
- •Глава 14. Окомірна зйомка та барометричне нівелювання
- •14.1. Суть окомірної зйомки
- •14.2. Інстpументи і пpилади для окоміpної зйомки
- •14.3. Визначення віддалей під час окоміpної зйомки
- •14.4. Методика виконання окоміpної зйомки
- •14.5. Загальні основи барометричного нівелювання
- •14.6. Прилади для барометричного нівелювання
- •Анероїд № 18653
- •14.7. Головні способи виконання барометричного нівелювання
Анероїд № 18653
Поправки анероїда виведені з звірення його з нормальним барометром обсерваторії, приведеним до нормальної ваги.
Поправки шкали:
-
При мм
Поправка, мм
При мм
Поправка, мм
При
мм
Поправка, мм
790.0
-0.1
720.0
+0.6
650.0
+3.0
780.0
-0.2
710.0
+0.8
640.0
+3.2
770.0
-0.3
700.0
+1.0
630.0
+3.2
760.0
0.0
690.0
+1.4
620.0
+3.1
750.0
+0.1
680.0
+1.8
610.0
+2.8
740.0
+0.1
670.0
+2.3
600.0
+2.4
730,0
+0.4
660.0
+2.7
590.0
—
Поправка для приведення показань до 0° = -0.13t, де t - температура анероїда.
Додаткова поправка +1.5. Визначена в травні 1998р.
Примітка. Поправки додаються, якщо мають знак + та віднімаються при знаку -.
Додаткова поправка сильно змінюється з часом, особливо при вібраціях приладу, тому її слід визначати перед прокладанням ходу барометричного нівелювання і після його закінчення.
Пружинні барометри більш високого класу точності, призначенні для барометричного нівелювання називаються мікробарометрами. Відміна цих приладів від розглянутого вище барометра-анероїда, який вимірює тиск атмосфери в абсолютних одиницях, полягає в застосуванні дзеркально-лінзової відлікової системи, призначеної для високоточного вимірювання відносної деформації анероїдної коробки. Тому таким приладом вимірюється різниця атмосферного тиску між точками барометричного ходу. Точність визначення різниці тиску мікробарометрами становить 0.02-0.03 мм рт.ст.
Головними приладами, які застосовуються для вимірювання температури при барометричному нівелюванні є термометр-пращ, аспіраційний психрометр та термометри опору різних конструкцій.
Термометр-пращ ТМ-8 являє собою ртутний термометр, який має пристосування для його обертання. Ціна поділок шкали термометра становить 0.5 або 1С, а діапазон вимірювання температури від -36 до +50С.
Вимірювання температури виконують шляхом обертання термометра-праща над головою в площині паралельної поверхні землі з швидкістю
1-2 об/сек. Зробивши не менш 100 обертів виконують відлік температури, не доторкаючись резервуара термометра руками і ставши спиною до сонця. Температуру визначають кілька разів, при цьому відліки не повинні розходитись більш ніж 0.3-0.4С
Аспіраційний психрометр Ассмана є самим розповсюдженим приладом для вимірювання температури при барометричному нівелюванні, так як він позволяє одночасно з визначенням температури визначити і вологість навколишнього повітря.
Вологість визначається на основі показань двох однакових термометрів, поверхня резервуара одного з них весь час підтримується в змоченому водою стані. З поверхні резервуара вологого термометра відбувається випаровування води, інтенсивність якого залежить від вологості навколишнього повітря. Чим більше нестача насичення водяними парами навколишнього повітря, тим інтенсивніше випаровування води з поверхні резервуара змоченого термометра і нижче його показання, так як на випаровування витрачається тепло. Тому різниця в показаннях «сухого» та «вологого» термометрів характеризує вологість повітря.
Аспіраційний психрометр (рис 14.3) складається з двох термометрів, закріплених у металевій оправі. На нижній частині оправи закріплені дві трубки, які являють захист резервуарів термометрів. Ці трубки за допомогою спеціального повітропостачального каналу з’єднані з аспіратором, який прокачує зовнішнє повітря крізь трубки повз резервуари термометрів. Аспіратор має пружинний двигун, який обертає вентилятор.
Резервуар одного з термометрів обв’язаний батистом, коротко обрізаним під резервуаром.
Діапазон вимірювання температур від -35 до +50С. Ціна поділок шкал термометрів 0.2С.
Вимірювання температури виконують так. Психрометр підвішують не нижче чим 2м над землею за 15 хвилин до початку вимірювань (взимку - за 30 хвилин). За 4 хвилини до зняття відліків (взимку - за 15-20 хвилин) акуратно змочують батист на резервуарі термометра. Для змочування беруть гумову грушу, яка додається до психрометра і наповнюють її дистильованою водою. Обережно вводять піпетку в трубку, де знаходиться обв’язаний батистом резервуар термометра. Почекавши деякий час (3-5 сек.) поки батист промокне, грушу прибирають.
Рисунок
14.3 - Аспіраційний психрометр
До відмови заводять пружину двигуна вентилятора і на четвертій хвилині після його пуску беруть відліки по термометрах. При виконанні відліків спочатку слід швидко брати відліки десятих часток градусів по сухому та змоченому термометрах, записати результати і тільки після цього взяти та записати цілі градуси. При виконанні відліків необхідно стояти з підвітряного боку від психрометра.
Взимку при мінусових температурах після відліку слід переконатись, що на батисті термометра знаходиться: лід чи переохолоджена вода.
Відліки по термометрах виправляють поправками, які беруться з перевірних посвідчень термометрів. В таблиці 14.2 наведений зразок перевірного посвідчення на термометр.
При виконанні робіт в рівнинних районах психрометр використовують тільки для вимірювання температури. В гірських районах, в разі необхідності, їм вимірюють вологість повітря. Вологість обчислюють по показаннях сухого та змоченого термометрів, користуючись спеціальними таблицями.
Таблиця 14.2 Зразок перевірного посвідчення на термометр
Термометр № 639453 КЗ (567)
Поправки для приведення показань термометра до міжнародної температурної шкали:
При С |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
Поправка |
|
|
|
|
-0,05 |
+0,08 |
-0,08 |
0,00 |
При С |
+10 |
+20 |
+30 |
+40 |
+50 |
+60 |
+70 |
+80 |
Поправка |
-0,09 |
+0,08 |
-0,08 |
+0,01 |
-0,10 |
|
|
|
Для зручності користування поправками нижче приведена таблиця у десятих долях градусів.
Від |
до |
поправка |
Від |
до |
Поправка |
-30.0 |
-22.4 |
0.0 |
+12.4 |
+18.2 |
0.0 |
-22.3 |
-18.2 |
+0.1 |
+18.3 |
+21.8 |
+0.1 |
-18.1 |
-11.9 |
0.0 |
+21.9 |
+28.1 |
0.0 |
-11.8 |
-6.3 |
-0.1 |
+28.2 |
+33.3 |
-0.1 |
-6.2 |
+5.5 |
0.0 |
+33.4 |
+45.6 |
0.0 |
+5.6 |
+12.3 |
-0.1 |
+45.7 |
+50.0 |
-0.1 |
В основу конструкції термометрів опору покладена залежність зміни електричного опору провідників з зміною їх температури. Термометр опору дозволяє здійснити дистанційне вимірювання температури повітря на віддалі від поверхні землі до 10-15 метрів. Це дозволяє значно послабити вплив грунту і його покрову на результати визначення температури у приземному шарі повітря і цим поліпшити точність визначення висот при барометричному нівелюванні. Межі вимірювання температури дистанційним термометром опору складають від -40 до +40С. Точність його - 0.2-0.4С.