Без темы
<<  1 1 %  >>
1
1
Высокоточная абсолютная гравиметрия
Высокоточная абсолютная гравиметрия
Применения данных повторных измерений и мониторинга гравитационного
Применения данных повторных измерений и мониторинга гравитационного
J.M?kinen et al, “The Fennoscandian Land Uplift Gravity Lines
J.M?kinen et al, “The Fennoscandian Land Uplift Gravity Lines
5
5
Абсолютные гравиметры
Абсолютные гравиметры
g
g
ГРАВИМЕТРЫ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ ТРАЕКТОРИЕЙ ПРОБНОГО ТЕЛА (free fall)
ГРАВИМЕТРЫ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ ТРАЕКТОРИЕЙ ПРОБНОГО ТЕЛА (free fall)
Одни из первых экспериментов по интерференции волн де Бройля (атомов):
Одни из первых экспериментов по интерференции волн де Бройля (атомов):
10
10
«Абсолютный квантовый гравиметр» µ Quans
«Абсолютный квантовый гравиметр» µ Quans
12
12
Около 90% абсолютных гравиметров используемых в настоящее время в мире
Около 90% абсолютных гравиметров используемых в настоящее время в мире
14
14
ВНИИМ-АБГ-1 (Россия
ВНИИМ-АБГ-1 (Россия
Гравиметр ВНИИМ-АБГ-1
Гравиметр ВНИИМ-АБГ-1
8 международных сличений в Международном Бюро Мер и Весов (Севр,
8 международных сличений в Международном Бюро Мер и Весов (Севр,
Структура Международных Сличений Абсолютных Гравиметров (ICAG) в 2009
Структура Международных Сличений Абсолютных Гравиметров (ICAG) в 2009
Северо-Американские Сличения АГ(NACAG-2010) в Геофизической
Северо-Американские Сличения АГ(NACAG-2010) в Геофизической
Международные сличения Региональной Метрологической Организации
Международные сличения Региональной Метрологической Организации
Региональные сличения EURAMET в Вальферданже, 2011 г
Региональные сличения EURAMET в Вальферданже, 2011 г
22
22
List of Key and Supplementary Comparisons of absolute gravimeters
List of Key and Supplementary Comparisons of absolute gravimeters
24
24
Степени эквивалентности 21 абсолютного гравиметра в международных
Степени эквивалентности 21 абсолютного гравиметра в международных
Измерительные и калибровочные Возможности Национальных Метрологических
Измерительные и калибровочные Возможности Национальных Метрологических
Заключение: В настоящее время в мире для решения широкого круга задач
Заключение: В настоящее время в мире для решения широкого круга задач
Заключение (продолжение): Тенденциями в области развития
Заключение (продолжение): Тенденциями в области развития
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание
30
30

Презентация: «1». Автор: admin. Файл: «1.ppt». Размер zip-архива: 9309 КБ.

1

содержание презентации «1.ppt»
СлайдТекст
1 1

1

2 Высокоточная абсолютная гравиметрия

Высокоточная абсолютная гравиметрия

Наземная абсолютная гравиметрия применяется в геодезии для построения глобальных и национальных гравиметрических сетей, для уточнения локальных и глобальных моделей гравитационного поля Земли, квазигеоида и для решения других задач. Реализуемые в настоящее время международные геодезические и геофизические проекты такие как создание Глобальной Геодезической Системы Наблюдений (Global Geodetic Observing System - GGOS) и региональные геодинамические проекты также нуждаются в достоверных абсолютных измерениях гравитационного поля. В этих проектах ставится задача достигнуть микрогальной погрешности абсолютных измерений. Результаты наземных абсолютных измерений гравитационного поля используются в настоящее время для комбинированной обработки наземных и спутниковых данных и для перекалибровки спутниковых измерительных систем. Появление за рубежом большого числа абсолютных гравиметров позволило перейти от довольно редких абсолютных измерений на отдельных пунктах к повторным измерениям и, в сочетании с криогенными гравиметрами, к непрерывному мониторингу вариаций гравитационного поля.

2

3 Применения данных повторных измерений и мониторинга гравитационного

Применения данных повторных измерений и мониторинга гравитационного

поля связаны с мониторингом глобальных перемещений масс в связи с климатическими изменениями, изменением уровня океана, таянием ледников, перераспределением масс вследствие деятельности человека (карьеры при добыче полезных ископаемых, строительство гигантских плотин и т.п.), перераспределением масс вследствие катастрофических процессов на Земле (гигантские разломы, возникновение подводных гор при землетрясениях и пр.). В метрологии для измерения постоянной Планка с относительной погрешностью 2?10?8 и для реализации нового предлагаемого определения килограмма в экспериментах с ватт-весами требуются абсолютные измерения гравитационного поля с погрешностью не более 5 мкГал.

3

4 J.M?kinen et al, “The Fennoscandian Land Uplift Gravity Lines

J.M?kinen et al, “The Fennoscandian Land Uplift Gravity Lines

1966-2003”, Proceedings GGSM-2004. A.B.Smith et al, “Using ground-based gravity measurements to monitor changes in terrestrial water storage”, Engineers Australia 29th Hydrology and Water Resources Simposium, 21-23 February, 2005, Canberra. Isabelle Panet et al, “Towards a regional gravity model combining GOCE and ground data over France”, D.N. Hansen et al, “Terrestrial Reference Frames for Sea-Level Studies: Experiences From Monitoring Tide Gauges in the British Isles using GPS and Absolute Gravity” R.Koop, P.Visser, C.C.Tscherning, “Aspects of GOCE calibration”:

4

5 5

5

6 Абсолютные гравиметры

Абсолютные гравиметры

Абсолютные баллистические гравиметры с макроскопическим свободно падающим пробным телом

АТОМНО-ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ГРАВИМЕТРЫ И ГРАДИЕНТОМЕТРЫ (Германия, Китай, США, Франция)

США, Micro-g LaCoste – гравиметры FG5, A10 Россия, Новосибирск, ИАЭ – ГАБЛ, мини ГАБЛ Россия, ЦНИИГАиК - ГБЛ Россия, ВНИИМ – ВНИИМ-АБГ-1 Китай, NIM, гравиметры NIM, NIM-2 Китай, гравиметр AG-1 Япония, А.Арайя Германия, Институт Оптики Макса Планка , Эрланген, - MPG

Италия, INRiM (IMGC) Украина, ХГНИИМ Польша, ZZG

Гравиметры с «несимметричной» траекторией пробного тела

Гравиметры с «симметричной» траекторией пробного тела

6

7 g

g

Принцип действия абсолютных баллистических гравиметров

Длинно-периодный сейсмометр или система активной виброизоляции

Длина волны 633 нм или 532 нм

Уравнение движения свободного-падающего пробного тела в гравитационном поле:

Интервалы пути и времени

Поправки: инструментальные и геофизические (приливы, океаническая нагрузка, движение полюсов)

Вакуумная камера

7

8 ГРАВИМЕТРЫ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ ТРАЕКТОРИЕЙ ПРОБНОГО ТЕЛА (free fall)

ГРАВИМЕТРЫ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ ТРАЕКТОРИЕЙ ПРОБНОГО ТЕЛА (free fall)

8

9 Одни из первых экспериментов по интерференции волн де Бройля (атомов):

Одни из первых экспериментов по интерференции волн де Бройля (атомов):

O.Carnal, J.Mlynek (Phys. Rev. Letters, 1991, vol. 66, n 21, pp 2689-2692) и D. W. Keith et al, (Phys. Rev. Letters, 1991, vol. 66, n. 21, pp 2693-2696.

M. de Angelis et al, Precision gravimetry with atomic sensors

9

10 10

10

11 «Абсолютный квантовый гравиметр» µ Quans

«Абсолютный квантовый гравиметр» µ Quans

«Абсолютный квантовый гравиметр» µ Quans

11

12 12

12

13 Около 90% абсолютных гравиметров используемых в настоящее время в мире

Около 90% абсолютных гравиметров используемых в настоящее время в мире

– - это коммерческие гравиметры, произведенные одной фирмой в США. К середине 2012 г. эта фирма выпустила 59 гравиметров типа FG5 и 31 гравиметр типа A-10. Все эти гравиметры не имеют сертификатов калибровки. Сервисные работы и ремонт проводятся в основном на предприятиях фирмы в США.

FGL

FG5-2## и A10

FG5-1##

13

14 14

14

15 ВНИИМ-АБГ-1 (Россия

ВНИИМ-АБГ-1 (Россия

FG5-2##

A.Araya, JGSJ, 2010, v 56, n1, p 1-12 (Japan)

Гравиметр GA-1, Китай

Мини-ГАБЛ (Россия) [Труды TGSMM-2010]

Погрешность – около 100 мкГал

15

16 Гравиметр ВНИИМ-АБГ-1

Гравиметр ВНИИМ-АБГ-1

Баллистический блок

Компактный Nd:YVO4/KTP/I2 лазер на длине волны 532 нм (зеленая область спектра)

Л.Ф.Витушкин, О.А.Орлов, патент РФ 2475786 , приоритет от 06.05.2011 Патентообладатель: ВНИИМ

16

17 8 международных сличений в Международном Бюро Мер и Весов (Севр,

8 международных сличений в Международном Бюро Мер и Весов (Севр,

Франция) в период с 1980 по 2009 год.

Организатор и руководитель первых сличений – чл.-корр. АН СССР Ю.Д.Буланже

5 абсолютных гравиметров в 1980 г.

19 абсолютных гравиметров в 2005 г.

21 абсолютный гравиметр в 2009 г.

Первые Ключевые Сличения Абсолютных Гравиметров в МБМВ – 2009 г.

Вторые Ключевые Сличения Абсолютных Гравиметров в Люксембурге – 2013 г.

17

18 Структура Международных Сличений Абсолютных Гравиметров (ICAG) в 2009

Структура Международных Сличений Абсолютных Гравиметров (ICAG) в 2009

и 2013 г.г. : 2009 г. : 11 гравиметров из Национальных Метрологических Институтов (НМИ) и институтов, которым поручена метрология в абсолютной гравиметрии, участвовали в Ключевых сличениях и 10 других гравиметров участвовали в Пилотных Исследованиях. 2013 г. : 12 гравиметров из НМИ и институтов, которым поручена метрология в абсолютной гравиметрии, будут участвовать в Ключевых Сличениях и 18 других гравиметров будут участвовать в Пилотных Исследованиях. В будущем для абсолютных гравиметров будет реализована обычная структура обеспечения единства измерений, при которой только гравиметры из НМИ будут участвовать в ключевых сличениях, а остальные абсолютные гравиметры должны будут калиброваться в НМИ путем сличений с эталонными гравиметрами, участвовавшими в ключевых сличениях.

18

19 Северо-Американские Сличения АГ(NACAG-2010) в Геофизической

Северо-Американские Сличения АГ(NACAG-2010) в Геофизической

Обсерватории на Столовой Горе (Longmont, Colorado) в октябре 2010 г.. Восемь гравиметров FG5 и один A10 из Канады и США. Results are published in J.Geod., 2012, pp 591-596, D. Schmerge et al.

19

20 Международные сличения Региональной Метрологической Организации

Международные сличения Региональной Метрологической Организации

EURAMET в 2009 и 2011 г.

Подземная лаборатория Люксембургского Университета на глубине около 47 м в Вальферданже (Люксембург)

20

21 Региональные сличения EURAMET в Вальферданже, 2011 г

Региональные сличения EURAMET в Вальферданже, 2011 г

Полное число участников сличений: 22

Участники только из Национальных Метрологических Институтов и институтов , ответственных за метрологию в абсолютной гравиметрии

Гравиметр на холодных атомах

21

22 22

22

23 List of Key and Supplementary Comparisons of absolute gravimeters

List of Key and Supplementary Comparisons of absolute gravimeters

23

24 24

24

25 Степени эквивалентности 21 абсолютного гравиметра в международных

Степени эквивалентности 21 абсолютного гравиметра в международных

сличениях 2009 г. в МБМВ

Расширенные неопределенности измерения (Uk) на доверительном уровне 95%.

25

26 Измерительные и калибровочные Возможности Национальных Метрологических

Измерительные и калибровочные Возможности Национальных Метрологических

Институтов в области измерения УСП: Austria (BEV), uncertainty 10 µGal Finland (FGI), uncertainty 8 µGal Italy (INRiM), uncertainty 15 µGal Switzerland (METAS), uncertainty 8 µGal

26

27 Заключение: В настоящее время в мире для решения широкого круга задач

Заключение: В настоящее время в мире для решения широкого круга задач

в геодезии, геофизике и геологии используется более сотни абсолютных гравиметров, в основном коммерческих. После прекращения сличений гравиметров В МБМВ метрологическое и геодезическое сообщества решили задачу поиска гравиметрических пунктов для Международных Сличений Абсолютных Гравиметров (МСАГ). По решению Консультативного Комитета по Массе МСАГ состоятся в 2013 г. в подземной лаборатории в Вальферданже (Люксембург), а в 2017 г. на гравиметрическом пункте Чангпинг Кампус, принадлежащем Национальному Институту Метрологии Китая. В области абсолютной гравиметрии необходимо построение нормальной системы метрологического обеспечения с первичными эталонами – абсолютными гравиметрами и системой калибровки вторичных и рабочих эталонов - абсолютных гравиметров, а также абсолютных гравиметров – рабочих средств измерений. Тенденциями в области развития метрологического обеспечения в абсолютной гравиметрии являются увеличение потребностей в определении метрологических характеристик

27

28 Заключение (продолжение): Тенденциями в области развития

Заключение (продолжение): Тенденциями в области развития

метрологического обеспечения в абсолютной гравиметрии являются увеличение потребности в определении метрологических характеристик абсолютных гравиметров, переход к системе Ключевых Сличений абсолютных гравиметров только Национальных Метрологических ИИнститутов (НМИ) и институтов, которым НМИ поручили ответственность за метрологию в гравиметрии, и последующей калибровки всех других абсолютных гравиметров сличениями с национальными эталонами. ВНИИМ им. Д.И.Менделеева создал в 2011 г. абсолютный баллистический гравиметр ВНИИМ-АБГ-1, утвержденный в качестве ГПСЭ единицы ускорения в гравиметрии. Результаты разработки абсолютного гравиметра ВНИИМ и имеющиеся новые технические предложения могут быть положены в основу разработки вторичных эталонов и мобильных абсолютных гравиметров. Необходима разработка отечественных абсолютных баллистических гравиметров как на основе макроскопических пробных тел, так и на основе атомной интерферометрии.

28

29 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

29

30 30

30

«1»
http://900igr.net/prezentacija/bez_uroka/1-261013.html
cсылка на страницу

Без темы

23704 презентации
Урок

Без урока

1 тема
Слайды