ДОСЛІДЖЕННЯ ВИМІРЮВАННЯ ПРИСКОРЕННЯ СИЛИ ТЯЖІННЯ ТРАНСФОРМАТОРНИМ ГРАВІМЕТРОМ

Анотація

У статті представлено методику та результати експериментальних досліджень, спрямованих на вимірювання прискорення сили тяжіння за допомогою новоствореного трансформаторного гравіметра. Робота висвітлює актуальність високоточного визначення прискорення g для розв’язання широкого кола геофізичних, геологічних та інженерних задач, а також окреслює обмеження сучасних наземних гравіметрів щодо точності та швидкодії. Запропонований підхід базується на балістичному методі вимірювань, у якому пробне тіло з магнітними властивостями здійснює вільний рух у прозорій трубці, обладнаній індуктивними котушками та керованим електромагнітним механізмом утримання. У роботі детально описано структуру експериментальної установки, принципи роботи вимірювальних каналів та математичні основи розрахунку g за часовими затримками індукованих імпульсів напруги й за результатами координатної апроксимації траєкторії, отриманої за допомогою відеореєстраційної підсистеми. Для підвищення точності реалізовано дворівневу систему вимірювань: перший канал визначає g за сигналами з котушок, другий — використовує імпульсне освітлення та відеотракінг для обчислення координат падіння і подальшої апроксимації методом найменших квадратів. Об’єднання результатів обох каналів забезпечує уточнену й підвищену за точністю оцінку прискорення сили тяжіння. Проведено експериментальні вимірювання для різних відстаней між індуктивними котушками, наведено відповідні осцилограми та обчислені значення g. Дослідження підтверджує, що запропонований трансформаторний гравіметр та методика вимірювань значно підвищують точність і ефективність визначення прискорення сили тяжіння та можуть бути використані в сучасних гравіметричних дослідженнях.