專利名稱：一種重力儀格值標(biāo)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地球物理重力測量的檢測儀器。
現(xiàn)有技術(shù) 地球物理重力測量的檢測儀器準(zhǔn)確標(biāo)定，及時檢測重力儀的格值，是重力測量中減少系統(tǒng)誤差、提高重力測量精度的重要措施，我國地質(zhì)礦產(chǎn)部《區(qū)域重力調(diào)查技術(shù)規(guī)定》中要求，每年野外工作開始前和野外工作結(jié)束后，或儀器受到劇烈碰撞或經(jīng)中、大修后，均應(yīng)標(biāo)定重力儀的格值，建立末級基點(diǎn)網(wǎng)，以及普通測點(diǎn)觀測時，所用重力儀格值標(biāo)定的相對均方誤差應(yīng)達(dá)1/2000，建立除末級基點(diǎn)外的各級基點(diǎn)網(wǎng)時，所用重力儀標(biāo)值測定的相對均方誤差應(yīng)達(dá)1/5000，國家相關(guān)重力測量部門也有類似的技術(shù)規(guī)定。目前，我國進(jìn)行格位相對精度不低于1/5000，標(biāo)定時，是利用建立的固家級格值標(biāo)定場上兩點(diǎn)或數(shù)點(diǎn)上已知重力差值進(jìn)行多次重復(fù)觀測來實(shí)現(xiàn)的，建立這種標(biāo)定場要求點(diǎn)與點(diǎn)之間的重力差值大、距離近、交通方便，因此，施工復(fù)雜，工作量大，而且對標(biāo)定格值需定期進(jìn)行檢測、校核，我國現(xiàn)僅建有北京高崖口和南京紫金山兩個國家級格值標(biāo)定場。這樣，分布在全國各省的大部分重力儀，每年均需由專人送往北京或南京檢測和標(biāo)定，需花費(fèi)較多的人力、經(jīng)費(fèi)和時間。而且，根據(jù)試驗(yàn)巳證實(shí)，重力儀的格值走隨氣溫和儀器本身的測程段不同而變化的，因此，上述標(biāo)定方法難于保證野外施工條件和格值標(biāo)定時條件的一致，直接影響重力測量的精度。
采用一種儀器對重力儀格值進(jìn)行標(biāo)定和檢測，可以彌補(bǔ)上述不足。目前已有的重力儀格值標(biāo)定儀(格值儀)，是利用傾斜法原理設(shè)計(jì)的(即格值K＝(g÷ΔS)×(1-cosθ)，式中g(shù)為測點(diǎn)的絕對重力位，ΔS力重力僅傾斜前后相應(yīng)的讀數(shù)差，θ為重力儀傾斜角度)，均通過配備的光學(xué)測角裝置——精密經(jīng)緯儀測量重力儀的傾斜角度θ來標(biāo)定格值的。這種儀器一般確一個下支撐平板，下支撐平板上安裝有一個供放置重力儀的主平板，如美國物理研究所研制的格值儀就是這樣，但是上述格值儀價格昂貴，體積大、笨重，只適于定點(diǎn)室內(nèi)安裝，而且其測定相對精度僅為1/3000左右。
發(fā)明的目的 本發(fā)明的目的是研制一種體積小，重量輕，便于攜帶，操作較簡便，可以根據(jù)需要隨時在施工現(xiàn)場對重力儀的格值進(jìn)行檢測和標(biāo)定，其精度滿足規(guī)范要求的重力儀格值標(biāo)定儀。
技術(shù)方案 本發(fā)明也是利用傾斜法原理設(shè)計(jì)具有一個下支撐平板，下支撐平板土安裝有一個主平板，其特征在于是利用測量塊規(guī)的厚度換算重力儀側(cè)、傾斜角度θ來標(biāo)定重力儀格值的機(jī)械裝置，其技術(shù)關(guān)鍵是正確確定和調(diào)整儀器的安置方位，致使重力儀靈敏系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸方向準(zhǔn)確地與格值儀的旋轉(zhuǎn)軸方向相垂直，精確測定重力儀的水平位置；精確測定角度值，減少和消除結(jié)構(gòu)的形變對測量角度的影響；并利用重力儀的靈敏度與傾角，方位間的關(guān)系，調(diào)整重力儀安置的正確方位；采用高精度的國家標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)間接度量角度，利用塊規(guī)使重力儀產(chǎn)生同一正確和負(fù)角傾斜時觀測讀數(shù)的方法直接獲得真實(shí)的傾角θ時重力儀讀數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧霞庸C(jī)械裝置，并對主要部件進(jìn)行必要的工藝處理，在結(jié)構(gòu)上，使主平板和下支撐平板之間呈近似三點(diǎn)接觸形式，盡量減少和消除結(jié)構(gòu)形變的影響。
有益效果 本發(fā)明由于采用了高精度標(biāo)準(zhǔn)塊，精度高，采用主平板和下支撐平板之間呈近似三點(diǎn)接觸形式，減少和消除結(jié)構(gòu)形變的影響；從而達(dá)到體積小，重量輕，便于攜帶，操作較簡便，可以根據(jù)需要隨時在施工現(xiàn)場對重力儀的格值進(jìn)行檢測和標(biāo)定的目的。



附圖1為重力儀格值標(biāo)定儀正面結(jié)構(gòu)圖； 附圖2為重力儀格值標(biāo)定儀左視結(jié)構(gòu)圖； 附圖中1是可調(diào)節(jié)底腳螺絲，2是半固定式底腳螺絲，3是下支撐平板，4是支撐螺絲，5是凹形槽，6是圓柱，7是圓柱定位槽，8是主平板，9是旋轉(zhuǎn)圓盤，10是下支撐架豎桿，11是上支撐架豎桿，12是定壓螺絲，13是圓球，14是可調(diào)螺絲，15是滑板，16是塊規(guī)，17是連接架。
實(shí)施例 本發(fā)明的重力儀格值標(biāo)定儀的特征是在下支撐平板(3)上固按有一豎桿(稱下支撐架豎桿)(10)構(gòu)成下支撐架，下支撐平板(3)底面裝有三個供調(diào)平的底腳螺絲，其中兩個可調(diào)節(jié)底腳螺絲(1)，一個為半固定式底腳螺絲(2)，下支撐平板(3)上面中部固定有兩個凹形槽(5)，在下支撐架豎桿(10)的頂部固接有一連接架(17)，右側(cè)裝有一可調(diào)螺絲(14)，左側(cè)裝有一定壓螺絲(12)，在下支撐架豎桿(10)頂部連接架(17)上還裝有滑板(15)，滑板(15)前面放置塊規(guī)(可以是塊規(guī)組)(16)，可調(diào)螺絲(14)與滑板(15)接觸，可調(diào)節(jié)滑板(15)前后移動，主平板(8)上固接有一豎桿(稱上支撐架豎桿)(11)構(gòu)成上支撐架，主平板(8)下部固定有一圓柱(6)和圓柱定位槽(7)，圓柱(6)落入凹形槽(5)內(nèi)，與凹形槽(5)呈近似兩點(diǎn)接觸，并可在其內(nèi)左右轉(zhuǎn)動，主平板(8)底面還裝有三個支撐螺絲(4)，以保護(hù)圓柱(6)，并改善其與凹形槽(5)之間的受力狀態(tài)，在上支撐架豎桿(11)上端固定有一圓球(13)，圓球(13)與塊規(guī)(16)呈點(diǎn)接觸，定壓螺絲(12)與上支撐架豎桿(11)接觸，以保證圓球(13)與塊規(guī)(16)呈良好的點(diǎn)接觸形式，旋轉(zhuǎn)圓盤(9)用大螺釘活動連接在主平板(8)之上，旋轉(zhuǎn)圓盤(9)上刻有表示與主平板(8)相對位置的刻度線，下支撐平板(3)、主平板(8)為150×200mm左右，厚30mm左右，旋轉(zhuǎn)圓盤(9)直徑為200mm左右，厚18mm左右，圓柱(6)，圓球(13)直徑為30mm左右，圓柱(6)中心與圓球(13)中心距為400mm左右，塊規(guī)(16)、下支撐平板(3)、主平板(8)，旋轉(zhuǎn)回盤(9)、圓柱(6)和圓球(13)工作面硬度為HRc50～60，粗糙度0.8左右。
標(biāo)定重力儀格值時，先調(diào)動可調(diào)底腳螺絲(1)并配合水準(zhǔn)器將下支撐平板(3)、主平板(8)、旋轉(zhuǎn)圓盤(9)調(diào)平(可以是近似水平)，將待標(biāo)定格值的動儀放置于旋轉(zhuǎn)圓盤(9)上，并使重力儀靈敏系數(shù)的旋轉(zhuǎn)軸方向準(zhǔn)確地與格值儀的旋轉(zhuǎn)軸方向相垂直，然后，使用塊規(guī)(也可以是塊規(guī)組)(16)，使重力儀產(chǎn)生同一正角和負(fù)角，從而確定重力儀的水平位置，進(jìn)而獲得重力儀的真實(shí)傾角θ時重力儀讀數(shù)差，最后測量使重力儀產(chǎn)生傾斜角θ所用塊規(guī)的厚度換算出θ角，按傾斜法原理標(biāo)定出該重力儀的格值。
本發(fā)明的重力儀格值樅儀結(jié)構(gòu)簡單，具有體積小、重量輕(可以做成30～50KG左右)，便于拆卸、搬運(yùn)和安裝的優(yōu)點(diǎn)，適于重力測量部門，特別是野外操作人員使用，間接標(biāo)定精度達(dá)到±1/5000，若采用塊規(guī)組可進(jìn)行直接標(biāo)定，其精度可望達(dá)到1/5000～1/10000。
權(quán)利要求
1.一種重力儀格值標(biāo)定儀，具有一個下支撐平板和一個主平板，其特征是還具有可調(diào)底腳螺絲，半固定式底腳螺絲，支撐螺絲，凹形槽，圓柱，撥柱定位槽，旋轉(zhuǎn)圓盤，下支撐架豎桿、上支撐架豎桿，定壓螺絲，圓球，可調(diào)螺絲，滑板，塊規(guī)和連接架。下支撐架豎桿固接在下支撐平板上，兩個可調(diào)節(jié)底腳螺絲和一個半固定式底腳螺絲安裝在下支撐平板底面，兩個凹形槽固定在下支撐平板上面中部，連接架固接在下支架豎桿的頂部，其左右側(cè)裝有定壓螺絲和可調(diào)螺絲，滑板安裝在下支撐架豎桿頂都連接架上，塊規(guī)(或塊規(guī)組)放置在滑板前面，可調(diào)螺絲與滑板接觸，上支撐架豎桿固接在主平板上，圓柱和圓柱定位槽固定在主平板下部，圓柱落入凹形糟內(nèi)呈近似兩點(diǎn)接觸，三個支撐螺絲裝在主平板底面，圓球固定在上支撐架豎桿上端并與塊規(guī)呈點(diǎn)接觸，定壓螺絲與上支撐架豎桿接觸；旋轉(zhuǎn)圓盤活動連接在主平板上，旋轉(zhuǎn)圓盤上刻有表示與主平板相對位置的刻度線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重力儀格值標(biāo)定儀，根據(jù)傾斜法原理設(shè)計(jì)，其特征在于是利用測量塊規(guī)的厚度換算重力儀微小傾角θ標(biāo)定格值的機(jī)械裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便手?jǐn)y帶，價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，直接標(biāo)定精度可達(dá)1/5000～1/10000；適用于重力測量部門，特別是野外重力測量人員配備和使用。
文檔編號G01V7/00GK101201412SQ200610161380
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者吳海林 申請人:吳海林