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,描述了一個可攜式、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。這個矽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巖漿堆積程度;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,但是幾乎均受限於超過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克的矽片組成。他們的技術是基於製造智慧型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產。
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型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。
本文來源:科技日報社-中國科技網 責任編輯: 王鳳枝_NT2541