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可測(cè)重力變化的便攜微型裝置問(wèn)世

  • 發(fā)布時(shí)間：2016-04-04 01:29:46  來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　科技日?qǐng)?bào)北京4月3日電 （記者張夢(mèng)然）英國(guó)《自然》雜志近日公開(kāi)的一篇工程學(xué)論文，描述了一個(gè)便攜式、低成本的重力儀，可測(cè)量地下隧道或地底石油等局部微小引力擾動(dòng)。這個(gè)硅基設(shè)備敏感度還足以測(cè)量地球的潮汐，可應(yīng)用于地球科學(xué)、工程、石油和天然氣勘探和環(huán)境監(jiān)測(cè)上。

　　重力儀全稱為重力加速度儀，用于測(cè)量本地重力加速度中的微小變化。在科學(xué)應(yīng)用上，可以對(duì)地殼形變進(jìn)行觀測(cè)，例如在火山學(xué)中，重力儀能夠在火山噴發(fā)前衡量火山的巖漿堆積程度；它還可以在工業(yè)和商業(yè)上得以應(yīng)用，例如民用工程和油氣儲(chǔ)藏的勘察行業(yè)。雖然現(xiàn)有的一些技術(shù)已經(jīng)有足夠高的敏感度可以用在這些領(lǐng)域，但是幾乎均受限于超過(guò)10萬(wàn)美元的高價(jià)以及儀器自身超過(guò)8千克的重量。

　　此次，英國(guó)格拉斯哥大學(xué)賈爾斯·哈蒙德和他的研究團(tuán)隊(duì)，開(kāi)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。他們的技術(shù)是基于制造智能手機(jī)中加速計(jì)的微機(jī)電系統(tǒng)制造工藝，從而可以大批量低價(jià)生產(chǎn)。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，微機(jī)電系統(tǒng)重力儀的重力敏感度大約是智能手機(jī)加速計(jì)的一萬(wàn)倍，足以測(cè)量地球的潮汐——即由太陽(yáng)和月亮引力引發(fā)的地殼形變。

　　研究人員認(rèn)為，除現(xiàn)有應(yīng)用以外，這種微型重力儀還可以用在無(wú)人機(jī)上進(jìn)行重力勘探調(diào)查，以應(yīng)對(duì)低空飛行中降低安全風(fēng)險(xiǎn)的需要。

　　右圖 微機(jī)電系統(tǒng)重力儀的結(jié)構(gòu)。

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