Rola absolutnych pomiarów grawimetrycznych POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Geodezji i Kartografii Rola absolutnych pomiarów grawimetrycznych

Pomiary grawimetryczne Pomiary absolutnej wartości przyspieszenia siły ciężkości – g lub różnicy przyspieszenia siły ciężkości - g Pomiary absolutne – g grawimetry wahadłowe (do lat siedemdziesiątych) grawimetry balistyczne Pomiary różnicowe (względne) – g grawimetry statyczne

Metoda balistyczna Równanie drogi w polu siły ciężkości Pomiar czasu i drogi (t, x) w czasie swobodnego spadku ciała w próżni

Historia konstrukcji FG5 Dr James Faller – prace nad konstrukcją interferometru (NIST od roku 1962) Joint Institute Laboratory Astrophysics g (1985) przy współpracy DMA, NOAA, CGS, FGI AXIS (1986 – 1992) Micro-g Solutions Inc. (od 1998 roku)

Schemat konstrukcji FG5 Próżniowa komora spadku Dropping Chamber Interferometr Sprężyna kompensująca Superspring Laser

Podstawy działania Swobodny spadek masy próbnej (pryzmatu). Naczynie próżniowe Masa próbna Interferometr Fotodetektor Stacjonarne zwierciadło zwrotne Swobodny spadek masy próbnej (pryzmatu). Pomiar przebytej drogi w ustalonych interwałach czasu.

Wyznaczenie wartości g Prążek interferencyjny = 1/2 xi Dla każdego xi , pomierzony czas ti, Aproksymacja następującej funkcji dla par xi , ti : xi , ti , i = 1, …,700 γ - pionowy gradient siły ciężkości (~3 µGal/cm), c - prędkość światła x0 - pozycja początkowa v0 – prędkość początkowa g – pomierzona wartość przyspieszenia (odniesiona do pewnej wysokości)

Podstawowe dane techniczne Dokładność: 2 μGal (obserwowana zgodność pomiędzy instrumentami) Precyzja: około 1 μGal przy 30 spadkach Zakres stosowania: cały świat Zakres temperatury pracy: 15°C to 30°C Mobilność – waga „zaledwie” 350 kg

Komora spadku Elektronika Interferometr Sprężyna kompensująca

Poprawki do wartości g pływowa (grawitacyjny wpływ Słońca i Księżyca) – rząd max. 150 mGal uwzględniająca grawitacyjny wpływ pływowo przemieszczanych mas wody – rząd około 1 mGal uwzględniająca zmianę osi obrotu Ziemi – ruch bieguna – rząd około 4 mGal uwzględniająca zmiany ciśnienia atmosferycznego (gęstość mas atmosferycznych) – rząd około 10 mGal redukcja wartości przyspieszenia do znaku pomiarowego – rzeczywisty gradient przyspieszenia siły ciężkości – rząd 3mGal na 1 cm

Podstawowa osnowa grawimetryczna kraju Schemat punktów absolutnych