Ano ang isang gradiometer?

Ang isang gradiometer ay sumusukat sa rate ng pagbabago na nangyayari sa isang kilalang dami, na maaaring kasangkot sa anumang bagay mula sa temperatura hanggang sa presyon sa isang magnetic o gravimetric na patlang.Ang mga gradiometer ay maraming, laganap na mga aplikasyon sa agham.Ginagamit ang mga ito sa lahat mula sa arkeolohiya hanggang sa pagma -map ng ibabaw ng lupa at klima.Ang mga miniaturized na bersyon ng mga ito ay binuo upang makita ang mga karagatan ng subsurface, tulad ng Saturns Moon Enceladus.Ang mga gradiometer ng radyo ay inilagay sa mga walang sasakyan na sasakyan (UAV) na ginagamit ng militar ng Estados Unidos upang makita ang pagsasagawa ng mga wire ng mga improvised explosive device (IED) sa ilalim ng mga daanan ng daanan sa Iraq, at nagtatrabaho din sila upang makita ang mga tunnels sa ilalim ng buong Mexico-to-Ushangganan na ginagamit ng mga smuggler ng droga.Dahil ang isang gradiometer ay isa ring uri ng inclinometer, maaari rin silang magamit upang masukat ang mga anggulo na nauugnay sa abot-tanaw para sa mga kagamitan sa konstruksyon at pagsisiyasat, mga landas ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid, at mga cross-country sport bicyclists.Ang iba't ibang mga axes ng pagpabilis, na nakasalalay sa kung gaano karaming mga independiyenteng pagsukat ng gradiometer o accelerometer unit ay isinama sa isang aparato.Ang lahat ng mga gradiometer, gayunpaman, kunin ang data na ginawa at ihambing ito sa isang karaniwang dami upang matukoy ang rate ng pagbabago o gradient slope na umiiral.Ang teknolohiyang gradiometer ng gravity ay ginagamit na sa espasyo sa larangan ng gravity at matatag na estado ng Ocean Circulation Explorer (GOCE), na inilunsad ng European Space Agency (ESA) sa low-earth orbit noong 2009.

Ang Goce Craft Orbits saAng panlabas na kapaligiran sa taas na 162 milya (260 kilometro) upang madagdagan ang paglutas ng mga gradiometer na nakasakay, kung saan pinag -aaralan nito ang pag -uugali ng mga alon ng karagatan at aktibidad ng bulkan.Noong 2009, ang mga mananaliksik sa University of Twente sa Netherlands ay nagdidisenyo ng isang maliit na bersyon ng gradiometer batay sa mga katulad na prinsipyo, na timbangin lamang ng 35 ounces (isang kilo) at maaaring maidagdag sa mga probisyon sa espasyo na ipinadala upang galugarin ang solar system.Dalawang masa na puno ng tagsibol na nasuspinde ng mga bukal ay susukat sa maihahambing na mga pagkakaiba-iba sa gravitational pull sa scale ng picometer, o isang-trilyon ng isang metro.Ang mga gradiometer na ito ay maaaring malutas ang mga tampok na Buwan ng Subsurface na 124 milya (200 kilometro) ang lapad o mas maliit.

Ang mga gradiometer ng alon ng radyo, na orihinal na ginamit sa industriya ng pagmimina bilang mga yunit ng handheld, ay inangkop noong 2004 upang lumipad sa sasakyang panghimpapawid ng UAV sa paligid ng 200 talampakan (61 metro) sa itaas ng lupa.Nag -broadcast sila ng isang alon ng radyo at nakita ang mga pagmumuni -muni ng likod ng alon na binago ng pagkakaroon ng mga conductor ng metal sa ilalim ng ibabaw o guwang na mga istraktura.Ang orihinal na alon ng radyo ay na -filter bilang isang uri ng ingay ng mga detektor, na ginagawang posible upang makita ang mas mahina na pagkakaiba -iba sa alon dahil sa mga pagkakaiba -iba ng gradient sa ilalim ng lupa.Ang gobyerno ng US ay nagpatuloy na isponsor ang paggamit at pag -unlad ng naturang mga sistema ng gradiometer ng radyo na may patuloy na mga pagsubok sa larangan noong 2007 at 2008.

Ang isa pang uri ng gradiometer ay ang magnetic gradiometer na ginamit sa arkeolohiya at mga kaugnay na larangan.Nagpapakita ito ng isang kakayahang hindi maapektuhan ng mga pagbabagu -bago sa larangan ng magnetic field na sanhi ng mga magnetic bagyo, at ginagamit upang maghanap ng napakaliit na anomalya na malapit sa ibabaw na maaaring magpahiwatig ng mga fossil o iba pang mga deposito mula sa mga sinaunang sibilisasyon.Ang fluxgate gradiometer at mga disenyo ng sensor ng singaw ng cesium ay ginagamit nang magkasama upang masukat ang magnetic field na ibinibigay ng lupa sa mga inilibing na pader, pinaputok ang mga labi ng mga bagay, at iba pa sa paglipas ng panahon.Ang mga pagbabasa na ito ay pagkatapos ay ihahambing sa background ng magnetic field upang mahanap ang mga tampok na arkeolohiko sa mababaw na kalaliman.