Qu'est-ce qu'un gradiomètre?

Un gradomètre mesure le taux de changement qui se produit en quantité connue, qui peut impliquer n'importe quoi, de la température à la pression à un champ magnétique ou gravimétrique.Les gradiomètres ont de nombreuses applications généralisées en science.Ils sont utilisés dans tout, de l'archéologie à la cartographie de la surface de la Terre et du climat.

Un gradomètre de gravité peut être utilisé pour mesurer la densité des couches de terre sous la surface pour l'exploration pétrolière et minérale.Des versions miniaturisées d'entre elles sont développées pour détecter les océans souterrains, comme Saturns Moon Enceladus peut avoir.Les radio-radio-gradomètres ont été mis sur des véhicules aériens sans pilote (UEAV) que l'armée américaine utilise pour détecter les fils conducteurs des dispositifs explosifs improvisés (IED) sous les routes en Irak, et ils sont également utilisés pour détecter les tunnels sous terre à travers le Mexique à l'usBorder que les contrebandiers de drogue utilisent.Étant donné qu'un gradiomètre est également un type d'inclinomètre, ils peuvent également être utilisés pour mesurer les angles par rapport à l'horizon pour l'équipement de construction et d'arpentage, les trajectoires de vol d'avion et les cyclistes sportifs de fond.Différents axes d'accélération, qui dépendent du nombre de unités de gradomètre de mesure indépendantes ou d'accéléromètres sont incorporées dans un appareil.Tous les gradiomètres, cependant, prennent les données produites et les comparent à une quantité standard pour déterminer le taux de changement ou la pente de gradient qui existe.La technologie de gravity gradiomètre est déjà utilisée dans l'espace dans le champ de gravité et l'explorateur de circulation océanique (GOCE) à l'état d'équilibre, qui a été lancé par l'Agence spatiale européenne (ESA) en orbite à terre basse en 2009.

Les orbites artisanales de GoceL'atmosphère extérieure à une hauteur de 162 miles (260 kilomètres) pour augmenter la résolution des gradiomètres à bord, où elle étudie le comportement des courants océaniques et de l'activité volcanique.En 2009, les chercheurs de l'Université de Twente aux Pays-Bas conçoivent une version miniature de Gradiomètre basé sur des principes similaires, qui ne pèseraient que 35 onces (un kilogramme) et pourraient être ajoutés aux sondes spatiales envoyées pour explorer le système solaire.Deux masses à ressort suspendues par des ressorts mesureraient des variations comparables de la traction gravitationnelle à l'échelle du picomètre, ou un million de mètre.Ces gradiomètres pourraient résoudre la lune souterraine comprenant 124 miles (200 kilomètres) de diamètre ou plus petit.

Les gradiomètres des vagues radio, utilisés à l'origine dans l'industrie minière en tant qu'unités portables, ont été adaptées en 2004 pour voler sur des avions d'UAV à environ 200 pieds (61 mètres) au-dessus du sol.Ils diffusent une onde radio et détectent les réflexions du dos de l'onde qui sont modifiées par la présence de conducteurs métalliques sous la surface ou les structures creuses.L'onde radio d'origine est filtrée comme une sorte de bruit par les détecteurs, ce qui permet de voir les variations beaucoup plus faibles de la vague en raison des différences de gradient souterraines.Le gouvernement américain a continué à parrainer l'utilisation et le développement de ces systèmes de radio-gradomètre avec des tests sur le terrain en cours en 2007 et 2008.

Un autre type de gradiomètre est le gradiomètre magnétique utilisé en archéologie et dans les domaines connexes.Il démontre une capacité à ne pas être affectée par les fluctuations du champ magnétique terrestre causé par des tempêtes magnétiques, et est utilisée pour localiser de très petites anomalies près de la surface qui pourraient indiquer des fossiles ou d'autres dépôts de civilisations anciennes.Les conceptions de capteur de vapeur de fluxgate et de capteur de césium sont utilisées ensemble pour mesurer le champ magnétique que la Terre confère aux murs enfouis, des restes tirés d'objets, etc. au fil du temps.Ces lectures sont ensuite comparées au champ magnétique de fond de la Terre pour localiser les caractéristiques archéologiques à des profondeurs peu profondes.