📜  布尔玛中心水准仪(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:23.303000             🧑  作者: Mango

布尔玛中心水准仪

布尔玛中心水准仪(Bouguer gravity meter)是一种用于测量地表重力场的仪器。它可以测量地球表面某一点的重力值和重力梯度。常用于矿产勘探、地质勘探、油气勘探、地质学研究等领域。

工作原理

布尔玛中心水准仪的工作原理基于牛顿万有引力定律。当重力场发生变化时,供电给仪器的弹簧系统受到影响,从而产生位移。根据位移量,可以计算出测量点的重力值。

技术指标
  • 精度:达到0.01 mGal
  • 测量范围:±50000 mGal
  • 最小测量间隔:1 mGal
  • 最大测量点数:5000个
  • 工作温度:-20℃ ~ 50℃
  • 工作湿度:0 ~ 95% RH
使用方法

使用布尔玛中心水准仪需要进行预备工作,例如将仪器放在水平地面上、调整水箱水平度、调整广角镜镜面与地面平行等。接着,需要对测量点进行标记,并进行测量。最后,将所得数据进行处理,得到相应的重力值和重力梯度。

编程实现

使用编程语言实现布尔玛中心水准仪需要了解牛顿万有引力定律、弹簧振动等相关知识。一般需要使用传感器将仪器的位移量转换成数字量,并使用算法进行数据处理。例如,可以使用Python语言编写以下代码:

import math

def bouguer_gravity_meter(k, x):
    # k:弹簧常数,单位:N/m
    # x:位移量,单位:m
    g = 9.8  # 重力加速度,单位:m/s^2
    return k * g * x

def main():
    k = 1000  # 弹簧常数,单位:N/m
    x = 0.01  # 位移量,单位:m
    gravity = bouguer_gravity_meter(k, x)
    print("测量点重力值为:%.2f mGal" % gravity)

if __name__ == '__main__':
    main()
参考文献
  • 李宏伟, 赵凌飞, 傅立刚, 等. 《测量学基础》. 北京: 科学出版社, 2012.
  • 刘忠凯, 王继科, 段炜. 基于STM32的重力场数据采集系统设计与实现[J]. 仪器仪表学报, 2016, 37(2): 364-372.