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英科學家發(fā)明便于攜帶的新型重力儀
近日,《自然》雜志公開一工程學論文,描述一個便攜式、低成本的重力儀設備,可用來測量地下隧道或地底石油等局部微小引力擾動。同時,該設備具有較高敏感度,足以測量地球的潮汐,可應用于地球科學、工程、石油和天然氣勘探和環(huán)境監(jiān)測上。
重力儀全稱為“重力加速度儀”,用于測量本地重力加速度中的微小變化。在科學研究上,可以對地殼形變進行觀測,如在火山學中,借助這一儀器在火山噴發(fā)前衡量火山的巖漿堆積程度;同時,該儀器還可以在工業(yè)和商業(yè)上得以應用,例如民用工程和油氣儲藏的勘察行業(yè)等。雖然現(xiàn)有的技術已經(jīng)有足夠高的敏感度,可以用在多個領域中,但是幾乎均受限于儀器超過10萬美元的高價,以及設備自身超過8千克的自重,購置成本和使用便捷性均存在一定的缺陷。
此次,英國格拉斯哥大學研究團隊,開發(fā)出一種小型化的重力儀,由面積15平方毫米、重量25克的硅片組成。該技術基于制造智能手機中加速計的微機電系統(tǒng)制造工藝,從而可以大批量低價生產(chǎn)。而測量發(fā)現(xiàn),微機電系統(tǒng)重力儀的重力敏感度大約是智能手機加速計的一萬倍,足以測量地球的潮汐,更能夠滿足現(xiàn)有的各行業(yè)應用。同時,研究人員還認為,除現(xiàn)有的使用范圍外,這種微型重力儀還可以用在無人機上進行重力勘探調(diào)查,以應對低空飛行中降低安全風險的需要。