21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

15.01.2017

Горизонтальная составляющая аномальной напряженности магнитного поля Ha определяется как векторная разность между вектором горизонтальной составляющей H в данной точке и вектором нормального поля H0 в данном районе. Значение H0 определяется по карте нормального геомагнитного поля и, следовательно, считается известным. Для вычисления Hа требуется в каждой точке измерить величину H и отклонение направления этого вектора от нормального, иначе говоря — отклонение магнитного склонения ΔD в данной точке от нормального в данной местности. Для этой цели на площади исследования прокладываются параллельные поисково-разведочные прямые линии, в намеченных точках измеряются H и магнитный азимут А проложенной линии.
Наиболее распространенным магнитометром для этой цели до 30-х годов был шведский магнитометр Тиберга и Талена, а затем до конца 50-х годов — магнитометр M-1 того же типа, отечественного производства. Измерения H выполняются по методу отклонений в первом положении Гаусса или. первом положении Ламона, магнитный азимут линии — буссолью с визирным устройством. Буссоль, входящая в комплект прибора, служит для визирования, измерения H и Z.
Величина ΔD в каждой точке определяется как разность между магнитным азимутом линии в данной точке и нормальным азимутом, определяемым как среднее из всех значений А по равномерной сети точек при условии, что все поисково-разведочные линии параллельны и своими концами выходят в нормальное поле. Зная H0, H и ΔD, геометрическим построением определяются величина На и магнитный азимут Аа этого вектора. Векторы наносятся на план исследуемой площади, масштаб изображения модулей векторов выбирается в соответствии с точностью измерений и вычислений. Минимальная погрешность определения модуля Hа магнитометрами рассматриваемого типа — около 1 ма.
Измерения H высокой точности могут быть выполнены кварцевым Н-магнитометром. Чтобы точность вычисленных значений Hа соответствовала точности измерения Н, резко повышаются требования к точности измерения азимута проложенных линий в каждой точке. В практике магниторазведки такие измерения не производились, но в случае необходимости могут быть выполнены, аппаратура для этой цели есть.
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

Значительно проще измерение скалярной величины АН, определяющей приращение модуля вектора H относительно его нормального значения в исследуемом районе. Величина ΔН определяет истинную величину аномалии горизонтальной составляющей только в том случае, если ΔD равно 0 или 180°. Если ΔН = 0, то это не означает, что в данной точке отсутствует аномалия горизонтальной составляющей, это означает лишь равенство модулей H и H0, направление их может не совпадать. Ho и при этих условиях измерения ΔН с высокой точностью оказывались очень полезными при картировании слабо магнитных пород.
В 30—40-х годах для этих целей применялись «горизонтальные весы» Шмидта, изготовленные германской фирмой Асканиа Верке.
Магнитная стрелка горизонтальных весов имеет две магнитные пластинки такого же размера и формы, как у вертикальных весов; стрелка отличается тем, что пластины крепятся к кубическому каркасу вертикально. Все другие детали стрелки такие же, как у вертикальных весов. Условие равновесия стрелки, качающейся в плоскости магнитного меридиана, выражается равенством (рис. 56)
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

где M — магнитный момент стрелки;
H и Z — составляющие вектора магнитного поля;
α — угол отклонения магнитной оси стрелки от вертикали;
β — угол между геометрической осью стрелки и линией, соединяющей центр тяжести с осью вращения.
Заменив Z = Z0 + Za, получим
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

где dх = d cos β — смещение центра тяжести стрелки по геометрической оси;
dy = d sin β — смещение по перпендикуляру к оси вращения и к геометрической оси стрелки.
В нормальном поле условие равновесия будет иметь вид
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

Вычитая (36,3) из (36,2) и заменяя постоянный множитель через L, получим:
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

Так как H-весы применяются только на слабых аномалиях, где угол ос редко превышает 1°, а вертикальная составляющая выражается десятками или сотнями гамм, вторым слагаемым в правой части обыкновенно пренебрегают, хотя имеется простая возможность учесть его.
Шкала магнитометра и способ отсчета точно такие же, как у Z-весов, в соответствии с чем формулу для вычисления ΔН можно записать в простом виде
Измерение аномальных значений горизонтальной составляющей

где ε — цена деления. Она определяется так же, как у Z-весов, но при установке магнита горизонтально в плоскости магнитного меридиана. Как видно из формулы (36,4), цена деления зависит от Z0, т. е. при переезде в новый район работ изменяется. Измерения возможны только в одном азимуте, при повороте на 180° стрелка опрокинется, так как все три момента вращения будут действовать в одном направлении.
Измерения ΔН производятся с погрешностью 5—10γ (не считая отбрасываемого члена Z tg α). Главные источники — погрешность отсчета и установки по параллельному уровню. Погрешность отсчета оценивается в 0,1 деления, следовательно при обычной цене деления 30γ это может дать ошибку до 3γ. Ошибка в установке по параллельному уровню наклоняет оптическую ось прибора и не изменяет положения стрелки. При ошибке установки уровня 0,5 деления, что при зеркальном отсчете приблизительно равно 0,2 деления шкалы, погрешность измерения будет достигать 6γ. Эта погрешность может быть снижена благодаря более точной установке прибора по параллельному уровню. Погрешность измерения, возникающая из-за неточной установки по перпендикулярному уровню, ничтожна, так как она определяется только изменением моментов вращения силы тяжести и вертикальной составляющей, пропорциональным косинусу угла отклонения от заданного положения. Если величина этого угла выразится даже двумя — тремя делениями уровня, изменение указанных моментов вращения находится за пределами чувствительности прибора.
Ничтожна и погрешность ошибки в установке магнитометра по азимуту — в уравнение равновесия войдет H cos δ вместо H где δ — погрешность ориентировки прибора. Как видно, при погрешности даже 0°,5 погрешность измерения будет 1—2γ.
При полевых измерениях в погрешность измерений дополнительно входят погрешности, являющиеся следствием неточного учета смещения нуля и вариаций. Методы учета и введения поправок идентичны тем, которые применяются при работе с вертикальными весами. Графическое оформление результатов одинаково с оформлением поля Zа.
В последние годы в ГДР изготовляются весы Фанзелау отдельно для измерения ΔH или ΔZ и комбинированные для измерения той и другой составляющих в зависимости от установки магнитной стрелки. Принцип измерения тот же, какой использован при разработке весов Шмидта. Основное конструктивное отличие заключается в том, что стрелка опирается не на ребро кварцевой призмы, а подвешена на металлической ленте с малым коэффициентом кручения. Улучшенная конструкция позволяет измерять величину ΔН точнее, чем Н-весами Шмидта.