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Abstract

A reliable evaluation of four Scintrex CG-6 gravimeters was done with respect to the stability of the calibration, measurement uncertainty, repeatability, and daily drift behaviour. An uncertainty on the 10 nm/s2 level for adjusted g-results is striven for. Measurements were performed on the Vertical Gravimeter Calibration Line Hannover (VGCH, 192 μm/s2 range, 20-storey building, 10 μm/s2 interval, 2 · 10−4 expanded uncertainty of the scale). The achieved standard deviations of the adjusted calibration factors are in the order of 2 to 6 · 10−5, and the maximum variations between two calibration results for a single instrument varied between 2 to 7 · 10−4. Therefore, the stability of the scale factor (calibration) of a CG-6 instrument has to be controlled by the user before and after the microgravimetric survey. The transportation drift over some hours or a working day shows partly short-term variations with an impact of up to 100 nm/s2 which can only be identified and controlled by sufficient repeated observations on same points. The manufacturer Scintrex Ltd. solved the problematic nature of an instrumental air pressure effect but a test especially for older CG gravimeters is still recommended. Overall, the CG-6 gravimeters meet fully the expectations.

Eine wirklichkeitsgetreue Evaluierung von vier Scintrex-CG6-Gravimetern wurde vorgenommen, um Aus­sagen zur Stabilität ihrer Kalibrierung, Messunsicherheit, Wiederholbarkeit und des Driftverhaltens treffen zu können. Dabei wird für ausgeglichene Schwerewerte eine Unsicherheit in der Größenordnung von 10 nm/­s 2 angestrebt. Die Messungen wurden in der Vertikalen Gravimeter-Kalibrierlinie Hannover durchgeführt. Die 20 Punkte decken insgesamt einen Schwerebereich von 192 μm/s 2 ab und haben einen Nachbarschaftsabstand von jeweils 10 μm/s 2 . Die Maßstabsgenauigkeit wird relativ mit 2 · 10 −4 angenommen. Bei den CG-6-Untersuchungen wurden für die Kalibrierfaktoren Standardabweichungen von 2 bis 6 · 10 −5 erhalten. Allerdings unterscheiden sich die einzelnen zeitlich auseinanderliegenden Kalibrierergebnisse mit maximalen Diskrepanzen zwischen 2 bis 7 · 10 −4 . Deshalb sollte die zeitliche Stabilität der Maßstabsfaktoren (Kalibrierung) der CG-6-Gravimeter durch die Nutzer jeweils vor und nach den mikrogravimetrischen Vermessungen kontrolliert werden. Die Transportdriften über einige Stunden oder einem Arbeitstag zeigen z. T. kurzperiodische Variationen mit Diskrepanzen von bis zu 100 nm/s 2. Bei Vermessungen mit nur einem Instrument können solche Driftverläufe nur durch wiederholtes Messen auf den einzelnen Punkten erkannt werden. Der Hersteller Scintrex Ltd. hat die Problematik eines instrumentellen Luftdruckeffekts bei seinen Instrumenten gelöst. Allerdings wird eine Überprüfung besonders bei älteren CG-Gravimetern seitens der Autoren empfohlen. Im Ganzen gesehen erfüllen die neuen CG-6-Gravimeter die Erwartungen.