拉科斯特(LCR)重力仪介绍.doc

拉科斯特(LCR)重力仪介绍LCR重力仪是美国 (LaCoste &. Romberg Gravity Meters Inc) 生产的一种金属弹簧重力仪。其外形呈方柱形，见图7-1-1，尺寸为20cm18 cm25 cm。仪器净重3.2kg。仪器配有蓄电池、电池充电器、底盘和手提金属箱。重力仪、蓄电池和手提箱总重量约9kg。该仪器有G(Geodetic)型和D(Microgal)型二种：前者测程大，适用于全球测量而勿需调节测程；后者精度高，但直接测量范围较小。表7-1-1 仪器的技术性能仪器的技术性能如下：G型D型直接测量范围70000 g.u.2000 g.u.零点漂移约10 g.u./月(使用1年以内)约5 g.u./月(使用1年以上)约10 g.u./月(使用1年以内)约5 g.u./月(使用1年以上)读数重复性0.1 g.u.0.05 g.u.测量精度0.4 g.u.0.1 g.u.电源DC12VDC12V仪器结构为外壳和内盒两大部分：外壳部分包括仪器面板、绝热填料、电子部分、恒温装置、水平调节螺旋及温度计；内盒包括磁屏、弹性系统、光学系统和测微系统。仪器面板上有纵、横水准器窗、读数旋钮、计数器、夹固螺旋、水准器调节孔、测程调节孔、检流计、检流计的灵敏度及零位调节孔等(有的仪器还有阻尼按钮和各种液晶数字显示器)。1.弹性系统图7-1-2 LCR重力仪面板 4水平调节螺旋(横向)；2纵向水准器；3读数钮鼓及计数器；5外壳；6检流计；7目镜筒；8水平调节螺旋(纵向)；9横向水准器；10夹固螺旋；11温度计窗LCR重力仪的弹性元件是用温度系数最小的镍基合金材料制成的，其弹性系统结构如图13所示。平衡体(或称摆杆)1的一端与两根很细的作为平衡体旋转轴的减震弹簧2相连 (减震弹簧2的另一端O固定在支架上)。摆杆的前端为一重荷。主弹簧3一端连接在平衡体的重心位置处，另一端固定在连杆4上。测量装置是一个由测微器(包括减速齿轮和测微螺旋)控制的水平杠杆4和6,两者又通过连杆7相连。当重力变化时，平衡体发生偏转，这时可以旋转测微器5，使杠杆6向上或向下倾斜，并通过连杆7使杠杆4发生偏转，带动主弹簧3上端点发生位移，从而使平衡体恢复到零点位置，此时可由读数装置上测得与重力变化相应的读数变化值。8为气压补偿器。 2.测读系统 LCR重力仪一般都采用零点读数方法，即借助旋转测微轮，驱动减速箱以及精密测微螺丝和测量用杠杆装置，改变主弹簧上端点位置使平衡体恢复到零位，并通过计数器及测微轮读数。老式仪器用光学显微镜监视摆位，新式仪器除光学系统外，还用电子监视摆位。光学系统结构见图7-1-4(a)。仪器侧面圆铝片内设有照明灯泡，光线通过聚光镜照亮摆杆上设置的指示丝，再通过物镜、反光镜使它再成像到刻度尺上。目镜视场内见到的图像如图7-1-4(b)。照明灯泡的另一路光线射到水准器下面的棱镜上，再向上反射照亮水准器。视场内刻度的50分划(格)，但亮线在目镜视场内总移动量通常为(1416)格。最后，应着重指出，LCR重力仪的弹性系统必须在平衡体被锁制(俗称夹固)状态下才能搬运，否则将会损坏弹性系统，甚至整台仪器。LCR重力仪的锁制装置是一个极精密的机械装置，采用了6个限位点和3个制动点作限位和制动。打开锁制(使平衡体处于自由状态)时，可逆时针旋转面板上的制动螺旋，直至完全放开平衡体为止(即将制动螺旋旋至尽头)。锁制时则顺时针旋转制动螺旋至尽头。打开锁制和夹固制动时动作要缓慢均匀，否则会使仪器性能变坏。3.恒温系统为了使仪器在恒温下工作，LCR，D型和G型重力仪设置了单层恒温装置外壳体和内盒之间充填有保温材料，面板下部的保温材料为丝棉。通过加热电阻丝，提供热能以维持仪器处于恒定温度。加温是断续进行的，仪器的恒温温度约为51，加温电流为(0.70.8)A，功率为3W。仪器配有专用蓄电池，它的容量为4.5A.h。电压为12V。一次充足电后在野