1. 重力測量的重要意義
測量重力最簡單的方法是根據(jù)力的平衡原理 將物體用彈簧測力計數(shù)值懸掛,,物體受重力,、彈簧測力計的拉力,。 當物體靜止時,根據(jù)二力平衡條件 F-G=0 重力大小等于彈簧測力計的示數(shù),。
2. 重力測量的重要意義是什么
準確測量地球各點的絕對重力加速度值,對國防建設(shè),、經(jīng)濟建設(shè)和科學研究有著十分重要的意義,。
比如,遠程洲際彈道導彈,、人造地球衛(wèi)星,、宇宙飛船等都在地球重力場中運動。在設(shè)計太空飛行器時,,也要首先知道準確的重力場數(shù)據(jù),。為提高導彈射擊準確度,必須準確測量導彈發(fā)射點和目標的位置,,同時也必須準確掌握地球形狀和重力資料,。據(jù)有關(guān)資料表明,1萬公里射程洲際導彈在發(fā)射點若有2×10-6/秒2(0.2毫伽)的重力加速度誤差,,則將造成50米的射程誤差,;發(fā)射衛(wèi)星最后一級火箭速度若有千分之二的相對誤差,衛(wèi)星就會偏離預(yù)定軌道近百公里,甚至導致發(fā)射失敗,。在地震預(yù)報中,,如果地殼上升或下降10毫米,將引起3×10-8米/秒2(3微伽)的重力加速度變化,。3. 重力測量數(shù)據(jù)的處理及解釋
重力測井是在井中進行重力測量的一種新型測井方法,。與地面重力勘探不同之處是,它通過沿垂向做重力測量去探測橫向上的密度異常體,。
與其他測井方法相比的顯著特點是,,它具有探測半徑大,不受套管,、水泥環(huán),、井液性質(zhì)與侵入帶以及井壁坍塌等影響,因而對尋找裂縫,、溶洞型油氣藏有明顯的優(yōu)越性,。
13.7.1 重力測井的基本原理
假定地層是與井孔同心且呈無限均勻分布的水平圓板,則當儀器被置于該水平地層的上界面S1或下界面S2處時,,不難導出整個水平圓板地層的重力效應(yīng)為
勘查技術(shù)工程學
式中:G為萬有引力常數(shù),;ρ為地層密度,;Δz為水平地層的厚度,。
式(13.7-1)是重力勘探中大家熟知的中間地層重力效應(yīng),是對地面重力勘探做布格校正的依據(jù),。
實際進行重力測井時,,由于井眼周圍存在著巖層和其他地質(zhì)體,因此井下儀器的測量值除了地層的重力響應(yīng)值之外,,還包括自由空氣重力垂直梯度,。于是,在S1處測得的重力值g1應(yīng)為該處自由空氣重力值g10與水平地層重力響應(yīng)值g之和,,即
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而在S2處測得的重力值g2應(yīng)為該處的自由空氣重力值g20與水平地層重力響應(yīng)值之差(因S2處的g值為負),,即
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于是,兩測點間的重力差為:
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由于自由空氣重力垂直梯度值 F=,,故上式可寫成
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將式(13.7-1)代入式(13.7-5)得
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由此得水平地層的體積密度為
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此即重力測井中計算地層密度ρ的基本表達式,。進一步代入F(F=0.3086×10-5m·s-2/m)和G等常量值,并當Δg/Δz以10-5m·s-2/m為單位時,,得
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重力是一種超距力,,它不受距離限制,也沒有任何物質(zhì)能將它屏蔽或隔離,。因此,,重力測井測得的地層密度值是很大體積的水平地層中具有代表性的平均密度。實際上80%~90%來自于半徑為測點間隔2.5~5倍的地層質(zhì)量。當測點垂直間隔為5m時,,其有效探測半徑為12.5~25m,。可見,,重力測井的探測范圍比常規(guī)測井方法大得多,。
13.7.2 重力測井技術(shù)
進行重力測井時,一般在地層界面處停放儀器并進行記數(shù),,通過記錄一系列間隔深度Δz和相應(yīng)的間隔重力差Δg值后,,便可由重力測井基本公式求得對應(yīng)的每個測量間隔內(nèi)的地層體積密度ρ,進而構(gòu)制成重力測井曲線,。
利用重力測井曲線,,結(jié)合其他有關(guān)資料(如鉆井和其他測井資料),可對遠離井孔的密度異常體做出較確切的評價,。
4. 重力測量方法分為
在地球表面上測定的重力,,包含著測量位置的信息(可應(yīng)用于大地測量學)、地球內(nèi)部物質(zhì)分布的信息(可應(yīng)用于地球物理學)以及通過重復(fù)測量所獲得的固體地球隨時間變化的信息(可應(yīng)用于地球動力學),。
此外,,在海洋學、宇航學及導航等方面也需要重力場資料,。最后,,在物理學,特別是在計量學領(lǐng)域巾,,重力足一個基本參數(shù),。
5. 重力測量包括
測定地球表面的重力加速度值。重力方向須用天文測量方法確定,。測定重力值可以利用與重力有關(guān)的物理現(xiàn)象,,例如在重力作用下的自由落體運動、擺的擺動,、彈簧伸縮,、弦振動等。由此重力測量方法分為兩類:動力法,,它是根據(jù)物體受力后運動狀態(tài)的改變測定重力;靜力法,,它是根據(jù)物體受力后的平衡狀態(tài)測定重力。
6. 重力測量的作用
重力測試是一種測試物體在特定重力場下性能的方法,,通常涉及使用一個特殊的測試設(shè)備,,該設(shè)備可以記錄物體的運動和位移。
重力測試可以用于檢測物體的機械性能,,如穩(wěn)定性,、強度和可靠性,,還可以用于測試物體的物理學特性,如重力勢能和動能,。在工程和科學領(lǐng)域,,重力測試被廣泛使用,以便評估物體在重力場中的功能和性能,。
7. 重力測量的重要意義是
重力是地球表面的物體受到的萬有引力,,重力大小與質(zhì)量成正比。據(jù)測量,,1Kg物體受到的重力為9.8牛頓,。
8. 重力的測量儀器是什么
測量大氣壓的儀器被稱為氣壓計。氣壓計是一種用來測量氣壓或壓力的儀器,,它可以使用不同的工作原理,,如重力、彈性和電性等,,來測量大氣壓的變化,。最常見的氣壓計是水銀氣壓計和無液體氣壓計。
水銀氣壓計利用重力和液壓原理來測量氣壓變化,。它包含一條封閉的U形管,,一端裝有水銀,并在另一端注入空氣或氣體,。氣壓的變化將導致水銀的高度在U形管中移動,,從而可以讀取氣壓值。
無液體氣壓計主要利用彈性原理來測量氣壓變化,,例如氧化銅氣壓計和波紋管氣壓計,。氧化銅氣壓計由一段銅管制成,通過氧化銅的彈性,,在管中的氣體通過體積變化來測量氣壓。波紋管氣壓計則利用薄的金屬波紋管,,在管內(nèi)氣體的壓力影響下尺寸發(fā)生周微小的變化來測量氣壓,。
總之,氣壓計是用于測量大氣壓的一種重要的儀器,。不同類型的氣壓計在原理,、準確性、可靠性等方面存在差異,,因此需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇適合的氣壓計,。
9. 重力測量的重要意義有哪些
大約在100多年前,人們才開始把地面重力加速度的變化和地球內(nèi)部物質(zhì)密度不均勻性聯(lián)系在一起,,由此產(chǎn)生了重力測量,。重力勘探是在重力測量的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門應(yīng)用科學,。
地面重力加速度的變化,主要取決于測點的緯度,、高度,、地形、地球潮汐和地球內(nèi)各種巖石密度差異等五大要素,。
而從重力勘探的目的而言,,這五種因素中的最后一個因素所引起的重力變化對于找礦才有意義。
因為,,一般情況下,,地下巖石密度的不均勻性往往和某些地質(zhì)構(gòu)造或某些礦產(chǎn)分布有關(guān)。
所以,,地下巖石密度的不均勻所引起重力加速度的變化,,可以作為研究地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ夷承┯杏玫V產(chǎn)的地球物理信息,這就是重力勘探的基本原理,。
人們?yōu)榱思o念重力加速度的發(fā)現(xiàn)者伽利略,,把重力加速度的測量單位,以1厘米/秒2為一“伽”,。重力勘探中的重力,,就是這種加速度,它是重力勘探中要測量的量,。重力測量的基本單位定為“毫伽”(即千分之一“伽”),。以其編制的圖件,稱為“布伽重力異常圖”,。測量重力大小的儀器叫重力儀,,是根據(jù)靜力平衡原理制成的。
它有較高的靈敏度,,能夠測出微小的重力變化,;同時它還具有一定的精確度,使平衡體的位移不受重力以外其他因素的干擾,。
重力儀的測讀機構(gòu)具有較高的放大能力,,操作員可容易地讀出平衡體微小位移所引起的格值變化。
所以,,重力儀能靈敏而準確地測出地球重力場的相對變化,。
重力場總強度為980000毫伽,一般重力儀能測至十分之一毫伽,。重力勘探包括野外資料采集和室內(nèi)資料整理,。
野外資料采集是根據(jù)地質(zhì)要求布置重力測線,按要求測量的網(wǎng)點在野外測取各個網(wǎng)點的重力值,,記錄到數(shù)據(jù)表上,。
回到室內(nèi)對測取的重力值進行必要的校正,,消除與地下巖石密度變化無關(guān)的干擾因素的影響,這叫“重力異常校正”,。
經(jīng)過校正而得出的重力值,,就是與地下巖石密度變化有關(guān)的地質(zhì)信息了。重力勘探成果能解決哪些問題呢,?
一是研究地殼深部構(gòu)造包括康式面(地殼內(nèi)硅鋁與硅鎂層分界面)和莫霍面(地殼與地幔的分界面)的起伏,;
二是劃分盆地區(qū)域構(gòu)造單元,諸如凹陷,、凸起,、斜坡、大的火成巖侵入體,;
三是確定區(qū)域性深大斷裂,,布格重力異常圖上的重力線密集帶,通常是深大斷裂的位置,;
四是研究油氣聚集的構(gòu)造圈閉,。
這需要重力測線十分密集,網(wǎng)點眾多的高精度重力測量,。
10. 重力測量基本原理
天平的原理:
天平是一種衡器,,是衡量物體質(zhì)量的儀器。它依據(jù)杠桿原理制成,,在杠桿的兩端各有一小盤,,一端放砝碼,另一端放要稱的物體,,杠桿中央裝有指針,,兩端平衡時,兩端的質(zhì)量(重量)相等,。
簡介:
天平,,亦稱天秤,在物理學上,,是一種利用作用在物體上的重力以平衡原理測定物體質(zhì)量或確定作為質(zhì)量函數(shù)的其他量值,、參數(shù)或特性的儀器。由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂,,每個臂上掛著一個盤,其中一個盤里放著已知質(zhì)量的物體,,另一個盤里放待測物體,,固定在梁上的指針在不擺動且指向正中刻度時的偏轉(zhuǎn)就指示出待測物體的質(zhì)量。
基本結(jié)構(gòu):
普通天平主要由立柱,、橫梁,、吊掛系統(tǒng),、底座和制動裝置組成。
立柱垂直固定在底座上,,用以支撐橫梁,。立柱下部裝有分度牌,頂部裝有托架,,在天平不工作時支托橫梁,。在橫梁中部裝有一把中刀。天平工作時,,中刀擱置在與升降桿頂端連接的刀承上,,作為支點。中刀兩邊裝有兩把邊刀,,分別作為重點和力點,,起承受和傳遞載荷的作用。中刀下橫梁底面裝有指針,,指針上固定有可上下移動以調(diào)節(jié)橫梁重心位置的重心砣,,它起調(diào)整天平靈敏度的作用。
橫梁頂部刻有分度標尺,,標尺上有一移動游碼,。橫梁兩端還裝有可調(diào)整天平空載平衡位置的平衡螺母。
吊掛系統(tǒng)包括小吊環(huán),,掛盤架和秤盤,。掛盤架吊掛在小吊環(huán)吊鉤上,兩把邊刀分別通過小吊環(huán)承受秤盤砝碼和被稱物的重力,。
底座裝有兩個調(diào)整天平水平的螺旋調(diào)整腳,,底座上面還安置有水準器以顯示天平水平度。調(diào)整水平是為避免天平不水平而產(chǎn)生稱量誤差,。
制動裝置主要由開關(guān)旋鈕,、開關(guān)軸和偏心凸輪(或連桿)組成。轉(zhuǎn)動旋鈕使凸輪(或偏心連桿)偏轉(zhuǎn)一定角度,,即可使立柱中的升降桿上下移動,,通過中刀承將橫梁托起或落下,以開啟或關(guān)閉天平,。
使用注意事項:
1,、要放置在水平的地方。
2,、使用前要使天平左右平衡(游碼必須歸“0”平衡螺母向相反方向調(diào),,使用口訣:左高端,向左調(diào)),。
3,、砝碼不能用手拿要用鑷子夾取.千萬不能把砝碼弄濕,、弄臟(這樣會讓砝碼腐蝕生銹,砝碼質(zhì)量變大,,測量結(jié)果不準確),,游碼也要用鑷子撥動。
4,、被測物體的質(zhì)量不能超過天平量程或低于天平游碼最小刻度,。
5、潮濕的物體和化學藥品不能直接放在天平的盤中,。
6,、稱量時注意左物右碼(游碼示值以左邊對齊刻度線為準)。
7,、稱量后要把游碼歸零,,砝碼用鑷子放回砝碼盒。
11. 重力測量得到的是什么
重力儀測量原理就是根據(jù)數(shù)學擺,、復(fù)擺,,利用基本點的重力差現(xiàn)象來測量相對重力。
重力儀有各種型號,,老式的是機械式的,,現(xiàn)在是電子的。
重力儀的應(yīng)用很多,,像研究地學各種問題,,板塊移動,火山,,地震,,海洋,地球內(nèi)部物理都必須要測,。研究衛(wèi)星和導彈的軌道之類更是必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),!