Гравиметр

Гравиметр — прибор для измерения ускорения силы тяжести.

Первые варианты конструкции гравиметра были предложены М. В. Ломоносовым (1756 год) и английским астрономом Уильямом Гершелем (1833 год). Прибор, пригодный для полевых измерений, впервые создал шведский геофизик Исинг (1918 год). Большинство современных гравиметров построено по схеме вертикального сейсмографа Голицына.

Гравиметр — весьма чувствительный прибор. Его главной частью является грузик (масса), подвешенный на пружине. Изменения ускорения силы тяжести вызывают изменения веса грузика; соответственно, пружина удлиняется либо поворачивается на некоторый угол. С помощью дополнительной пружины грузик выводится в исходное положение. Мерой изменения ускорения силы тяжести g служит изменение натяжения измерительной пружины.

  • Чувствительная система современных гравиметров изготовляется из кварца или специального металлического сплава.
  • Корпус гравиметра служит для предохранения чувствительной системы от механического, теплового и других воздействий.
  • Оптическая система и микрометр с высокой точностью фиксируют положение грузика и натяжение пружины.
  • Наблюдения на одной точке занимают 4–5 мин.
  • Сопоставляя показания гравиметра в смежных точках, определяют относительные приращения Δg вертикальной компоненты ускорения силы тяжести.
  • Точность гравиметра позволяет определять Δg величиной до 0,01 мГал, то есть 10⁻⁸ полной величины g.

Применение

Гравиметры используются в гравиразведке для изучения земной коры, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

  • Специальные геодезические гравиметры обладают широким диапазоном измерения g, для них характерно линейное изменение нуль-пункта в течение больших интервалов времени.
  • Сильно демпфированные гравиметры применяются для измерений в движении на подводных и надводных кораблях.
  • При съёмке континентальных шельфов используются донные гравиметры, дистанционно управляемые с борта судна.
  • Съёмка в движении на самолёте находится в стадии успешной разработки.

Современные марки гравиметров, разработанных в СССР: ГАК-7, ГАК-ПТ, ГАЛ. Зарубежные гравиметры высокого качества: Уорден, Аскания, Ла Коста-Ромберг, Норгард.