Hoppa till sidans innehåll
Other languagesLanguages Lättläst Teckenspråk Min sida

Tyngdkraftsmätning

Det finns två principer för tyngdkraftsmätning - absolut eller relativ mätning.

Tyngdkraften (= g) mäts med gravimeter. Det finns två helt olika typer av gravimetrar:

  • Gravimetrar för absolut tyngdkraftsmätning, som finns i mycket begränsat antal; fyra i Norden.
  • Gravimetrar för relativ tyngdkraftsmätning, varav det finns ungefär tio i Sverige.

Absolutgravimeter.På bilden till vänster visas en absolutgravimeter, av sorten FG5, som används till att genomföra absoluta tyngdkraftsmätningar med högsta möjliga noggrannhet. Lantmäteriet har sedan 2006 en sådan och den används dels för att beräkna landhöjningen, dels för att ge bra fundamentalpunkter för tyngdkraftsnät och -system.

Absolut tyngdkraftsmätning

Absolut tyngdkraftsmätning betyder direkt bestämning av tyngdkraften på en viss punkt. Det innebär i allmänhet uppmätning av accelerationen hos ett fritt fallande prisma i vakuum. Detta är en komplicerad procedur och avancerade instrument krävs. Därmed utförs denna typ av tyngdkraftsmätning på ett begränsat antal platser i världen. I Sverige har vi för närvarande ett drygt tiotal stationer för absolut tyngdkraftsmätning. Bilden till vänster visar mätning av absolut tyngdkraft i Mårtsbo där Sveriges första fundamentalpunkt för tyngdkraft finns.

Relativ tyngdkraftsmätning

Från till exempel Mårtsbo kan man sedan med en enklare metod, relativ tyngdkraftsbestämning, fastställa g på andra punkter. Man använder då en helt annan typ av gravimeter där man med hjälp av till exempel en spiralfjäder mäter skillnader i tyngdkraft mellan olika punkter.

Relativgravimeter.När man mäter med en relativgravimeter får man inte direkt fram ett värde för tyngdaccelerationen, g. Däremot får man fram skillnaden mellan tyngdaccelerationen för de platser man mäter på. Om man startar på en punkt med känt g-värde kan man således beräkna g-värdet på alla följande punkter man mäter. I dagsläget finns det två dominerande fabrikat för relativgravimetrar, nämligen LaCoste & Romberg och Scintrex. Den förstnämnda visas på bilden till höger.

Absolutgravimetrar är till skillnad från relativgravimetrar väldigt stora och otympliga, men behöver liksom relativgravimetern strömförsörjning kontinuerligt och är likaså oerhört känsliga för omild behandling.

Skiss som visar hur en relativgravimeter fungerar.
Principen för relativ tyngdkraftsmätning.

Principen för relativmätning

Då tyngdkraften ökar dras massan nedåt, varvid armen lutar och ljusstrålen hamnar snett i okularet. Genom att skruva på ratten spänner man fjädern, så att massan dras uppåt och ljusstrålen åter träffar okularets centrum. Då kan man slutligen avläsa på ratten hur många skaldelar den vridits.

Moderna relativgravimetrar

Tidigare lästes relativgravimetrar av optiskt genom okularet, men numera läser man oftast av dem automatiskt, vilket gör att hela operationen blir enklare. På senare instrument får man även hjälp med horisonteringen genom att displayen visar hur man ska vrida de tre instrumentfötterna. Men även om man får mycket hjälp av instrumentet, så gäller det ändå att vara ordentligt noggrann i det man gör.