重力測量設備
一、FG5絕對重力儀

        Hammond和Faller[1997]在與美國國家標準局合作,並得到空軍劍橋研究實驗室(AFCRL)的資助下,於Wesleyan大學成功研製了可移動的絕對重力儀FG5,其是自十九世紀可移式可倒擺重力儀之後的第一台可移式絕對重力儀。

        此儀器的主要元件是激光干涉儀,用於跟蹤自由下落的立體直角稜角的運動。早期儀器都屬於JILA(The Joint Institute for Laboratory Astrophysics)系列;之後利用真空抽取方式、時間振盪器及改進電路設計,使儀器更精巧、精度更高,新的儀器系列名為FG系列,亦是目前國內辦理絕對重力測量所使用的儀器(圖一)。

FG5 絕對重力儀

圖一 FG5 絕對重力儀

FG5 測量示意圖

圖二 FG5 測量示意圖

二、LCR相對重力儀

        LCR相對重力儀,是美國德克?斯州奧斯汀生產的重力儀,傳統類型之結構簡圖如下所示(圖三),該類型儀器是採用一根非常精密的測量螺桿連接兩個槓桿和兩根連桿,而形成一組槓桿系統,其固定在三個位置上,即擺桿、槓桿和連桿各固定在一端,而其它端點是活動的,當重力變化時,擺桿呈傾斜現象,此時只要轉動測量螺旋,經由槓桿系統的傳動,改變主彈簧上懸掛點的位置,便可改變彈簧的彈力及彈簧與槓桿間的夾角,以達到平衡,而該測量螺旋轉動量,即可代表重力變化所產生之讀數差值。

LCR相對重力儀結構簡圖

圖三 LCR相對重力儀結構簡圖

        LCR重力儀可分為光學讀數、電子讀數兩套讀數系統。目前陸地上使用之LCR相對重力儀,有G型重力儀、D型重力儀及EG型重力儀。目前國內辦理相對重力測量所使用的儀器為EG型(圖四)該儀器具有電子記錄、固體潮改正計算、自動水平、恆溫等功能,正常工作溫度在50℃左右,重複讀數精度達3uGal,漂移率約為每月1uGal。

LCR相對重力儀

圖四 LCR相對重力儀

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