7. Програма спостережень на пункті і обробка їх результатів

Програма спостережень на пункті залежить від точності гравіметричного зв’язку, від величини похибок приладу , впливу мікросейсм і вібрацій, від умов транспортування приладу і зношення лез маятників. При цьому така програма з сучасними маятниковими приладами має ряд особливостей

1. Тривалість однієї серії спостережень на пункті з приладом "Агат" складає 2048 коливань (17 хвилин)

2. В симетричні моменти відносно середнього моменту серії вимірюють амплітуду коливань фіктивного маятника і тиск усередині штатива

3. Для зменшення впливу похибок аретування, варіацій частоти кварцового генератора, мікросейсм і вібрацій на пункті виконують вимірювання 6-8 серій

4. Порівняння частоти кварцових генераторів виконують кожної доби, а на опорному пункті їх контролюють за еталонною частотою Служби часу

Спостереження виконують за схемою А₁-Б-А₂ або А₁-Б₁-В-Б₂-А₂ 3 кожним приладом комплекту на пункті вимірюють період і амплітуду в 6-8 інтервалах коливань, компенсуючи при цьому випадкові помилки. У вихідному пункті А спостереження

виконують два рази з метою контролю незмінності зведеної довжини маятника. Період коливання фіктивного маятника Т обчислюють за формулою

(3.31)

де:

T’-виміряний період коливання за допомогою реєстратора,

-поправка за амплітуду,

-поправка за температуру, яку визначають за середніми показами двох інтегральних термометрів опору,

-поправка за густину,

-поправка за частоту кварцового генератора,

-поправка за припливні варіації сили ваги.

Далі обчислюють для кожного приладу приріст сили ваги g за формулою (3.4), використовуючи середнє значення періоду коливання у вихідному пункті А. Точність реєстрації періоду коливаання маятника складає ^-8 с, а точність вимірювання g одним приладом - +- 0.10 мГал. Похибки сучасних маятникових вимірювань при створенні опорної гравіметричної мережі складає 0.02-0.04 мГал.

7. Оцінка точності гравіметричного зв’язку, виконаного маятниковими приладами

О

(3.32)

цінку точності гравіметричного зв'язку можна виконувати, якщо вимірювання з кожним приладом вважати незалежними і рівноточними або нерівноточними. У випадку незалежних рівноточних вимірювань похибку одного приладу знаходять за відхиленням  кожного результату від середнього

(3.33)

а

(3.34)

похибка середнього результату із n приладами комплекту

Така оцінка точності за внутрішньою збіжністю не враховує можливих систематичних похибок і дає, як правило, неправильне уявлення про точність вимірювань. При більш строгій оцінці точності вимірювань необхідно враховувати джерела помилок випадкового, напівсистематичного і систематичного характеру. Цього можна досягти на основі аналізу

великої кількості вимірювань, виконаних різними приладами при однорідних умовах спостережень, а також лабораторних досліджень кожного приладу із визначень похибок сталих, похибок впливу атмосферного тиску, температури і амплітуди коливань. Тоді похибка одного приладу-зв’язку

(3.35)

(3.36)

,

де:

т₀ -похибка визначення середнього періоду в вихідному пункті,

т_Т -похибка середнього періоду для даного приладу в визначальному пункті,

т_T -похибка приросту періоду⁷ коливань маятника Т.

Похибки m₀ і m_Tподамо у вигляді

(3.37)

(3.38)

Тут:

M_A1iM_A2 -похибки визначення середніх періодів при спостереженнях на опорному пункті,

-похибка, обумовлена впливом нелінійності зміни зведеної довжини та інших джерел помилок,

т_Т’ -випадкова похибка періоду⁷ коливання у визначальному пункті.

 -напівсистематична стала похибка для даного пункту, але змінна

від одного пункгу до іншого.

Н

(3.40)

апівсистематичну похибку /V визначають за формулами

де:

а і А -температурний і барометричний коефіцієнт маятника:

t ip -відхилення температури і тиску в середині штативу від їх середнього значення на вихідному пункті;

m_f ,т_а -похибки визначених поправок за частоту кварцового генератора і поправки за амплітуду;

m_a,m_A,m_t,m_p- похибки перечислених вище величин.

Похибки m_A, m_A2 і m_Tвизначають за внутрішньою збіжністю періодів, виправлених усіма поправками, використовуючи формулу

(3.41)

де:

 - відхилення кожного періоду від середнього на пункті для кожного приладу,

N – число серій спостережень з даним приладом на пункті.

Після оцінки точності вимірювань на кожному приладі визначають середню квадратичну похибку результату зі всіх n приладів комплекту. Потрібну оцінку можна виконати такими способами:

1. (3.42)

(3.43)

2. (3.44)

(3.45)

3. (3.46)

(3.47)

(3.48)

В цих формулах:

- середнє арифметичне значення квадратів похибок,

n-число приладів

Р- вагп приладу

– середнє вагове значення приросту сили ваги

Розглянуті три можливі способи оцінки точності результату вимірювань будуть між собою відрізнятись і, очевидно,не врахують усіх джерел помилок. Оцінку точності результату вимірювань можна виконати з найбільшою достовірністю, якщо ввести вагу вимірів. Тоді визначають середньовагове значення приросту сили ваги і величину М’’_g.серза відповіними формулами (3.46), (3.47). Виконуючи повторні гравіметричні зв’язки з іншими маятниковими приладами, можна виявити інші джерела помилок як систематичного, так і напівсистематичного характеру.

47