ГРАВИ́МЕТР

ГРАВИ́МЕТР (от лат. gravis – тяжёлый и ...метр), при­бор для из­ме­ре­ния си­лы тя­же­сти, при­хо­дя­щей­ся на еди­ни­цу мас­сы те­ла (ус­ко­ре­ния си­лы тя­же­сти). Раз­ли­ча­ют аб­со­лют­ный и от­но­си­тель­ный спо­со­бы из­ме­ре­ния. В по­след­нем слу­чае мож­но оп­ре­де­лить лишь при­ра­ще­ние зна­че­ния си­лы тя­же­сти в од­ной точ­ке от­но­си­тель­но дру­гой, где она из­вест­на. Та­кие Г. ну­ж­да­ют­ся в ка­либ­ров­ке (эта­ло­ни­ро­ва­нии).

По ме­то­дам из­ме­ре­ния Г. раз­де­ля­ют на ста­ти­че­ские и ди­на­ми­че­ские. К ди­на­мич. Г. от­но­сят бал­ли­стич. Г. и ма­ят­ни­ко­вые при­бо­ры, в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся за­ви­си­мость пе­рио­да сво­бод­ных ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ка от ус­ко­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния. В ди­на­мич. Г. из­ме­ре­ния вы­пол­ня­ют аб­со­лют­ным спо­со­бом, для по­лу­че­ния ре­зуль­та­та из­ме­ре­ния ис­поль­зу­ют эта­ло­ны дли­ны и вре­ме­ни.

В ста­тич. Г. из­ме­ре­ния вы­пол­ня­ют от­но­си­тель­ным спо­со­бом. При­ра­ще­ние ве­са проб­но­го те­ла, ис­поль­зуе­мо­го в ка­че­ст­ве чув­ст­вит. эле­мен­та Г., из­ме­ря­ют по де­фор­ма­ции пру­жи­ны (или уг­лу за­кру­чи­ва­ния уп­ру­гой ни­ти), ком­пен­си­рую­щей это при­ра­ще­ние. При­ме­ня­ют так­же струн­ные Г., в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся за­ви­си­мость час­то­ты ко­ле­ба­ний стру­ны от ве­са рас­тя­ги­ваю­ще­го её гру­за. Из­ме­не­ние ве­са проб­но­го те­ла вы­зы­ва­ет из­ме­не­ние т. н. от­счё­та Г. в ус­лов­ных еди­ни­цах (обо­ро­ты мик­ро­вин­та, из­ме­не­ние элек­трич. на­пря­же­ния, сме­ще­ние пе­ра са­мо­пис­ца и т. д.). Срав­не­ние от­счё­тов ста­тич. Г. с ре­зуль­та­та­ми из­ме­ре­ний бал­ли­стич. Г. по­зво­ля­ет про­ка­либ­ро­вать ус­лов­ные еди­ни­цы от­счё­тов ста­тич. Г., оп­ре­де­лить его мас­штаб­ный ко­эф­фи­ци­ент (це­ну де­ле­ния) и вы­ра­зить от­счё­ты в при­ня­тых в гра­ви­мет­рии еди­ни­цах ус­ко­ре­ния – мил­ли­га­лах (1 мГал=10^–5 м/с²).

Точ­ность и диа­па­зон Г. за­ви­сят от его на­зна­че­ния. Как пра­ви­ло, чув­ст­ви­тель­ность Г. со­став­ля­ет ок. 10^–4 диа­па­зо­на. Г., в ко­то­ром верх­ний пре­дел из­ме­ре­ний без пе­ре­строй­ки диа­па­зо­на со­став­ля­ет не ме­нее 500 мГал, на­зы­ва­ют ши­ро­ко­диа­па­зон­ным, в про­тив­ном слу­чае – уз­ко­диа­па­зон­ным. В гра­ви­та­ци­он­ной раз­вед­ке из­ме­ре­ние ма­лых при­ра­ще­ний си­лы тя­же­сти осу­ще­ст­в­ля­ет­ся уз­ко­диа­па­зон­ны­ми при­бо­ра­ми с вы­со­кой чув­стви­тель­но­стью. При ус­та­нов­ке Г. на дне во­до­ёмов при­ме­ня­ет­ся дис­тан­ци­он­ное управ­ле­ние. Ши­ро­ко­диа­па­зон­ные Г. ис­поль­зу­ют­ся, напр., для из­ме­ре­ния си­лы тя­же­сти на под­виж­ных но­си­те­лях ап­па­ра­ту­ры (вер­то­лё­тах, са­мо­лё­тах, мор. су­дах, под­вод­ных лод­ках). Для гео­де­зич. ра­бот так­же при­ме­ня­ют ши­ро­ко­диа­па­зон­ные Г., при­чём пред­поч­те­ние от­да­ёт­ся бал­ли­стич. Г., не тре­бую­щим эта­ло­ни­ро­ва­ния. Для из­ме­ре­ния ма­лых ва­риа­ций си­лы тя­же­сти (напр., вы­зы­ваю­щих при­ли­вы) при­ме­ня­ют ста­цио­нар­ные Г., чув­ст­ви­тель­ность ко­то­рых со­став­ля­ет де­ся­тые до­ли мик­ро­га­ла. Для спец. ис­следо­ва­ний, пре­ж­де все­го для ре­ше­ния за­дач гео­ди­на­ми­ки, при­ме­ня­ют осо­бо чув­ст­вит. ста­цио­нар­ные крио­ген­ные Г., в ко­то­рых вес проб­но­го те­ла урав­но­ве­ши­ва­ет­ся маг­нит­ны­ми си­ла­ми, соз­да­вае­мы­ми сверх­про­во­дя­щи­ми эле­мен­та­ми в ус­ло­ви­ях низ­ких тем­пе­ра­тур.