可測重力變化的便攜微型裝置問世
- 發佈時間：2016-04-04 01:29:46 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京4月3日電 （記者張夢然）英國《自然》雜誌近日公開的一篇工程學論文，描述了一個攜帶型、低成本的重力儀，可測量地下隧道或地底石油等局部微小引力擾動。這個硅基設備敏感度還足以測量地球的潮汐，可應用於地球科學、工程、石油和天然氣勘探和環境監測上。
重力儀全稱為重力加速度儀，用於測量本地重力加速度中的微小變化。在科學應用上，可以對地殼形變進行觀測，例如在火山學中，重力儀能夠在火山噴發前衡量火山的岩漿堆積程度；它還可以在工業和商業上得以應用，例如民用工程和油氣儲藏的勘察行業。雖然現有的一些技術已經有足夠高的敏感度可以用在這些領域，但是幾乎均受限于超過10萬美元的高價以及儀器自身超過8千克的重量。
此次，英國格拉斯哥大學賈爾斯·哈蒙德和他的研究團隊，開發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。他們的技術是基於製造智慧手機中加速計的微機電系統製造工藝，從而可以大批量低價生産。
研究團隊通過測量發現，微機電系統重力儀的重力敏感度大約是智慧手機加速計的一萬倍，足以測量地球的潮汐——即由太陽和月亮引力引發的地殼形變。
研究人員認為，除現有應用以外，這種微型重力儀還可以用在無人機上進行重力勘探調查，以應對低空飛行中降低安全風險的需要。
右圖 微機電系統重力儀的結構。
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