Apa itu gradiometer?

Gradiometer mengukur laju perubahan yang terjadi dalam jumlah yang diketahui, yang dapat melibatkan apa pun dari suhu hingga tekanan ke medan magnetik atau gravimetri.Gradiometer memiliki banyak aplikasi luas dalam sains.Mereka digunakan dalam segala hal mulai dari arkeologi hingga pemetaan permukaan dan iklim bumi.

Gradiometer gravitasi dapat digunakan untuk mengukur kepadatan lapisan tanah di bawah permukaan untuk eksplorasi minyak bumi dan mineral.Versi miniatur dari mereka sedang dikembangkan untuk mendeteksi lautan bawah permukaan, seperti yang mungkin dimiliki Saturns Moon Enceladus.Gradiometer radio telah ditempatkan pada kendaraan udara tak berawak (UAV) yang digunakan militer AS untuk mendeteksi kabel konduktor perangkat peledak improvisasi (IED) di bawah jalan raya di Irak, dan mereka juga digunakan untuk mendeteksi terowongan di bawah tanah di seluruh Meksiko-ke-ASperbatasan yang digunakan penyelundup narkoba.Karena gradiometer juga merupakan jenis inclinometer, mereka juga dapat digunakan untuk mengukur sudut relatif terhadap cakrawala untuk peralatan konstruksi dan survei, jalur penerbangan pesawat terbang, dan pemula sport lintas negara.Sumbu akselerasi yang berbeda, yang tergantung pada berapa banyak gradiometer pengukur independen atau unit accelerometer dimasukkan ke dalam perangkat.Namun, semua gradiometer mengambil data yang dihasilkan dan membandingkannya dengan jumlah standar untuk menentukan laju perubahan atau kemiringan gradien yang ada.Teknologi Gravity Gradiometer sudah digunakan di luar angkasa di bidang gravitasi dan steady-state sirculation explorer (GOCE), yang diluncurkan oleh European Space Agency (ESA) ke orbit rendah pada tahun 2009.

orbit kerajinan GOCE masukSuasana luar pada ketinggian 162 mil (260 kilometer) untuk meningkatkan resolusi gradurometer di atas kapal, di mana ia mempelajari perilaku arus laut dan aktivitas vulkanik.Pada 2009, para peneliti di University of Twente di Belanda sedang merancang versi miniatur gradiometer berdasarkan prinsip -prinsip serupa, yang akan beratnya hanya 35 ons (satu kilogram) dan dapat ditambahkan ke probe ruang angkasa yang dikirim untuk mengeksplorasi tata surya.Dua massa pegas yang ditangguhkan oleh pegas akan mengukur variasi yang sebanding dalam tarikan gravitasi dengan skala picometer, atau satu triliun meter.Gradiometer ini dapat menyelesaikan Bawah Bawahan Fitur dengan diameter 124 mil (200 kilometer) atau lebih kecil.

Gradiometer gelombang radio, yang awalnya digunakan dalam industri pertambangan sebagai unit genggam, diadaptasi pada tahun 2004 untuk terbang di pesawat UAV sekitar 200 kaki (61 meter) di atas tanah.Mereka menyiarkan gelombang radio dan mendeteksi pantulan gelombang punggung yang diubah oleh adanya konduktor logam di bawah permukaan atau struktur berongga.Gelombang radio asli disaring sebagai semacam kebisingan oleh detektor, yang memungkinkan untuk melihat variasi yang jauh lebih lemah dalam gelombang karena perbedaan gradien di bawah tanah.Pemerintah AS terus mensponsori penggunaan dan pengembangan sistem gradiometer radio tersebut dengan tes lapangan yang sedang berlangsung pada 2007 dan 2008.

Jenis gradiometer lain adalah gradiometer magnetik yang digunakan dalam arkeologi dan bidang terkait.Ini menunjukkan kemampuan untuk tidak dipengaruhi oleh fluktuasi di medan magnet Bumi yang disebabkan oleh badai magnet, dan digunakan untuk menemukan anomali yang sangat kecil di dekat permukaan yang mungkin menunjukkan fosil atau endapan lain dari peradaban kuno.Gradiometer fluxgate dan desain sensor uap cesium digunakan bersama untuk mengukur medan magnet yang diberikan bumi pada dinding yang terkubur, sisa -sisa benda, dan seterusnya seiring waktu.Pembacaan ini kemudian dibandingkan dengan latar belakang Bumi medan magnet untuk menemukan fitur arkeologis pada kedalaman yang dangkal.