PRUEBAS Y CALIBRACIN DE LOS EQUIPOS

PRUEBAS Y CALIBRACIN DE LOS EQUIPOS Test de navegacin. Test de los altmetros. Test de retardo. Test de direccionalidad. Comparacin de los magnetmetros.Determ. del valor absoluto de campo magntico Test de navegacinEl sistema de navegacin se calibra navegando en lnea recta entre dos puntos bien definidos y situados a gran distancia; las coordenadas de dichos puntos se introducen manualmente en el ordenador TANS y la navegacin se realiza con ayuda exclusiva del sistema Doppler.

La reconstruccin posterior de la trayectoriadel avin proporciona los errores de posicionamiento.

Ejm. Los resultados demuestran que el error de deriva es de 100 m en una distancia de 27 Km, el cual es inferior al0.4% de la distancia recorrida y puede considerarse aceptable.Test de los altmetros

Test de retardoEl retardo del sistema de adquisicin de datos, es el intervalo de tiempo que existe entre el registro de un punto del terreno por la cmara y el registro en cinta magntica del valor de la intensidad de campo que le corresponde. Generalmente, se considera que el retardo posee dos componentes denominadas retardo fsico y retardo electrnico.La primera surge como resultado directo de la separacin horizontal entre la cmara y el sensor del magnetmetro.La segunda componente, surge como resultado del procesamiento y registro de la seal digital. Este valor oscila frecuentemente entre 1.5 y 2.5 segundos para el magnetmetro del avin.

El retardo se determina volando a baja altitud sobre un punto fcilmente identificable sobre el terreno, que produzca una anomala intensa (un puente metlico, una lnea frrea, un oleoducto o un gaseoducto, etc.). El nmero fiducial Correspondiente al pico de la anomala (tM) se compara con el de la imagen devideo (tv) y la diferencia entre ambos nos da el retardo (en fiduciales).Test de direccionalidad En trminos generales, el error de direccionalidad surge como resultado delas posiciones relativas del sensor del magnetmetro y del avin en condicionesnormales de vuelo. Concretamente, el avin posee determinados componentes ferromagnticos que se imanan por induccin del campo magntico terrestre; el campo inducido, produce una seal en el sensor del magnetmetro cuya magnitud depende de la posicin relativa del sensor respecto del avin, de la intensidad de la imanacin inducida y de la direccin del vuelo respecto a la del campo magntico terrestre, la cual cambia al invertirse el sentido de avance del avin. En los peores casos, se produce un desfase del nivel cero del campo entre lneas adyacentes apareciendo una distorsin de las lneas de nivel a lo largo de las lineas de vuelo,como la que se aprecia en las lneas (e,i) de la figura 11,6.

COMPARACIN DE LOS MAGNETMETROSLa comparacin entre los distintos magnetmetros empleados en laadquisicin de datos, tiene como objetivo asegurar el correcto funcionamiento de cada uno de ellos durante la fase de operaciones.Las comparaciones realizadas entre los magnetmetros se relacionan acontinuacin: Comparacin de los magnetmetros de las estaciones de tierra.

Comparacin del magnetmetro base con el del avin.

Comparacin del magnetmetro base con el magnetmetro de control(G806).Otras comparaciones.Comparacin de los magnetmetros de las estaciones de tierraEl propsito de estas operaciones es establecer la relacin entre los cuatro magnetmetros de vapor de rubidio (ms concretamente, entre el magnetmetro base y los tres restantes) en trminos do respuesta dinmica y deriva relativa de los mismos.Los experimentos se realizaron en el Observatorio de San Pablo de los Montes, durante los siguientes perodos:- Del 12 al 15 de Agosto de 1986.- Del 8 al 13 de Diciembre de 1986.- Dell4allSdeMarzodel987.- Del 9 al 14 de Junio de 1987.

En los experimentos realizados se determina la desviacin tpica residual, el coeficiente de regresin y el coeficiente de correlacin entre los registros del magnetmetro base y cada uno de los tres restantes una vez descontados de los mismos los perodos mayores de la variacin diurna, tal como se explicar en el apartado de proceso de datos. En ausencia de errores experimentales, os coeficientes de correlacin deberan ser iguales a la unidad y la desviacin tpica residual cero, ya que la variacin temporal registrada por todos ellos es prcticamente la misma por razn de la proximidad de su ubicacin.

Los valores medios de cada uno de los coeficientes estadsticos obtenidos durante los perodos antes mencionados son:

siendo r el coeficiente de correlacin, b el coeficiente de regresin y SR la desviacin tpica de los residuos.Estos resultados constituyen una medida de la respuesta dinmica relativa de los distintos sistemas respecto al magnetmetro base quedando excluidas las variaciones de largo perodo, las cuales incluirn la deriva relativa entre los distintos magnetmetros.Dos estudios estadsticos adicionales, el primero realizado con las diferencias de los valores medios diarios del magnetmetro base respecto a cada uno de los restantes y el segundo con los valores diarios de la desviacin tpica del perfil diferencia, demuestran que dicha deriva es muy pequea y que se halla dentro del intervalo del error experimental.Comparacin del magnetmetro base con el magnetmetro del avinEn este caso el propsito es el mismo que el del apartado anterior con ladiferencia de que al tratarse del magnetmetro del avin y al haberse utilizadodurante el levantamiento dos sensores diferentes (RW143 y KTOO4, el primero entreun 85% y un 90% del levantamiento y el segundo el resto), es necesario emplearambos en las pruebas.Las comparaciones se realizaron durante los siguientes perodos:Sensor RW143 frente al Magnetmetro base DeI 4 al 6 dc Diciembre de 1986.Sensor KTOO4 frente al Magnetmetro base Del 6 al 8 de Diciembre.Sensores RW143 y KTOO4 frente al Del 28 de Mayo al 1 de Junio deMagnetmetro base, simultneamente. 1987.El procedimiento aplicado para determinar la respuesta dinmica y la derivarelativa de los instrumentos es el mismo que el aplicado en el caso de comparacinde los magnetmetros de tierra, obtenindose los siguientes resultados que indicandiferencias muy pequeas entre ambos:

No obstante, un detallado estudio del perfil de diferencias de los registros obtenidos con los sensores RW143 y KTOO4 respecto al magnetmetro base, indica una deriva cclica con un perodo de 86400 segundos (24 horas> y una amplitud pico a pico que en el caso del primer sensor es de 4.3 nT y de 5.3 nT en el segundo y que se manifiesta nicamente durante el perodo de 28 de Mayo al 6 de Junio de 1987.Dicha deriva podra pensarse que fuera debida a la influencia de la variacin diurna de la temperatura sobre el magnetmetro base, sin embargo sta no se manifiesta durante las comparaciones de los tres restantes magnetmetros de vapor de rubidio con el magnetmetro base, ni en las continuas comparaciones de ste ltimo con e! magnetmetro de protones G806. Tanto si la deriva cclica afecta el sensor del magnetmetro base como a los del avin, deberan preocuparnos ms sus efectos. Si la deriva est producida por el sensor del magnetmetro base los efectos en la sustraccin de la variacin diurna nue daran eliminados, ya que la determinacin de esta ltima se realiza sustrayendo las variaciones de largo perodo entre las que se halla la deriva cclica. Por otra parte, cualquier componente residual de sta sera definitivamente eliminada durante el proceso de nivelacin, elcual se explica en 11.6.2.7.Si la deriva la producen los sensores del avin y fuera de origen trmico, tal como en principio se pens, es poco probable que los afectara durante el vuelo puesto que las variaciones de temperatura son menores que en tierra. Adems, en el caso de que alguna componente de la misma permaneciera remanente, tambin se eliminara durante la etapa de nivelacin. As pues, cualquiera que sea el tipo de sensor que cause la deriva, sta se elimina o se reduce a un nivel aceptable mediante los mtodos desarrollados para el procesamiento de datos.COMPARACIN DEL MAGNETMETRO BASE CON EL MAGNETMETRO DEL CONTROL G806Durante la fase de adquisicin de datos se realizaron repetidascomparaciones entre el magnetmetro base y el magnetmetro de protones G806.En la Tabla adjunta se indican las fechas y los resultados de los experimentos.Durante la realizacin de las pruebas, se tom la precaucin de situarsiempre ambos magnetmetros en la misma posicin relativa.Es necesario destacar un detalle importante relativo a los datos anteriores. El da 13 de Diciembre de 1986 se produjo un desplazamiento de 9.44 nT en el registro del magnetmetro base al aislar su sensor de las inclemencias del invierno y al cambiar la razn de muestreo a un dato cada cuatro segundos.

OTRAS COMPARACIONESAdems de las comparaciones explicadas en los apartados anteriores se han realizado las siguientes:- Comparacin entre los sensores del magnetmetro del avin.- Comparacin entre el magnetmetro base y el del avin.- Comparacin entre el magnetmetro del avin y el magnetmetro de protones de control (G806).Comparacin entre el magnetmetro del avin y el magnetmetro de protones del observatorio (G826).- Comparacin entre el magnetmetro G806 y el magnetmetro G826Todas ellas se realizaron en el Observatorio de San Pablo de los Montes, lasdos primeras se realizaron fuera de la sala de medidas absolutas y las restantesdentro de ella.Como anteriormente se indica, durante la fase de adquisicin de datos seutilizaron dos sensores para el magnetmetro aerotransportado, el primero de loscuales (RW143) se emple aproximadamente entre el 85% y el 90% y el segundo(KT004) el resto.El objeto de la primera de las comparaciones antes sealadas, es determinarsi existe una diferencia entre el nivel cero de ambos y evaluarla. El experimentorealizado se compone de una serie de lecturas realizadas con ambos sensoressituados uno a cada lado del sensor del magnetmetro base a 4 m de distancia del, y otra serie de lecturas con los sensores intercambiados de posicin y alineadoscon aqul. El procedimiento proporciona adems la diferencia de la intensidad delcampo entre las posiciones de ambos sensores.En efecto, sea 8004 y 8143 los valores del campo magntico registradosrespectivamente por los sensores KTOO4 y RW143, cuando el primero se halla alOeste del sensor del magnetmetro base y el segundo al Este de l. Sean ademsB%04 y B143 los valores de la intensidad del campo magntico.