Файл: Абрамов, Ф. А. Инструментальные средства и методы депрессионных съемок шахт.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 69
Скачиваний: 0
мом измерении абсолютная ошибка принимается равной половине цепы наименьшего деления шкалы прибора. Поэтому піі-0 можно принять равным 0,5 мм наклонного
столба.
При измерении депрессии стана в зависимости от ко лебания мениска берется несколько отсчетов. Средне квадратическая ошибка среднего конечного отсчета на ходится по формуле
”Ч - ± |
'58) |
где h' — единичный отсчет; п — число отсчетов.
Для определения доверительного интервала, в кото ром находится истинное значение депрессии стана с за данной доверительной вероятностью, воспользуемся со
отношением |
mhtpn, |
(59) |
Ah = |
|
где tpn — коэффициент, зависящий от р (доверительная вероятность) и числа отсчетов п и называемый коэффи циентом Стьюдеита.
Для практических расчетов достаточно принимать р = 0,95.
|
Пример. /г0= 0 ; » = 1 0 ; |
/гср=10,6 мм наклонного |
столба; |
t |
К — |
|||||||||||
= 0,2; У7= 1,0; т л 0 = |
|
+0,5; |
«ч, |
= |
±0,6. При »=10 н |
р ~ |
0,95 |
== |
||||||||
= 2 ,3 . |
формуле (57) |
находим |
|
|
__________ |
|
|
|
мм |
|||||||
По |
т л = 0 ,2 -І,0 | 0,62+0,52= +0,14 |
|
||||||||||||||
вод. ст. Тогда ДЛ=0,14-2,3 = 0,32 мм вод. ст. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Суммарная случайная погрешность маршрута с за |
|||||||||||||||
данной доверительной вероятностью |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Ah], Ah2, Aft* - |
V |
|
Ah\ |
+ |
Ahl |
+ ... + |
А |
h l |
, |
|
|
|
(60) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
|
.... |
Ahn |
— случайные погрешности опреде |
||||||||||||
ления |
депрессии |
|
отдельных |
участков |
маршрутов |
(ста |
нов), найденные с одинаковой доверительной вероятно стью.
Для простоты подсчетов принимается, что случайные погрешности, например, во всех 40 станах одинаковы и равны 0,32 мм вод. ст. Тогда Д/гм = 2 мм вод. ст.
При действии случайных и систематических ошибок в качестве верхней границы суммарных ошибок можно принимать
0м — бм “Ь Ам |
(6 1 ) |
С заданной доверительной вероятностью можно ут верждать, что депрессия маршрута не будет отличаться от истинной величины ее на величину 0.
Если величина невязки депрессии по маршруту пре вышает полученное значение 0, то следует искать грубые ошибки в замерах или это объясняется недостаточным числом наблюдений отдельных параметров.
Съемка микробарометром МБ-1М
Так как депрессия между отдельными точками вы числяется исключением из полученных прибором значе ний перепада давления поправок на превышение, изме нения атмосферного давления и т. д., то, очевидно, точ ность полученной таким образом депрессии отдельного участка маршрута зависит, кроме точности замера дав ления, еще от точности замера параметров Н, Т, ѵ, п и вычисления отдельных, указанных выше, поправок. Точ ность определения общей депрессии по маршруту зави сит также от числа замерных станций, не говоря об абсолютной величине перепада давления между ними.
Потерю давления на отдельном участке при съемке барометрическими приборами можно вычислять по фор мулам:
h ^ .P L- \ p 2- 0,017 (Я2 —
+ (S,; — В"к) — 0,00087 (ѵ] —
или
h = Р, — [Р2 — (АРн -f АРв + АР 0), мм рт. ст.
Оценим степень влияния каждого из членов указан ных формул и их среднеквадратических ошибок на точ ность замера депрессии. Рассмотрим вначале поправку на разность высот между замерными точками, которая находится из выражения
ДРя = 0,017 (Я2 - Я 0 (-£*- + -£ -) . |
(62) |
и найдем среднеквадратическую ошибку ее определения. По закону накопления средних погрешностей эта
ошибка определится из уравнения
101
н
(63)
Дифференцируя уравнение (62) п полагая, что по грешности высотных отметок, замера давления и темпе ратуры по обеим замерным станциям одинаковы,
т Ні = тң2 = тң', nipl = tnp2 = nip и mt = nit = nitj
получим
тьрң — ± 0,017 |
2 |
р |
Т, |
-(- ДІГ-
Подставляя в полученную формулу для определения погрешности поправки на превышение величины Р, t, АН, найдем, в каких пределах может меняться /Пдря
Предположим, что замер давления осуществлен микроЩ = |
|||
барометрами МБ-1М (m p=±0,21 мм рт. ст.), замер{)тем |
|||
пературы — аспирационным |
психрометром |
||
= ±0,1° С); |
высотные отметки получены на основе марк |
||
шейдерского |
нивелирования |
( т я = ± 0 ,1 |
м). Если при |
депрессиоиных съемках отсутствуют |
маркшейдерскиетн |
||
отметки или они известны приблизительно, особенно для |
|||
вентиляционных выработок, то величина |
может быть |
принята примерно 0,5 м. Температура может быть за мерена с точностью Щ( = ±0,2° С.
Результаты определения величины погрешности т^Рн приведены в табл. 15. Как видно из данных таблицы, ошибка поправки на превышение зависит главным обра зом от ошибки высотных отметок и может колебаться от 0,01 до 0,08 мм рт. ст. Применяемая формула для определения среднего удельного веса воздуха допускает также погрешность ±1% [21].
102
Т а б л и ц а 15
Сводные данные погрешности даАР, за счет изменения давления
P lf мм |
Р2, |
|
|
и. |
|
t,, |
АН, м |
|
|
± |
|
|
|
,пЫ |
|
|
|
1. _ % __ |
||||
ст . |
|
|
|
|
мм г>Т. СТ.б |
1 |
|
|
|
|||||||||||||
рт.ст. |
ММ |
|
°С |
|
° с |
|
0 |
_ _ ±а_ |
||||||||||||||
рт. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
760 |
770 |
|
15 |
|
15 |
|
|
|
|
0 ,1 4 |
|
б |
|||||||||
|
|
|
|
100 |
0,013 |
|
|
0,064 |
|
0,71 |
||||||||||||
|
760 |
800 |
|
15 |
|
15 |
|
400 |
0,018 |
|
0,0 69 |
|
0,05 |
0 ,19 |
||||||||
|
760 |
840 |
|
15 |
|
15 |
|
800 |
0,028 |
|
|
0,078 |
|
0,04 |
0 ,10 |
|||||||
|
760 |
770 |
|
15 |
|
15 |
|
100 |
0,013 |
|
0,063 |
|
0,15 |
0,71 |
||||||||
|
760 |
800 |
|
15 |
|
15 |
|
400 |
0,6017 |
|
0,067 |
|
0 ,05 |
0,19 |
||||||||
|
760 |
840 |
|
15 |
|
25 |
|
800 |
0 ,0 2 7 |
|
|
0,076 |
|
0,04 |
0,10 |
|||||||
|
760 |
840 |
|
10 |
|
30 |
|
800 |
0,025 |
|
|
0,070 |
|
0 ,0 4 |
0,10 |
|||||||
а — nip = ± 0 , 2 1 |
мм |
рт. |
ст.; |
пц |
= |
-j- |
0,1° |
С; |
тн = |
± 0,1 |
м. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
рт. |
ст.; |
пц |
|
|
|
тң = |
+ |
|
|
|||||||
б — л < р = ± 0 ,2 1 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
||||||||||
мм |
|
|
|
|
± 0,2° С; |
|
|
|
|
м. |
|
|||||||||||
|
Установим возможные пределы погрешности за счет |
|||||||||||||||||||||
изменения скоростного напора, исходя из уравнения |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ДР„ = 0,00086 (о? — о!) |
|
|
|
4 |
|
|
тѴ[ |
= т |
(65) |
|||||||||
|
По закону накопления средних погрешностей и после |
|||||||||||||||||||||
|
тѵ |
|
|
— nit2 = mt\ |
nipl |
|
mp2 = |
nip, |
что |
|
|
|
9 — |
|||||||||
довательных |
сокращений, |
предполагая, |
|
|
|
|||||||||||||||||
= |
|
; |
|
± |
0,00086 j / ^ y |
= |
|
|
|
|
|
|
имеем |
|
|
|||||||
|
”г&pv = |
~ + |
|
|
|
|
(«1 |
+ vl) ml -f |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(ü,2l — |
|
|
|
|
+, |
|
|
|
|
p~ |
|
|
||
|
|
|
|
T\ |
|
|
Vo) ГПр |
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|||||||
|
|
+ |
|
|
|
2\ |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
X |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Х ( щ — v \ ) m l. |
|
|
|
7~i2 |
(66) |
||||||||||
|
Значения погрешности, получаемой за счет изменения |
|||||||||||||||||||||
скорости движения |
воздуха, |
|
представлены в табл. 16, |
|||||||||||||||||||
откуда видно, |
что |
погрешности |
|
поправки |
|
на разность |
скоростей на замерных станциях колеблются от ±0,003 до ±0,036 в зависимости от возможной величины скоро сти движения воздуха и погрешности ее замера. Основ ная часть величины ошибки определяется первым чле ном подкоренного выражения.
103
Т а б л и ц а 16
Сводные данные погрешности //ідр за счет изменения скорости движения воздуха
|
|
н |
Си |
|
|
О |
|
|
± |
|
т А Р0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ьй |
|
<У |
|
мм рт. СТ. 1 |
± |
|
% |
|
|||
|
|
|
S |
и |
и |
О |
|
о |
|
|
б |
|
|
б |
|
|
|
оГо |
сГ |
|
а |
а |
|
|
|||||||||
|
сГсІ |
15 |
15 |
|
Ö |
0,003 |
7,32 |
|
|
|||||||
|
|
760 |
760 |
0 |
|
3 |
0,008 |
|
19,51 |
|||||||
|
|
760 |
760 |
15 |
15 |
0 |
|
8 |
0,007 |
0,022 |
2 ,40 |
|
7,53 |
|||
|
|
760 |
760 |
15 |
15 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0,033 |
1,67 |
|
5 ,02 |
|||
|
|
760 |
770 |
15 |
15 |
0 |
|
3 |
0.0C3 |
0,008 |
7 ,3 2 |
|
19,51 |
|||
|
|
760 |
770 |
15 |
15 |
0 |
|
8 |
0,007 |
0,022 |
2 ,3 8 |
|
7,48 |
|||
|
|
760 |
770 |
15 |
15 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0,033 |
1,66 |
|
4,99 |
|||
|
|
760 |
770 |
15 |
25 |
0 |
|
3 |
0,003 |
0,008 |
7,3 2 |
|
19,51 |
|||
|
|
760 |
770 |
15 |
25 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0,033 |
1,69 |
|
5 ,08 |
|||
|
|
760 |
800 |
15 |
15 |
0 |
|
3 |
0,003 |
0,008 |
7 ,1 4 |
|
19,05 |
|||
|
|
760 |
800 |
15 |
15 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0 ,0 3 4 |
1,63 |
|
5,05 |
|||
|
|
760 |
800 |
15 |
25 |
0 |
|
3 |
0,003 |
0,0 08 |
7,1 4 |
|
19,05 |
|||
|
|
760 |
800 |
15 |
25 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0,033 |
1,66 |
|
4 ,98 |
|||
|
|
760 |
840 |
15 |
15 |
0 |
|
3 |
0,003 |
0,009 |
6 ,9 8 |
|
20,93 |
|||
|
|
760 |
840 |
15 |
15 |
0 |
|
12 |
0,012 |
0,034 |
1,74 |
|
4 ,9 2 |
|||
|
|
760 |
840 |
15 |
25 |
0 |
|
3 |
0,003 |
0 ,0 0 8 |
7 ,14 |
|
19,05 |
|||
|
|
760 |
840 |
15 |
25 |
0 |
|
12 |
0,011 |
0,034 |
1,62 |
|
5,01 |
|||
|
|
840 |
840 |
15 |
15 |
0 |
|
12 |
0,012 |
0,0 36 |
1,61 |
|
4,9 6 |
|||
Вычислим я!ЛР |
при определенных численных значениях величин |
Р ,t,vy |
и |
ѵ. |
||||||||||||
б |
|
üru |
|
|
т, = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а |
|
— » > p = ± 0 ,2 1 |
мм рт. ст.; |
пц |
= |
± |
0,1 °С; |
mu = ± 0 , 1 |
м/сек; |
|||||||
|
|
— т |
р = ± 0,21 |
мм рт. ст.; |
|
|
± |
0,2 °С; |
/яи = ± 0 , 3 |
м/сек. |
Максимально ожидаемые погрешности вычисления депрессий при замере перепада давления находятся раз ными способами.
При последовательных отсчетах депрессия определя ется по формуле
h = P1- [ P a- (АРн + ЛРв + АРС,)1-
Следовательно, минимальная погрешность составит
тк |
= ± ]/" |
т~рх |
+ |
тК |
+ т Др/-/ |
,пьрв |
(67) |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
nip, = |
mp, — |
± |
0,10 -f- 0,21 |
мм рт. ст,; |
|
||||
|
/пдр |
= |
±0,01 |
ч-0,08 мм рт. ст.; |
|
104