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海洋重力测量有哪些应用(重力测量的重要意义)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-07-03 08:19   点击:142  编辑:jing 手机版

1. 重力测量的重要意义

测量重力最简单的方法是根据力的平衡原理 将物体用弹簧测力计数值悬挂,物体受重力、弹簧测力计的拉力。 当物体静止时,根据二力平衡条件 F-G=0 重力大小等于弹簧测力计的示数。

2. 重力测量的重要意义是什么

准确测量地球各点的绝对重力加速度值,对国防建设、经济建设和科学研究有着十分重要的意义。

比如,远程洲际弹道导弹、人造地球卫星、宇宙飞船等都在地球重力场中运动。在设计太空飞行器时,也要首先知道准确的重力场数据。为提高导弹射击准确度,必须准确测量导弹发射点和目标的位置,同时也必须准确掌握地球形状和重力资料。据有关资料表明,1万公里射程洲际导弹在发射点若有2×10-6/秒2(0.2毫伽)的重力加速度误差,则将造成50米的射程误差;发射卫星最后一级火箭速度若有千分之二的相对误差,卫星就会偏离预定轨道近百公里,甚至导致发射失败。在地震预报中,如果地壳上升或下降10毫米,将引起3×10-8米/秒2(3微伽)的重力加速度变化。

3. 重力测量数据的处理及解释

重力测井是在井中进行重力测量的一种新型测井方法。与地面重力勘探不同之处是,它通过沿垂向做重力测量去探测横向上的密度异常体。

与其他测井方法相比的显著特点是,它具有探测半径大,不受套管、水泥环、井液性质与侵入带以及井壁坍塌等影响,因而对寻找裂缝、溶洞型油气藏有明显的优越性。

13.7.1 重力测井的基本原理

假定地层是与井孔同心且呈无限均匀分布的水平圆板,则当仪器被置于该水平地层的上界面S1或下界面S2处时,不难导出整个水平圆板地层的重力效应为

勘查技术工程学

式中:G为万有引力常数;ρ为地层密度;Δz为水平地层的厚度。

式(13.7-1)是重力勘探中大家熟知的中间地层重力效应,是对地面重力勘探做布格校正的依据。

实际进行重力测井时,由于井眼周围存在着岩层和其他地质体,因此井下仪器的测量值除了地层的重力响应值之外,还包括自由空气重力垂直梯度。于是,在S1处测得的重力值g1应为该处自由空气重力值g10与水平地层重力响应值g之和,即

勘查技术工程学

而在S2处测得的重力值g2应为该处的自由空气重力值g20与水平地层重力响应值之差(因S2处的g值为负),即

勘查技术工程学

于是,两测点间的重力差为:

勘查技术工程学

由于自由空气重力垂直梯度值 F=,故上式可写成

勘查技术工程学

将式(13.7-1)代入式(13.7-5)得

勘查技术工程学

由此得水平地层的体积密度为

勘查技术工程学

此即重力测井中计算地层密度ρ的基本表达式。进一步代入F(F=0.3086×10-5m·s-2/m)和G等常量值,并当Δg/Δz以10-5m·s-2/m为单位时,得

勘查技术工程学

重力是一种超距力,它不受距离限制,也没有任何物质能将它屏蔽或隔离。因此,重力测井测得的地层密度值是很大体积的水平地层中具有代表性的平均密度。实际上80%~90%来自于半径为测点间隔2.5~5倍的地层质量。当测点垂直间隔为5m时,其有效探测半径为12.5~25m。可见,重力测井的探测范围比常规测井方法大得多。

13.7.2 重力测井技术

进行重力测井时,一般在地层界面处停放仪器并进行记数,通过记录一系列间隔深度Δz和相应的间隔重力差Δg值后,便可由重力测井基本公式求得对应的每个测量间隔内的地层体积密度ρ,进而构制成重力测井曲线。

利用重力测井曲线,结合其他有关资料(如钻井和其他测井资料),可对远离井孔的密度异常体做出较确切的评价。

4. 重力测量方法分为

在地球表面上测定的重力,包含着测量位置的信息(可应用于大地测量学)、地球内部物质分布的信息(可应用于地球物理学)以及通过重复测量所获得的固体地球随时间变化的信息(可应用于地球动力学)。

此外,在海洋学、宇航学及导航等方面也需要重力场资料。最后,在物理学,特别是在计量学领域巾,重力足一个基本参数。

5. 重力测量包括

测定地球表面的重力加速度值。重力方向须用天文测量方法确定。测定重力值可以利用与重力有关的物理现象,例如在重力作用下的自由落体运动、摆的摆动、弹簧伸缩、弦振动等。由此重力测量方法分为两类:动力法,它是根据物体受力后运动状态的改变测定重力;静力法,它是根据物体受力后的平衡状态测定重力。

6. 重力测量的作用

重力测试是一种测试物体在特定重力场下性能的方法,通常涉及使用一个特殊的测试设备,该设备可以记录物体的运动和位移。

重力测试可以用于检测物体的机械性能,如稳定性、强度和可靠性,还可以用于测试物体的物理学特性,如重力势能和动能。在工程和科学领域,重力测试被广泛使用,以便评估物体在重力场中的功能和性能。

7. 重力测量的重要意义是

重力是地球表面的物体受到的万有引力,重力大小与质量成正比。据测量,1Kg物体受到的重力为9.8牛顿。

8. 重力的测量仪器是什么

测量大气压的仪器被称为气压计。气压计是一种用来测量气压或压力的仪器,它可以使用不同的工作原理,如重力、弹性和电性等,来测量大气压的变化。最常见的气压计是水银气压计和无液体气压计。

水银气压计利用重力和液压原理来测量气压变化。它包含一条封闭的U形管,一端装有水银,并在另一端注入空气或气体。气压的变化将导致水银的高度在U形管中移动,从而可以读取气压值。

无液体气压计主要利用弹性原理来测量气压变化,例如氧化铜气压计和波纹管气压计。氧化铜气压计由一段铜管制成,通过氧化铜的弹性,在管中的气体通过体积变化来测量气压。波纹管气压计则利用薄的金属波纹管,在管内气体的压力影响下尺寸发生周微小的变化来测量气压。

总之,气压计是用于测量大气压的一种重要的仪器。不同类型的气压计在原理、准确性、可靠性等方面存在差异,因此需要根据具体应用场景选择适合的气压计。

9. 重力测量的重要意义有哪些

大约在100多年前,人们才开始把地面重力加速度的变化和地球内部物质密度不均匀性联系在一起,由此产生了重力测量。重力勘探是在重力测量的基础上发展起来的一门应用科学。

地面重力加速度的变化,主要取决于测点的纬度、高度、地形、地球潮汐和地球内各种岩石密度差异等五大要素。

而从重力勘探的目的而言,这五种因素中的最后一个因素所引起的重力变化对于找矿才有意义。

因为,一般情况下,地下岩石密度的不均匀性往往和某些地质构造或某些矿产分布有关。

所以,地下岩石密度的不均匀所引起重力加速度的变化,可以作为研究地下地质构造或寻找某些有用矿产的地球物理信息,这就是重力勘探的基本原理。

人们为了纪念重力加速度的发现者伽利略,把重力加速度的测量单位,以1厘米/秒2为一“伽”。重力勘探中的重力,就是这种加速度,它是重力勘探中要测量的量。重力测量的基本单位定为“毫伽”(即千分之一“伽”)。以其编制的图件,称为“布伽重力异常图”。测量重力大小的仪器叫重力仪,是根据静力平衡原理制成的。

它有较高的灵敏度,能够测出微小的重力变化;同时它还具有一定的精确度,使平衡体的位移不受重力以外其他因素的干扰。

重力仪的测读机构具有较高的放大能力,操作员可容易地读出平衡体微小位移所引起的格值变化。

所以,重力仪能灵敏而准确地测出地球重力场的相对变化。

重力场总强度为980000毫伽,一般重力仪能测至十分之一毫伽。重力勘探包括野外资料采集和室内资料整理。

野外资料采集是根据地质要求布置重力测线,按要求测量的网点在野外测取各个网点的重力值,记录到数据表上。

回到室内对测取的重力值进行必要的校正,消除与地下岩石密度变化无关的干扰因素的影响,这叫“重力异常校正”。

经过校正而得出的重力值,就是与地下岩石密度变化有关的地质信息了。重力勘探成果能解决哪些问题呢?

一是研究地壳深部构造包括康式面(地壳内硅铝与硅镁层分界面)和莫霍面(地壳与地幔的分界面)的起伏;

二是划分盆地区域构造单元,诸如凹陷、凸起、斜坡、大的火成岩侵入体;

三是确定区域性深大断裂,布格重力异常图上的重力线密集带,通常是深大断裂的位置;

四是研究油气聚集的构造圈闭。

这需要重力测线十分密集,网点众多的高精度重力测量。

10. 重力测量基本原理

天平的原理:

天平是一种衡器,是衡量物体质量的仪器。它依据杠杆原理制成,在杠杆的两端各有一小盘,一端放砝码,另一端放要称的物体,杠杆中央装有指针,两端平衡时,两端的质量(重量)相等。

简介:

天平,亦称天秤,在物理学上,是一种利用作用在物体上的重力以平衡原理测定物体质量或确定作为质量函数的其他量值、参数或特性的仪器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知质量的物体,另一个盘里放待测物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待测物体的质量。

基本结构:

普通天平主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。

立柱垂直固定在底座上,用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌,顶部装有托架,在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时,中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上,作为支点。中刀两边装有两把边刀,分别作为重点和力点,起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针,指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣,它起调整天平灵敏度的作用。

横梁顶部刻有分度标尺,标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。

吊挂系统包括小吊环,挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上,两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。

底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚,底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。

制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮(或连杆)组成。转动旋钮使凸轮(或偏心连杆)偏转一定角度,即可使立柱中的升降杆上下移动,通过中刀承将横梁托起或落下,以开启或关闭天平。

使用注意事项:

1、要放置在水平的地方。

2、使用前要使天平左右平衡(游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调,使用口诀:左高端,向左调)。

3、砝码不能用手拿要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏(这样会让砝码腐蚀生锈,砝码质量变大,测量结果不准确),游码也要用镊子拨动。

4、被测物体的质量不能超过天平量程或低于天平游码最小刻度。

5、潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。

6、称量时注意左物右码(游码示值以左边对齐刻度线为准)。

7、称量后要把游码归零,砝码用镊子放回砝码盒。

11. 重力测量得到的是什么

重力仪测量原理就是根据数学摆、复摆,利用基本点的重力差现象来测量相对重力。

重力仪有各种型号,老式的是机械式的,现在是电子的。

重力仪的应用很多,像研究地学各种问题,板块移动,火山,地震,海洋,地球内部物理都必须要测。研究卫星和导弹的轨道之类更是必须的基础数据!

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