определённое время. Для этого в помещении необходимо выполнить следующие действия:

- достать гравиметр из футляра и установить на треногу на твёрдом жёстком основании;

- подсоединить шланг сетевого питания;

- если при хранении гравиметра в футляре аккумуляторы были сняты, необходимо зарядить два аккумулятора с помощью зарядного устройства находящегося в ЗИП гравиметра. После этого установить аккумулятора на колодки задней панели гравиметра;

- выключатель питания от аккумуляторов "Вкл/Выкл" установить в положение "Вкл";

- на клавиатуре нажать кнопку "Выбор" и удерживать её,

пока не будет подан звуковой сигнал и на LCD панели появится экран, показанный на рисунке 6 (одновременно с этим производится автоматическое включение одноплатного компьютера).

Рисунок 6 Стартовый экран

где:

- показывет наличие блока питания;

- наличие и состояние аккумулятора №1;

- наличие и состояние аккумулятора №2;

– включение/выключение подсветки дисплея;

– включение/выключение компьютера, состояние компьютера;

– выход из режима установки параметров;

"Ту" – заданная температура;

"Тк" – температура контрольного датчика;

"Т1","Т2" – температура датчиков №1 и №2;

"X","Y" – углы наклона;

"Спут" количество видимых спутников;

"10:18:24" – время GPS;

"сш" – северная широта;

"вд" – восточная долгота;

" Высота " – высота места приёма.

- перейти в режим корректировки параметров. Для этого нажать клавишу "Выбор". На экране появится курсор, который можно нажатием клавиш “Влево” и “Вправо” перемещать по полям экрана;

- проверить уровень заряда аккумуляторных батарей. Уровень заряда отображается пиктограммами в верхнем правом углу. Если заряд аккумуляторов низкий (пиктограмма данного аккумулятора черная), то необходима подзарядка аккумуляторов. Более точно уровень заряда можно посмотреть следующим образом. Переместить курсор на левую пиктограмму, она замигает. Нажать клавишу "Выбор". Слева вверху появится значение напряжения аккумулятора. Оно должно быть не менее 13 В. Для выхода из режима контроля питания аккумулятора нажать клавишу "Выбор". Аналогично можно посмотреть питание второго аккумулятора, или напряжение на выходе внешнего источника питания. Если уровни заряда удовлетворительные, то можно продолжать работу. В противном случае аккумуляторы необходимо заменить на новые из состава ЗИП, а эти поставить на подзарядку в устройство подзарядки "CH102-V";

- проверить работу датчиков наклона. Выбором места и регулировкой микровинтов установить углы наклона осей как можно точнее в области нуля (допустимый диапазон углов наклона, при которых гарантируется погрешность гравиметра, +120"). Особенно тщательно отрегулировать наклон по оси Y. Отклонение по оси Y не должно быть более +10".

- проверить работу термостата. Если гравиметр хранился в отключённом состоянии (аккумуляторы сняты, либо переключатель питания аккумуляторов установлен в положение "Выкл", шланг внешнего питания не подключён) потребуется определённое время на выход термостата на заданное значение температуры (до 5 часов). Если гравиметр находился в ждущем режиме, то есть плата управления находилась под питанием, в этом случае термостат находится в рабочем режиме и требуется только убедиться, что температура термостата в норме. Когда установится заданная температура, гравиметр готов к работе. Показания датчиков температуры Т1, Т2 и Тк должны быть равны значению параметра Ту с точностью 0.10С. Если значения Т1, Т2 и Тк изменяются в пределах третьего знака после запятой, то можно считать, что термостат вышел на заданный режим;

- пока идёт установка термостата на заданный режим убедиться, что GPS-приёмник работает, просмотрев значения, выводимые на экран (количество спутников, спутниковое время, широта, долгота, высота).

Рисунок 7. Пример вида экрана при недостаточном количестве спутников

Если количество спутников недостаточно (уверенная работа при числе спутников 7), то вид экрана приведён на рисунке 7. При неисправности приёмника GPS на экране выводится мигающая буква "П", как показано на рисунке 8. Если неисправна антенна (короткое замыкание или обрыв) на экран выводится одно из мигающих сообщений "Аз/А0", как показано на рисунках 8-9.

Рисунок 8. Вид экрана в случае неисправности приёмника

 

Рисунок 9. Вид экрана в случае неисправности приёмника

Если GPS-приёмники работают нормально, проверить значение параметра Ккор, с помощью которого устанавливается поправка местного времени.

Если параметры GPS-приёмника не выводятся, поступать в соответствии с разделом "Возможные неисправности";

- после того, как термостат выйдет на заданный режим работы необходимо проверить работу интерферометра. Для этого необходимо включить компьютер. В режиме "Установка параметров". Переместить курсор на

пиктограмму, и нажать клавишу "Выбор". Слева вверху появится запись "Выкл Сбр", как показано на рисунке 10. Это означает, что компьютер включился. Выйти из режима редактирования экрана. Для этого установить указатель на пиктограмму, и нажать клавишу "Выбор". Далее перейти на режим контроля. Нажать клавишу "Вниз". Появится экран рисунок 11.

Рисунок 10. Пример экрана при включении компьютера

Рисунок 11. Пример экрана в режиме контроля

где :

– пиктограмма синхронизации;

"∆Gизм " – измеренное значение;

"∆Gкон " – контрольное значение.

Если интерферометр работает нормально, то значения ∆Gизм будут изменяться. Если гравиметр находится на контрольном пункте, то необходимо сравнить результаты измерения с контрольными значениями. Если значения отличаются более чем предел допустимой основной погрешности гравиметра (0.05 мГал), то необходимо проверить правильность установки номера контрольного пункта. Для этого надо войти в режим редактирования параметров, для чего надо нажать клавишу "Выбор".

Убедиться, что номер контрольного пункта соответствует месту установки. Если номер контрольного пункта выбран не правильно, необходимо установить нужный номер. Для этого клавишами управления переместить курсор в поле "КП", нажать клавишу "Выбор". Клавишами управления "Вверх" и "Вниз" установить необходимый номер контрольного пункта. Справа от номера контрольного пункта высвечивается краткое наименование контрольного пункта. После этого вновь сравнить контрольные данные и результаты измерений. Если и в этом случае данные различаются более допустимого значения необходимо выполнить синхронизацию. Выйти из окна корректировки номера контрольного пункта. Для этого надо нажать клавишу "Выбор". Клавишами управления переместить курсор на пиктограмму - синхронизация и нажать клавишу "Выбор". Автоматически произойдёт синхронизация данных. Показания гравиметра должны совпадать с контрольными данными с погрешностью не более допустимой. Если гравиметр находится не на контрольном пункте, синхронизацию выполнять нельзя.

- выполнить проверку в режиме "Измерения". Выйти из режима редактирования экрана. Для этого надо клавишами управления перевести курсор на пиктограмму и нажать клавишу "Выбор". После этого клавишами управления выбрать экран "Режим измерения". Вид экрана приведён на рисунке 12

Рисунок 12 Пример экрана режима измерения

где :

– пиктограмма начала записи;

– пиктограмма остановки записи;

"СКО " – среднеквадратичное отклонение результатов измерений;

"Вр. изм " – интервал измерения.

Текущие значения ∆G и СКО высвечиваются на экране с интервалом 1с. Результаты измерений в память не записываются, а только высвечиваются на экране панели. Для того, чтобы выполнить измерения за заданный интервал времени, необходимо откорректировать параметр "Вр. изм". По умолчанию время измерений равно 3 минутам. Чтобы изменить время измерения надо перейти в режим редактирования параметров экрана измерений. Для этого нажать клавишу "Выбор". Клавишами управления переместить курсор в поле "Вр. изм". Нажать клавишу "Выбор". Клавишами "Влево" и "Вправо" установить указатель на нужную позицию, а клавишами "Вверх" и "Вниз" изменить значение цифр. После этого необходимо выйти из режима редактирования поля "Вр. изм". Для этого надо нажать клавишу "Выбор". Теперь необходимо включить запись. Для этого необходимо переместить курсор на пиктограмму и нажать клавишу "Выбор". По истечении заданного времени внизу экрана появятся результаты средних (в статистическом смысле) измерений ∆G и СКО. Подробнее о работе гравиметра в разных режимах будет описано ниже. На этапе проверки работоспособности устройства достаточно убедиться, что гравиметр работает, программа, установленная на одноплатную ЭВМ, принимает сигналы с фотодатчиков, результаты измерений оцифровываются и обрабатываются компьютером. Гравиметр обрабатывает результаты измерений и выдаёт средние данные за время измерений на экран индикатора. Как отмечалось ранее, гравиметр может работать в трёх основных режимах: гравиметрические измерения, измерения вертикального градиента изменения ускорения тяжести и мониторинговые измерения. Средние значения за период измерений необходимы в первых двух режимах работы. Если выполняются мониторинговые измерения в течение длительного периода измерений, то результатом измерений является функция зависимости измеренных значений во времени. В этом случае результат измерений можно посмотреть только после постобработки записанных записей на ДПУ. Гравиметр не имеет специальных средств постобработки, так как это требует специальных методов и средств, которые в реальном масштабе времени нельзя реализовать. На этапе подготовки устройства к работе достаточно убедиться, что во всех режимах прибор функционирует нормально.

- В реальных условиях после того, как гравиметр включён, управление с клавиатуры гравиметра недопустимо в виду его высокой чувствительности к вибрациям. Любые нажатия на клавиатуре блока управления могут приводить к большим помехам. При работе гравиметра управлять режимами его работы можно только дистанционно. Для этого в составе гравиметра предусмотрены средства управления с дистанционного пульта управления (удалённая ЭВМ). Управлять гравиметром можно как по сетевому кабелю, так и по радиоканалу. На этапе подготовки гравиметра к работе необходимо проверить возможность управления гравиметром с дистанционного пульта управления. Для этого надо включить дистанционный пульт управления, дождаться загрузки операционной системы;

- запустить на ДПУ утилиту "ALFA AWU5036H Wireless LAN", с помощью соответствующей иконки на "столе" компьютера;

- к USB порту ДПУ подсоединить адаптер WiFi;

- к гравиметру через USB-порт также подсоединить адаптер WiFi;

- установить связь с гравиметром;

- перейти в режим удалённого администрирования;

- убедиться, что с интерферометра поступают сигналы на одноплатный компьютер и среднеквадратичный разброс удовлетворительный;

- на этом подготовка гравиметра к работе заканчивается;

- с блока пульта управления отдать команду "Выкл. ОК". При этом питание с одноплатного компьютера снимается, плата управления остается под питанием, подсветка экрана отключается, термостат продолжает работать. В таком положении гравиметр находится до момента транспортировки в район измерений.

6.3 Непосредственно перед транспортировкой необходимо отключить внешнее питание, вынув кабель источника внешнего питания из разъёма. При этом гравиметр автоматически переходит на питание от аккумуляторов. Упаковать гравиметр в футляр. Заряда аккумуляторов хватает на 8-10 часов непрерывной работы гравиметра. Зарядить запасные аккумуляторы до требуемой ёмкости. Наличие двух запасных аккумуляторов обеспечивают возможность работы гравиметра от аккумуляторов непрерывно в течение длительного времени. В процессе работы с дистанционного пульта управления производится постоянный контроль за питанием источников питания. Автоматически в процессе работы плата управления контролирует состояние источников питания и выводит информацию на панель управления. Если один аккумулятор израсходовал свою ёмкость, плата управления автоматически переключает питание на второй аккумулятор. Ёмкости аккумуляторов хватает на работу в течение всего рабочего дня. Во время работы гравиметра запасные аккумуляторы подзаряжаются на устройстве зарядки. После окончания работы, отработавшие аккумуляторы заменяются на свежие, а отработавшие устанавливаются в зарядное устройство. Таким образом, обеспечивается возможность непрерывной работы гравиметра от аккумуляторов в течение длительного периода времени, возможно, с перерывами измерений через 8-10 часов непрерывной работы. Если измерения производятся в условиях, где есть сетевое питание, то питание гравиметра может осуществляться с помощью внешнего источника питания без ограничения времени работы. К месту измерений гравиметр транспортируется

7 Работа изделия

Работа с гравиметром может производиться в полевых условиях, в связи с этим над гравиметром должна быть установлена защита от дождя, попадания прямых солнечных лучей и порывов ветра, лучше всего для этих целей использовать палатку.

При работе на строительных площадках, либо помещениях должна быть предусмотрена защита от падения сверху на гравиметр различных предметов.

При работе внутри здания гравиметр должен устанавливаться в помещениях, вблизи от которых нет мощных источников вибраций.

Измерения, выполняемые гравиметром, могут производиться на контрольном пункте, либо на измерительном пункте. На измерительном пункте выполняются стандартные гравиметрические измерения, либо мониторинговые измерения в течение нескольких суток.

7.1 Порядок выполнения работ на контрольном пункте

Перед выполнением полевых гравиметрических измерений все гравиметры синхронизовываются на контрольном пункте, для которого известны широта, долгота, высота и ∆G. После установки гравиметров в точке контрольного пункта производится их синхронизация. Предполагается, что при подготовке гравиметра к работе перед выездом в поле, гравиметр был подготовлен в соответствии с разделом 6. Аккумуляторные батареи проверены и заряжены. Процедура синхронизации включает в себя следующие действия:

- установить гравиметр в точке контрольного пункта;

- выполнить работы по подготовке гравиметра к работе в соответствии с разделом 6 в упрощённом варианте. Перед началом контрольных измерений встроенный одноплатный компьютер необходимо включить. Для этого на стартовом экране, манипулирую клавишами “влево” и “вправо”, установить курсор на иконку и нажать клавишу “Выбор”. В левом верхнем углу экрана появятся закладки “Выкл” “Сбр”, как это показано на рисунке 10, это говорит о том, что ОК включился.

- микровинтами установить горизонтальное положение гравиметра с точностью + 10";

- убедившись, что гравиметр функционирует нормально, перейти на экран контрольных измерений, нажимая клавиши “Вниз” и “Вверх”. Вид экрана показан на рисуноке 11. В первой строке экрана высвечивается дата и время последней синхронизации на данном контрольном пункте. Перейти в режим редактирования экрана, для этого необходимо нажать клавишу "Выбор". Нажатием клавиш "Влево", "Вправо" блока клавиатуры переместить курсор на поле "КП". Перейти в режим редактирования поля. Для этого необходимо нажать клавишу "Выбор". Клавишами "Влево" и "Вправо" выбрать необходимую цифру номера КП, а клавишами "Вверх", "Вниз" установить нужное значение цифры. При установке номера, справа высвечивается символьное обозначение пункта (до 15 символов). Нажатием клавиши "Выбор" запомнить значение "КП" и выйти на экран контрольных измерений.

В измеренные значения автоматически вводятся поправки за температуру, углы наклона, дрейф нуля, суточные приливные колебания и учитывается предыдущая поправку ∆, которая была получена при последней синхронизации на данном контрольном пункте. В соответствии с таблицей 2 предел допускаемой основной погрешности гравиметра e = 0.05мГал. Если значения ∆G различаются больше, чем на 0.05мГал, требуется синхронизация гравиметра. Дрейф нуля гравиметра вычислен с точность обеспечивающей долговременный дрейф (некомпенсированный дрейф) не более 0.2 мкГал/сутки. За пол года накапливается некомпенсированный дрейф сравнимый с допустимой погрешностью гравиметра.

- установить курсор экрана на иконку - синхронизация и нажать клавишу "Выбор". Учитывая, что гравиметр является прибором высокочувствительным к вибрациям, рекомендуется отдавать команду “синхронизация” с ДПУ По данной команде одноплатный компьютер выполнит вычисление поправки и передаст в плату управления новые данные. После чего контрольное значение ∆G и измеренное будут совпадать. С этого момента начинает накапливаться долговременный дрейф заново;

- выполнить действия, описанные выше, для всех гравиметров;

- на этом работа на контрольном пункте заканчивается.

7.2 Порядок выполнения работ в пункте измерений

При выполнении работ в пункте измерений предполагается, что гравиметр (гравиметры) синхронизированы одновременно на одном и том же контрольном пункте, питание гравиметра осуществляется от аккумуляторных батарей, встроенный одноплатный компьютер включен. Порядок действий в пункте измерений следующий:

- доставить гравиметр в пункт измерения. При транспортировке не допускать сильной тряски и ударов гравиметра;

- установить гравиметр на треногу в точке измерений. Гравиметр должен быть защищён от воздействия ветра, дождя и прямых солнечных лучей;

- регулировочными микровинтами отрегулировать горизонтальное положение гравиметра с точностью + 10";

- перейти на экран измерений (рисунок 12). Убедиться, что значения ∆G и СКО изменяются;

- войти в режим редактирования экрана. Для этого необходимо нажать клавишу “Выбор”;

- если необходимо установить время измерений (по умолчанию 3 минуты) надо установить курсор в поле “Вр. изм” и нажать клавишу “Выбор”. Установить необходимое время измерений. Для этого клавишами “Влево” и “Вправо” переместить курсор на нужную цифру, а клавишами “Вверх” и “Вниз” выбрать необходимое значение. Запомнить установленное значение путём нажатия клавиши “Выбор”. Одновременно происходит переход на экран измерений;