Kas ir gravimetrs?

Atšķirībā no citiem akselerometriem, kas parāda mērījumus kopējās paātrinājuma vienībās, gravimetrs nolasa mērvienībās, kas pazīstamas kā gals. Gal ir definēts kā 1 centimetrs sekundē kvadrātā. Zemes gravitācijas mērs uz tās virsmas svārstās no 976 līdz 983 gals. Svārstības kalnu un citu dažāda blīvuma reljefa iezīmju dēļ parasti svārstās no desmitiem līdz simtiem miligalu.

Parasti gravimetrus izmanto naftas un minerālu ieguvē, kā arī dažāda veida ģeofizikālajiem pētījumiem, tostarp seismoloģijā. Ir divi atšķirīgi gravimetru veidi: absolūtais un relatīvais. Kamēr absolūtais gravimetrs mēra vietējo gravitāciju gals kā absolūtu vienību, relatīvie gravimetri salīdzina gravitāciju vienā vietā ar citu, un tie ir jākalibrē zināmajā vietā, lai nodrošinātu attiecību starp abām vietām. Absolūto gravimetru parasti izmanto, lai kalibrētu relatīvo gravimetru, un tas darbojas, mērot masas paātrinājumu vakuumā novietotā brīvā kritienā. Gan absolūtie, gan relatīvie gravimetri ir pieejami tādos izmēros, kas ļauj tos veikt lauka darbiem.

Parastais relatīvais gravimetrs parasti sastāv no atsvara, kas piestiprināta atsperei. Tas mēra svaru, kas izstiepj atsperi, kā gravitācijas spēku. Labākie šādā veidā izveidotie relatīvie gravimetri ir aptuveni 1 mikrogala precizitāte.

Tomēr pašlaik visprecīzākie relatīvie gravimetri darbojas, piekarinot nelielu sfēru stabilā magnētiskajā laukā, un enerģija, kas nepieciešama, lai izveidotu magnētisko lauku, kas aptur sfēru, ir proporcionāls Zemes gravitācijai. Šīs ierīces ir pazīstamas kā supravadošie gravimetri. Šādā gravimetrā pati sfēra ir izgatavota no supravadošas niobija sfēras, kas tiek atdzesēta ar šķidru hēliju, padarot to magnētiski atgrūdošu. Šīs ierīces spēj izmērīt gravitāciju līdz nanogalam, kas ir tūkstošdaļa miljardā daļa no Zemes gravitācijas spēka.