Institut für Geophysik der TU Clausthal
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Angewandte Geophysik : Magnetik
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Schmidtsche Feldwaage
Applet
( in separatem Fenster )
ca. 640 x 670 Pixel ( 4 [Pix/mm] )
ca. 395 x 630 Pixel ( 3 [Pix/mm] )
ca. 325 x 510 Pixel ( 2 [Pix/mm] )
Das Applet simuliert eine Schmidtsche Schneidenwaage
zur Vermessung von Anomalien der Vertikalkomponente des
Erdmagnetfeldes.
Hierzu wird die Neigung eines drehbar gelagerten Permanentmagneten
über eine Differenzengleichung in konstanten Zeitschritten
von 40 [msec] ( 25 Schritte pro Sekunde )
brechnet
und in einem vereinfachten Vertikalschnitt des Instruments
graphisch dargestellt.
- Inhaltsverzeichnis -
- Erläuterungen
- Aufbau einer Feldwaage
- Messgebiet und Empfindlickeit
- Temperaturkompensation
- Durchführung einer Messung
-
Math.-phys. Grundlagen
( in separatem Fenster )
- HowTo
- Dialogfeld des Applets
- Graphikbereich des Applets
- Beispiele : Orientierungsfehler
- Profilmessung
- Start einer Profilmessung
- Messung an einem Profilpunkt
- Messwert- und Modelldarstellung>
- Rohdaten
- Anomalie, Modellkurve + Modell
- Interpretation
- Justierung des Modells
- Modell optimal justiert
- Aufbau und Funktion einer Schneidenwaage -
Aufbau :
( Maßstab 3 [Pix/mm] )
Vertikal- und Horizontalschnitt durch das Instrument
( Mausklick auf MAG. FELDWAAGE im Dialogfeld,
s. HowTo,
Mauszeiger über dem Wort Dämpfung => Dämpungseinrichtung
blau umrandet ).
- In einem wärmeisolierten Gehäuse aus nichtmagnetischem Material
ist ein horizontaler Waagebalken aus
- zwei Permanentmagneten ( N-Pol rot,
S-Pol grün ) und
- einem Verbindungsstück aus Messing ( dunkelgelb )
- mit zwei Quarzschneiden auf Quarzlagern ( magenta )
- um eine horizontale Achse drehbar gelagert,
- wobei sich die Enden der Magnete zur Dämpfung der
Eigenschwingungen
- zwischen an der Gehäusewand montierten Kupferplatten
( orange ) bewegen ( => Wirbelstromdämfung ).
- Die Gleichgewichtslage des Waagebalkens ( Neigung gegen die
Horizontale ),
- bestimmt durch die Drehmomente von lokalem Magnetfeld
und Schwerkraft,
- wird mit einem kleinen, auf dem Gehäuse montierten,
"Fernrohr" abgelesen.
- Eine Skala im Strahlweg ( blau ) kann zusammen mit ihrem
beweglichen, von einem Spiegel ( hellblau ) auf dem
Waagebalken reflektierten, Bild beobachtet werden,
- wobei
- die Verschiebung des Bildes für "kleine"
Neigungswinkel der Auslenkumg des Waagebalkens proportional ist.
- Zur Erweiterung des Messbereichs, i.A. bei ca. ±200 ...
±500 [nT] um einen Referenzwert der
Vertikalintensität, kann
- an einem Messingstab unterhalb des Instruments ein senkrecht
stehender Hilfsmagnet in einer einstellbaren Entfernung angebracht
werden,
- und so
- durch ein Zusatzfeld die Mitte des Messbereichs
( Waagebalken ca. horizontal ) ohne Änderung des
Skalenwertes verschoben werden.
- Zur Arretierung bei Transport und Einrichtung des Instruments wird
der Waagebalken
- angehoben und nach oben gegen Blattfedern gedrückt
- und für eine Messung zur Schonung der empfindlichen
Schneiden und Lager
- "sanft" wieder abgesetzt.
- Bei Feldmessungen ist das Gehäuse auf einem Stativ montiert,
dessen Kopf
- die Horizontierung und Ausrichtung des Intruments
ermöglicht
- ( Drehachse N-S, Magnet E-W )
- und
- die Drehung des gesamten Geräts um eine vertikale Achse
zwischen zwei Anschlägen im Abstand von 180 [Grad]
erlaubt ( N-Pol des Magneten im Osten / im
Westen ).
- ( Der Stativkopf und die Arretiervorichtung sind im Applet nicht
dargestellt. )
Aufbau und Funktion
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Messgebiet und Empfindlichkeit :
- Bei exakter Horizontierung ( Drehachse horizontal ) und
Orientierung ( Drehachse N-S, Magnet E-W )
- liefert die Horizontalkomponente des Magnetfeldes keinen Beitrag zum
Drehmoment,
- und die Gleichgewichtslage des Waagebalkens ( Neigung gegen die
Horzontale ) ist bestimmt durch
- das Drehmoment der Vertikalkomponente des lokalen Magnetfeldes
- und
- das Drehmoment der Schwerkraft, die am Schwerpunkt des
Waagebalkens angreift.
- Der Schwerpunkt
- liegt unterhalb der Drehachse
- und
- ist für Messungen auf der Nordhalbkugel zum
Südpol des Magneten verschoben.
- Der Horizontalabstand des Schwerpunktes
( ≤ 1 [mm] ) ist bestimmt durch das
Einsatzgebiet des Instruments,
- d.h. durch den mittleren Wert der Vertikalkomponente des Feldes,
dessen Drehmoment durch die Schwerkraft kompensiert wird
- ( Bezugswert => Waagebalken ca. horizontal ).
- Der Vertikalabstand legt die Empfindlichkeit
( Skalenwert [nT/Grad] bzw. [nT/Skt] ) fest,
- d.h. die Auslenkung des Waagebalkens bei Abweichungen der
Vertikalkomponente vom Bezugswert.
- Zur Festlegung des Messgebietes ( Bezugswert der
Vertikalkomponente ) kann der Schwerpunkt des Waagebalkens
- durch zwei kleine Zusatzmassen ( dunkelgelb ) von
3 ... 4 [g] auf horizontalen Spindeln
geringfügig horizontal verschoben werden.
- Mit einer Schraube an der Unterseite des Waagebalkens kann
- der Vertikalabstand des Schwerpunktes und damit die
Empfidlichkeit des Instruments verändert werden.
- ( Im Applet nicht implementiert und dargestellt )
- Während der Skalenwert [nT/Skt] des Instruments
jederzeit ( ggf. auch im Gelände )
- im Feld in einer Helmholtzspule bestimmt /
überprüft werden kann,
- ist der Bezugswert der Verikalkomponente ( Z_Ref ->
Gleichgewichtslage = 0 [Skt] )
- nicht hinreichend genau bekannt und zeitlich
konstant.
- ! Eine Feldwaage ist ein Relativinstrument zur Messung
von Differenzen der Vertikalkomponente z.B. bezogen auf die
Beobachtung an einem Basispunkt !
Aufbau und Funktion
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Temperaturkompensation :
- Zur Temperaturkompensation ( hier ausgelegt für
Messungen nördlich des magn. Äquators ) besteht
- die zum Nordpol des Magneten zeigende Spindel
( hellgrau ) aus Aluminium
mit relativ großem Ausdehnungskoeffizienten
- und
- die zum Südpol zeigende Spindel ( goldfarben ) aus
Invar mit sehr kleiner Wärmeausdehnung.
- Dadurch wird der Schwerpunkt
- bei steigender Temperatur zum Nordpol
- und
- bei fallender Temperatur zum Südpol
- verschoben,
- wodurch die temperaturabhängige Abnahme / Zunahme des
magnetischen Moments
- weitgehend ausgeglichen wird.
- Die Positionen der beiden Zusatzmassen können bei
Kenntnis aller Parameter des Waagebalkens, insbesondere der
Temperaturkoeffizienten des Magneten und der beiden Spindeln, für
einen vorgebenen Horizontalabstand des Schwerpunktes berechnet werden,
- d.h. die Temperaturkompensation gilt nur für den eigestellten
Referenzwert der Vertikalkomponente ( i.e. im gewählten
Messgebiet ) und hält den Nullpunkt des Messbereichs
( Waagebalken horizontal ) konstant,
- Da die Empfindlichkeit wegen der Temperaturabhängikeit
des magnetischen Moments ( und des Vertikalabstands des
Schwerpunts ) weiterhin temperaturabhängig bleibt,
- kann mit einem in das wärmeisolierte Gehäuse eingebauten
Thermometer die Innentemperatur des Gerätes gemessen werden,
die eine rechnerische Korrektur der Ablesungen
ermöglicht.
- ( Im Applet nicht implementiert und dargestellt )
- ! Insbesondre zeigt die oben beschriebene
Messbereichserweiterung durch ein Zusatzfeld einen relativ
großen Temperaturgang,
- da Messingstab und Hilfsmagnet den Schwankungen der
Lufttemperatur ungeschützt ausgesetzt sind,
- und
- da temperaturabhängige Längenänderungen des Stabes
und Änderungen des magnetischen Moments des Hilfsmagneten in
ihrer Wirkung auf das Zusatzfeld gleichgerichtet sind !
Aufbau und Funktion
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Durchführung einer Messung :
- Zunächst wird auf den grob horizontierten Stativkopf
- ein
relativ empfindlicher Kompass ( Länge der Nadel
ca. 10 [cm] ) aufgesetzt,
- und der Kopf so ausgerichtet,
- dass nach der anschließenden Montage und sorgfältigen
Horizontierung des Instrumentengehäuses
( Libellen auf dem Geäuse )
- die Drehachse des Waagebalkens bei einer Drehung des Geräts
an beiden Anschlägen
- möglichst exakt im magnetischen Meridian liegt
( Waagebalken E-W ).
- An jedem Messpunkt werden zwei Ablesungen mit
- N-Pol des Waggebalkens im Osten
- und
- N-Pol im Westen
- vorgenommen, und
- die Ergebnisse gemittelt.
- Messfehler durch eine fehlerhafte Horizontierung in
E-W Richtung
- werden dadurch eliminiert,
- die stabilisierende / labilisierende Wirkung der
Horizontalkomponente des Feldes bei einem Orientierungsfehler
( Waagebalken nicht exakt E-W )
- wird weitgehend kompensiert.
- ! Ein Horizontierungsfehler N-S ( Neigung der
Drehachse des Waagebalkens ) führt bei beiden Messungen zum
gleichen Fehler, weshalb
- die N-S Horizontierung besonders sorgfältig vorgenommen werden
muß !
Aufbau und Funktion
Inhaltsverzeichnis
Anfang
- HowTo -
Applet :
( Screenshot : 4 [Pix/mm], Waagebalken arretiert )
- Die Abbildung zeigt den Startzustand des Applets :
- Waagebalken arretiert ( LOCK ),
- N-Pol ( rot ) nach Osten,
- Bezugswert der Vertikalintensität
( REF Z ) 45000 [nT],
- lokaler Wert der Vertkalintensität
( LOC Z ) 45000 [nT].
Dialogfeld :
- MAG. FELDWAAGE öffnet ein separates, skalierbares
Fenster
- mit der vereifachten graphischen Darstellung von Vertikal- und
Horizontalschnitt des Instruments.
- Die Skalierung der Graphik erfogt in festen Schritten von
2, 3, 4 od. 5 [Pix/mm],
- die Postionierung des Mauszeigers über einer Bezeichnung
blendet eine blaue Umrandung und ggf. eine Erläuterung
des entsprechenden Bauteils ein.
- Mit RUN wird
- die Simulationsrechnung gestartet,
- mit HALT
- der aktuelle Zustand "eingefroren", und
- mit STEP
- ein Einzelschritt ( 40 [ms] ) ausgeführt.
- Mit LOCK wird der Waagebalken
- angehoben und dadurch arretiert, und
- mit FREE
- auf dem Quarzlager "sanft" abgesetzt und
freiggegeben.
- Mit ROT wird in arretiertem Zustand
( LOCK )
- das gesamte Gerät um 180 [Grad] gedreht werden
- ( N-Pol im Osten / Westen ).
- ( RUN / HALT / STEP und LOCK / FREE / ROT sind gekoppelt :
- RUN / STEP -> FREE, FREE -> RUN,
LOCK -> HALT. , und ROT
-> FREE + RUN )
Mit KORREKT JUST. ... wird die Auswirkung
von Justierfehlern und von Temperaturänderungen demonstriert.
- KORREKT JUST. :
- Instrument exakt horizontiert und exakt ausgerichtet,
Temperatur wie bei Justierung der Zusatzmassen,
- HOR EW 1 [min]
( Horizontierungsfehler EW ) :
- Instrument im Osten um 1 Bogenminute angehoben,
- HOR NS 1 [min]
( Horizontierungsfehler NS ) :
- Instrument im Norden um 1 Bogenminute angehoben,
- MAG N 1 [deg]
( Orientierungsfehler gegen mag. N ) :
- Instrument um 1 [Grad] nach Osten gedreht,
- TEMP +10 / -10 [Grad C] :
- Temperatur erhöht / erniedrigt
- Mit INFO und HELP können im
Modus HALT
- Informationen ( INFO ) und
- Hinweise zu möglichen Mausaktionen ( HELP )
- zur aktuellen Cursorposition im Graphikteil des Applets eingeblendet werden.
In dem hellblau hinterlegten Feld kann das auf den Waagebalken wirkende
Magnetfeld eingestellt / modifiziert werden :
- Mit REF Z und LOC Z wird
in arretiertem Zustand ( LOCK ) ein Fenster geöffnet,
in dem
- mit REF Z
- der Bezugswert und das lokale Magnetfeld im
Messgebiet der Vertikalintensität ( auf 1000 [nT]
gerundet ) gewählt wird,
- woraus der Horizontalabstand des Schwrepunktes
( Waagebalken horizontal ) und die Positonen der
Zusatzmassen ( Temperaturkompensation ) automatisch
berechnet werden,
- mit LOC Z
- nur das lokale Magnetfeld im Messgebiet ( auf
10 [nT] gerundet ),
- dessen Vertikalintensität den Basiswerert einer
zu vermessenden Anomalie bildet, und
- dessen Horizontalintensität bei einem
Orientierungsfehler die Auslenkung des Waagebalkens
stabilisiert / labilisiert.
- Mit 0 [nT], -200 [nT] ...
- können zum Test des Instruments bekannte Zusatzfelder
( z.B. mit einer Helmholtzspule )
- ein- / ausgeschaltet werden ( -> FREE + RUN ).
- Mit Z_HLP > 0 / < 0 kann an einem
Messingstab unterhalb des Instruments in einstellbarem Abstand ein
Zusatzmagnet angebracht werden, der
- bei Z_HLP > 0 ( N-Pol n. unten ) ein
positives,
- bei Z_HLP < 0 ( N-Pol n. oben ) ein
negatives
- Zusatzfeld erzeugt.
- In dem hellgrün hinterlegten Feld am unteren Rand des Dialoges
wird der Ablauf einer Feldmessung auf einem Profil über einen
Dipol gesteuert
( s.u. Profilmessung ).
HowTo
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Applet :
( Screenshot : 4 [Pix/mm], Waagebalken
entarretiert )
- Die Abbildung zeigt den Messzustand der Feldwaage :
- Waagebalken entarretiert ( FREE ),
- N-Pol ( rot ) nach Osten,
- Z_Ref = 45000 [nT],
Z_Loc = 45150 [nT],
Testfeld = 0 [nT],
- => Del_Z = 45150 + 0 - 45000 = +150 [nT],
- Hifsfeld = -200 [nT] =>
Z_eff = 150 - 200 = -50 [nT].
Graphikbereich :
- Die im "Fernrohr" eingebaute Skala ist oberhalb des
Instruments vergrößert dargestellt,
- und, abweichend vom Original, ist
- die dargestellte feste Skala numeriert,
- und
- die bewegliche Skala als Ablesezeiger symbolisiert.
- Der Zeiger
- bewegt sich als blauer senkrechter Strich über die Skala,
- und
- ändert seine Farbe in magenta, wenn der
Waagebalken in seiner aktuellen Gleichgewichtslage zur Ruhe gekommen
ist ( ca. 10 - 15 [sec] nach
RUN / FREE ).
Mit dem Mauszeiger über dem Ablesezeiger ( magenta ) im
HALT-Modus :
- In einem gelb hinterlegten Rechteck ( links,
INFO ) wird die
aktuelle Gleichgewichtslage kommentiert,
- das für die Auslenkung maßgebende Feld
- ( blau, hier : TEST, Del_Z = +150 [nT]
+ Z_Hlp = -50 [nT] ),
- und
- die Position des Zeigers sowie der mit dem Skalenwert daraus
berechnete Messwert ( magenta ).
- CAL : wie in der Simulation berechnet und graphisch
dargestellt,
- OBS : als Ablesung durch den Benutzer auf 1/2 [Skt] =
ca. 5 [nT] gerundet.
- Im Rechteck rechts ( HELP ) werden Hinweise
zu möglichen Mausinteraktionen eingeblendet :
- mit der linken Maustaste werden die Parameter und Werte der
aktuellen Gleichgewichtslage auf dem Bildschirm / der JAVA-Console
gelistet
- und
- mit der rechten Taste kann die aktuelle Zeigerposition
markiert werden für eine Kombination mit einer weiteren
Ablesung ( s. unten ).
Unterhalb des Instruments ist der Hilfsmagnet dargestellt :
( hier : N-Pol n. oben = Z_HLP < 0 im
Dialogfeld )
- Der Abstand zum Waagebalken ist rechts daneben abzulesen und
- kann im Feld - - ... + + ( orange )
verändert werden,
- - / + =>
0.1 [mm] ( linke Maustaste ),
1.0 [mm] ( rechte Taste ),
- - - / + + =>
10 [mm] ( linke Taste ),
100 [mm] ( rechte Taste ).
- Mit INFO werden
- der aus Abstand und Moment des Hilfsmagneten berechnete Zahlenwert
des Zusatzfeldes dargestellt,
- ( im Original nicht, oder nur ungenau bekannt )
- und
- bei einer Änderung der Temperatur
( TEMP ±10 [Grad C] im Dialogfeld )
- die dadurch veränderten Werte für Abstand und
Zusatzfeld
- ( rot, gelb hintelegt ).
HowTo
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Beispiele Orientierungsfehler :
( Screenshots : 2 [Pix/mm], MAG N
1 [deg] )
- Die Abbildungen zeigen den Messzustand der Feldwaage :
- Waagebalken entarretiert ( FREE ),
- Testfeld +500 [nT] + Hilfsfeld 0 [nT],
- Orientierungsfehler MAG N 1 [deg],
- INFO aktiviert und HELP ausgeschaltet.
Linke Abb. :
- Eine erste Messung wurde mit
N-Pol -> E bei korrekter Justierung
( KORREKT JUST. ) durchgeführt, und
- die Position des Zeigers wurde als Marke
( blau ) gespeichert
- ( rechte Maustaste auf dem Zeiger ).
- Anschließend wurde im Dialogfeld
MAG N 1 [deg] angewählt, um so
- den Einfluss des Fehlers auf die Anzeige zu verdeutlichen.
- Wenn sich der Mauszeiger im HALT-Modus über der Skala
befindet, wird das INFO-Feld
DELTA  ACT - MRK eingebledet, das zeigt, dass bei
N-Pol -> E
- der Orientierungsfehler zu eine Messfehler von
ca. +12 [nT] ( CAL ) bzw. ca.
+10 [nT] ( OBS ) führt.
Rechte Abb. :
- Eine erste Messung wurde mit
N-Pol -> E bei
MAG N 1 [deg] ) durchgeführt, und
- die Position des Zeigers wurde als Marke
( blau ) gespeichert
- Für die zweite Messung wurde das Instrument ohne Änderung
sonstiger Messparameter um 180 [Grad] gedreht.
- Das INFO-Feld SUM N-POL E / W
zeigt die Mittelwerte beider Messungen, in denen
- der Messfehler auf ca. 0.1 [nT]
( CAL ) bzw. ca. 0.4 [nT] ( OBS )
reduziert ist.
HowTo
Inhaltsverzeichnis
Anfang
- Profilmessung -
Start einer Profilmessung :
( Screenshot : Appletdialog, 4 [Pix/mm] )
- In arretiertem Zustand ( LOCK ) wird mit PROFIL
- die Feldmessung auf einem Profil über einen
Dipol im Untergrund gestartet,
- und
- ein skalierbares, separates Fenster geöffnet zur graphischen
Darstellung der Messwerte, einer Modellkurve und eines
Vertikalschnittes durch das Modell
( s.u. Messwertfenster ).
- Das Profil besteht aus
- 12 Messpunkten ( Stativhöhe 1.2 [m] )
- in der Vertikalebene durch den Dipol im Untergrund,
- der Basispunkt liegt
- außerhalb des Einflußbereichs des Dipols
( Anomalie = 0 [nT] ) und
- dient als Referenz für die Vermessung der Anomalie.
- Vor dem Start eigestellte Parameter :
- Z_Ref = 45000 [nT],
Z_Loc = 45150 [nT],
( Testfeld ohne Bedeutung ),
- => Del_Z = 45150 + Z_nn - 45000 =
Z_nn + 150 [nT],
- mit Z_nn = Anomalie am Profilpunkt nn,
( Basis = 0 [nT] )
- Hifsfeld = -200 [nT] =>
Z_eff = 150 + Z_nn - 200 = Z_nn - 50 [nT].
Profilmessung
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Messung an einem Profilpunkt / am Basispunkt :
( Screenshots : 2 [Pix/mm] )
- Mit NEXT, PREV und BAS
- kann das Instrument in arretiertem Zustand ( LOCK )
- zum nächsten, vorhergehenden Profilpunkt oder
zum Basispunkt "transportiert" werden.
- Der aktuelle Profilpunkt ( hier Basis ) wird
angezeigt und im Messwertfenster ( s.u. ) durch einen
roten Kreis markiert.
- Nach dem Entarretieren ( FREE od. RUN )
- stellt sich die durch die effektiv wirksame Vertikalkomponente
( Z_eff, s.o. ) bestimmte Gleichgewichtslage ein,
- deren Ablesewert zusammen mit der Nummer der Messung und
der aktuellen Orientierung des Instruments angezeit wird
( linkes Bild, OBS 1 : NP>E ... ,
magenta ).
- Anschließend wird die Postion des Ablesezeigers
- mit der rechten Maustaste markiert
( => blaue Marke ), und
- mit LOCK, dann ROT wird das Instrument um 180 [Grad]
gedreht und eine zweite Ablesung vorgenommen.
- Der Mittelwert beider Ablesungen wird angezeigt
( rechtes Bild, OBS 1 ..., rot )
- und kann mit SAVE gespeichert werden.
- Nach der Arretieung ( LOCK ) kann
- mit NEXT, PREV oder BAS der nächste
Messpunkt aufgesucht werden.
- Für jeden Profilpunkt können bis zu 4 Datensätze
( Basis : 8 ) gespeichert werden, mit
- Ablesewert ( RAW [nT] ),
- Richtung des Hilfsfeldes und Abstand des Hilfsmagneten
( HLP / [mm] ),
- Differenz des Messwertes zur Messung an der Basis
( ANOM [nT] )
- und
- einem Gewicht der Messung
( WGT, 0 od. 1 ),
- das die Verwendung der Messung für die Auswertung steuert
( z.B. Berechnung des RMS-Fehlers bezogen auf die Modellkurve ).
- Bei Bedarf kann das Hilfsfeld während einer Profilmessung
gändert werden, wenn
- bei gleicher Polung und beim gleichen Abstand des
Hilfmagneten eine Messung am Basispunkt vorgenommen wird.
Profilmessung
Inhaltsverzeichnis
Anfang
- Messwert- und Modelldarstellung -
Beispiel : Rohdaten
( Screenshot : 1 Messwert/Station,
Z_HLP < 0 793.7 [mm] => -200 [nT] )
- Die Profilstationen sind als
- numerierte blaue Dreiecke an der oberen Profilachse dargestellt,
- der Basispunkt ( magenta ) am rechten Rand der
Graphik.
In dem gelb hinterlegten Dialogfeld
- wird mit DISP : RAW READINGS ... die Darstellung der
Messwerte und der Modellkurve gewählt :
- RAW READINGS => Rohdaten ( Ablesungen auf
1/2 [Skt] = ca. 5 [nT] gerundet ) als
grüne Quadrate,
- ANOMALY => Differenz zur Basismessung als
blaue Kreuze,
- RAW + ANOM => beide Versionen der Messdaten,
- MODEL CALC => Modellkurve ( rot )
für aktuelle Modellparameteri,
- CALC + RAW => Modellkurve + Rohdaten und
- CALC + ANOM => Modellkurve + Anomalie.
- Mit MODEL wird im unteren Teil des Fensters
- ein Vertikalschnitt durch den Untergrund dargestellt und
- das Dialogfeld ( hellblau ) zur Anpassung der
Modellkurve an die Messwerte aktiviert ( s.u. ).
- FIELD blendet die Feldlinien des Dipolfeldes in die
Modelldarstellung ein.
Mögliche Mausaktionen :
( nur im HALT-Modus des Applets, auch bei ANOMALY und CALC + ... )
- Zoom
( linke Maustaste => Set,
rechte Taste => Reset ) :
- in der Beschriftung der Messwertachse =>
Messwertausschnitt,
- in der Beschriftung der Profilachse =>
Profilausschnitt,
- oder
- Rechteck in der Graphik.
- ( Details mit INFO / HELP im Appletmenue )
- Mit INFO ( im Appletmenue ) blendet der Mauszeiger
- über dem Text STN NR
( links oben, blau ) Information zum Status des
Profils ein,
- über dem Symbol eines Messpunktes
( blaues Dreieck ) Informationen zu dieser Station.
- ( In beiden Infos :
- nn RAW = Anzahl der Messwerte
- nn ANOM = Anzahl der Anomaliewerte ( RAW-BAS )
- nn USE = Anzahl der Anomaliewerte mit
WGT = 1.0 )
- Die linke Maustaste erzeugt eine Liste des Profils /
einer Station auf dem Bildschirm oder der JAVA-Console.
- Über einem Messwertsymbol ( RAW od. ANOM )
- setz die linke Maustaste das Gewicht des Messwertes auf
1.0 ( Symbol grün bzw. blau ),
- die rechte Taste auf 0.0 ( Symbol hellgrau ).
Messwert- und Modelldarstellung
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Beispiel : Anomalie, Modellkurve, Modell und Feldlinien
( Screenshot : Messwerte und Z_HLP wie oben )
- In die gemeisame Darstellung von Modellkurve und
Anomalie ( CALC + ANOM ) wird
- die RMS-Abweichung der Messwerte von der Kurve eingeblendet
- ( E_Rms [nT], oben rechts, rot ).
- Die vertkale Aufteilung des Fensters auf
Messwerte / Modell kann
- am linken Bildrand mit der Maus zwischen
70 / 30 ... 30 / 70 eingestellt
werden ( hier : ca. 50 / 50 ).
- Modelldarstellung :
- Die Position des Dipols ist durch
- einen kleinen Kreis in einem Fadenkreuz
( cyan ) markiert,
- die ( feste ) Stativhöhe durch
- eine horizontale Linie ( blau, H_I ).
- Das magnetische Moment des Dipols liegt in der Bildebene und
- ist als roter Zeiger ( wiilkürlich skaliert )
dargestellt.
Mögliche Mausaktionen :
( nur im HALT-Modus des Applets )
- Zoom ( s.a. oben ) :
- Ein Profilausschnitt bestimmt gleichzeitig die Skalierung der
Tiefenachse ( Z [m] ) der Modelldarstellung,
- der Tiefenbereich kann in der Beschriftung der Tiefenachse ohne
Änderung der Skalierung verschoben werden.
- Bei INFO im Appletdialog werden mit dem Mauszeiger
- über dem Fadenkreuz Zahlenwerte zur Position des
Dipols,
- über dem Ende des Momentzeigers oder in dessen
Verlängerung Zahlenwerte zum Betrag des Dioplmoments
und zur Inklination
( gemessen gegen die pos. Profilrichtung )
- am oberen Bildrand eingeblendet, und
- mit der rechten Maustaste werden die aktuellen
Modellparameter auf dem Bildschirm / der JAVA-Console
gelistet.
Messwert- und Modelldarstellung
Inhaltsverzeichnis
Anfang
- Interpretation -
Justierung des Modells
( Screenshot : Messwerte wie oben,
Modell :
S = 12 [m] -> ca. 13.5 [m]
+ AUTO )
Mit ADJUST DIPOLE wird die Justierung des Modells
ermöglicht und der hellblau hinterlegte Dialog aktiviert.
Mit der linken Maustaste wird
- am Fadenkreuz ( cyan )
- die Position des Dipols horizontal / vertikal vesrschoben,
- am Ende des Momentzeigers ( rot )
- der Betrag des Dipolmoments justiert, und
- in der Verlängerung des Zeigers ( grau )
- der Inklinationswinkel verändert.
- Eine Modifikation des Modells wird
- in der graphischen Darstellung des Modells und
- in der Messwertdarstellung als Modellkurve
( + RMS-Abweichung )
- protokolliert ( dunkelgelb ) und kann
- mit APPLY in das aktuelle Modell übernommen,
- mit CLR NEW gelöscht werden.
- Nach APPLY kann eine Modifikation
- mit UNDO wieder zurückgenommen werden.
- Wenn AUTO aktiviert ist ( rot ),
- kann der Betrag des Dipolmoments nicht verändert
werden,
- ein "bester" Wert wird für die modifizierten
Modellparameter durch eine Ausgleichsrechnung bestimmt.
- ( Nur bei CALC + ANOM )
Interpretation
Inhaltsverzeichnis
Anfang
Beispiel : Modell optimal justiert
( Screenshot : Messwerte wie oben,
Modell : S ca. 15 [m],
Z ca. 3.6 [m],
Dipolmoment : INC ca. 120 [deg],
Betrag AUTO, )
Interpretation
Inhaltsverzeichnis
Anfang
- Download -
Die für eine lokale Installation des Applets benötigten Class- und
Html-Files sind verfügbar als
zip file und als
tar.gz file.
Weitere Applets :
Homepage des Authors
Rev. 12-Jan-2008
Kommentare bitte an
Fritz Keller
( ned gschempfd isch globd gnueg )
Anfang
Inhaltsverzeichnis
HowTo
Profilmessung
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TU Clausthal )