Gradiometer คืออะไร?

เครื่องวัดระดับการเปลี่ยนแปลงวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในปริมาณที่รู้จักซึ่งสามารถเกี่ยวข้องกับสิ่งใดจากอุณหภูมิไปจนถึงแรงดันไปจนถึงสนามแม่เหล็กหรือสนามแม่เหล็กGradiometers มีแอพพลิเคชั่นที่แพร่หลายมากมายในวิทยาศาสตร์พวกเขาใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่โบราณคดีไปจนถึงการทำแผนที่ของพื้นผิวโลกและสภาพภูมิอากาศ

สามารถใช้ Gravity Gradiometer เพื่อวัดความหนาแน่นของชั้นโลกใต้พื้นผิวสำหรับการสำรวจปิโตรเลียมและแร่ธาตุรุ่นเล็ก ๆ ของพวกเขากำลังได้รับการพัฒนาเพื่อตรวจจับมหาสมุทรใต้ผิวดินเช่น Saturns Moon Enceladus อาจมีเครื่องวัดความถี่วิทยุวิทยุถูกนำไปวางบนยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับ (UAVs) ว่ากองทัพสหรัฐใช้ในการตรวจจับสายไฟของอุปกรณ์ระเบิดชั่วคราว (IEDs) ภายใต้ถนนในอิรักและพวกเขายังใช้ในการตรวจจับอุโมงค์ใต้ดินข้ามเม็กซิโกชายแดนผู้ลักลอบขนยาเสพติดใช้เนื่องจากเครื่องวัดความร้อนเป็นประเภทของ inclinometer พวกเขายังสามารถใช้ในการวัดมุมที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าสำหรับการก่อสร้างและการสำรวจอุปกรณ์เส้นทางการบินเครื่องบินและนักปั่นจักรยานกีฬาข้ามประเทศแกนการเร่งความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนหน่วยการวัดระดับการวัดหรือเครื่องวัดความเร่งที่เป็นอิสระนั้นรวมอยู่ในอุปกรณ์อย่างไรก็ตามเครื่องวัดความถี่ทั้งหมดใช้ข้อมูลที่ผลิตและเปรียบเทียบกับปริมาณมาตรฐานเพื่อกำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลงหรือความลาดชันที่มีอยู่เทคโนโลยี Gravity Gradiometer นั้นใช้งานอยู่ในอวกาศในสนามแรงโน้มถ่วงและ Explorer การไหลเวียนของมหาสมุทรคงที่ (GOCE) ซึ่งเปิดตัวโดย European Space Agency (ESA) เป็นวงโคจรโลกต่ำในปี 2009บรรยากาศชั้นนอกที่ความสูง 162 ไมล์ (260 กิโลเมตร) เพื่อเพิ่มความละเอียดของเครื่องวัดระดับสูงบนกระดานซึ่งศึกษาพฤติกรรมของกระแสน้ำในมหาสมุทรและกิจกรรมภูเขาไฟในปี 2009 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Twente ในประเทศเนเธอร์แลนด์กำลังออกแบบเครื่องวัดระดับขนาดเล็กของ Gradiometer ตามหลักการที่คล้ายกันซึ่งจะมีน้ำหนักเพียง 35 ออนซ์ (หนึ่งกิโลกรัม) และสามารถเพิ่มเข้าไปในโพรบอวกาศที่ส่งไปสำรวจระบบสุริยจักรวาลมวลสปริงโหลดสองมวลที่แขวนอยู่ด้วยสปริงจะวัดความแปรปรวนที่เปรียบเทียบได้ในการดึงแรงโน้มถ่วงไปยังสเกล picometer หรือหนึ่งล้านล้านของเมตรเครื่องวัดความร้อนเหล่านี้สามารถแก้ไขได้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 124 ไมล์ (200 กิโลเมตร) หรือเล็กกว่า

คลื่นวิทยุ Gradiometers ซึ่งเดิมใช้ในอุตสาหกรรมการทำเหมืองเป็นยูนิตมือถือถูกดัดแปลงในปี 2547 เพื่อบินบนเครื่องบิน UAV ประมาณ 200 ฟุต (61 เมตร) เหนือพื้นดินพวกเขาออกอากาศคลื่นวิทยุและตรวจจับการสะท้อนของคลื่นกลับที่เปลี่ยนแปลงโดยการปรากฏตัวของตัวนำโลหะภายใต้พื้นผิวหรือโครงสร้างกลวงคลื่นวิทยุดั้งเดิมจะถูกกรองออกมาเป็นเสียงรบกวนโดยเครื่องตรวจจับซึ่งทำให้สามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงที่อ่อนแอกว่ามากในคลื่นเนื่องจากความแตกต่างของการไล่ระดับสีใต้ดินรัฐบาลสหรัฐฯยังคงสนับสนุนการใช้และการพัฒนาระบบ Gradiometer วิทยุดังกล่าวอย่างต่อเนื่องด้วยการทดสอบภาคสนามอย่างต่อเนื่อง ณ ปี 2550 และ 2551

อีกประเภทหนึ่งของเครื่องวัดความร้อนเป็นเครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่ใช้ในโบราณคดีและสาขาที่เกี่ยวข้องมันแสดงให้เห็นถึงความสามารถที่จะไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนในสนามแม่เหล็กโลกที่เกิดจากพายุแม่เหล็กและใช้เพื่อค้นหาความผิดปกติขนาดเล็กมากใกล้กับพื้นผิวซึ่งอาจบ่งบอกถึงฟอสซิลหรือเงินฝากอื่น ๆ จากอารยธรรมโบราณการออกแบบเซ็นเซอร์ Fluxgate Gradiometer และซีเซียมจะใช้ร่วมกันเพื่อวัดสนามแม่เหล็กที่โลกมอบให้กับผนังที่ถูกฝังซากวัตถุที่ถูกยิงและอื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไปการอ่านเหล่านี้จะถูกเปรียบเทียบกับสนามแม่เหล็กพื้นหลังของโลกเพื่อค้นหาคุณสมบัติทางโบราณคดีที่ระดับความลึกตื้น