Il gravimetro IMGC-02 dell'INRiM è lo strumento dedicato alle misure assolute di accelerazione di gravità locale (D'Agostino, 2005). E' stato realizzato in collaborazione con il Bureau International des Poids et Mesures in Sèvres (BIPM) nel 1974 (Cerutti, 1974) e nel corso degli anni è stato ulteriormente sviluppato per migliorare la sua funzionalità e le sue accuratezza e incertezza di misura. Attualmente, è possibile ottenere misure assolute di gravità con un'incertezza relativa di qualche parte su un miliardo e un'ottima accuratezza testimoniata dalla partecipazione dell'INRiM ai confronti regionali e internazionali dedicati alla gravimetria (Francis, 2012). L'accelerazione assoluta di gravità è calcolata a partire dalla misura della traiettoria di un oggetto in volo, durante la sua salita e la sua caduta all'interno di un camera sotto vuoto. Sfruttando un oscillatore ai vapori di rubidio e un laser campione al HeNe nel rosso, si hanno le misure assolute di tempo e spazio con le quali estrarre il valore di g dall'equazione del moto uniformemente accelerato. Avendo installato un sistema interferometrico Mach-Zender (Germak, 2002), la misura di spazio e tempo è rilevata contemporaneamente con il conteggio delle frange di interferenza. In fase di processamento dei dati così registrati, si applica il metodo dei minimi quadrati per interpolare la traiettoria, si apportano delle correzioni dovute ad effetti di marea gravitazionale e variazione di pressione e si estrae il valore di accelerazione per il singolo lancio. Una sessione di misura consta di circa 1200 lanci su cui viene fatta una media artimetica e applicati appositi criteri di esclusione dei dati. Per una descrizione più dettagliata del sistema, si veda (D'Agostino, 2005). In seguito al confronto regionale ECAG2011 (Francis, 2012), abbiamo deciso di lavorare su alcuni aspetti del sistema di misura per migliorare la sua funzionalità e la sua trasportabilità. Alcune modifiche, inoltre, sono state ideate nell'ottica di futuri studi su effetti secondari che attualmente vengono trattati quali errori sistematici. Nel paragrafo “Supporto dell'apparato di misura” saranno descritte la progettazione, l'implementazione e i test di un nuovo supporto per il sistema quasi-inerziale; nel successivo paragrafo “Sistema di lancio” descriveremo i test effettuati con diversi cilindri di supporto/centraggio per lo spigolo di cubo, le variazioni della balestra di lancio, le modifiche allo spigolo di cubo e la sostituzione di alcune parti usurate. Nel paragrafo “Software” è trattata l'implementazione del sistema di lettura “quattroquadranti” e un criterio di esclusione per malfunzionamenti del laser.

MODIFICHE APPORTATE AL GRAVIMETRO ASSOLUTO IMGC-02 / Biolcati, E.; Desogus, S.; Mazzoleni, F.; Origlia, C.; Vitiello, F.; Germak, A.. - 37/2012:(2012), pp. 1-14. [10.13140/RG.2.2.29600.81929]

MODIFICHE APPORTATE AL GRAVIMETRO ASSOLUTO IMGC-02

F. MAZZOLENI
Membro del Collaboration Group
;
C. ORIGLIA
Data Curation
;
F. VITIELLO
Membro del Collaboration Group
;
a. germak
Writing – Review & Editing
2012

Abstract

Il gravimetro IMGC-02 dell'INRiM è lo strumento dedicato alle misure assolute di accelerazione di gravità locale (D'Agostino, 2005). E' stato realizzato in collaborazione con il Bureau International des Poids et Mesures in Sèvres (BIPM) nel 1974 (Cerutti, 1974) e nel corso degli anni è stato ulteriormente sviluppato per migliorare la sua funzionalità e le sue accuratezza e incertezza di misura. Attualmente, è possibile ottenere misure assolute di gravità con un'incertezza relativa di qualche parte su un miliardo e un'ottima accuratezza testimoniata dalla partecipazione dell'INRiM ai confronti regionali e internazionali dedicati alla gravimetria (Francis, 2012). L'accelerazione assoluta di gravità è calcolata a partire dalla misura della traiettoria di un oggetto in volo, durante la sua salita e la sua caduta all'interno di un camera sotto vuoto. Sfruttando un oscillatore ai vapori di rubidio e un laser campione al HeNe nel rosso, si hanno le misure assolute di tempo e spazio con le quali estrarre il valore di g dall'equazione del moto uniformemente accelerato. Avendo installato un sistema interferometrico Mach-Zender (Germak, 2002), la misura di spazio e tempo è rilevata contemporaneamente con il conteggio delle frange di interferenza. In fase di processamento dei dati così registrati, si applica il metodo dei minimi quadrati per interpolare la traiettoria, si apportano delle correzioni dovute ad effetti di marea gravitazionale e variazione di pressione e si estrae il valore di accelerazione per il singolo lancio. Una sessione di misura consta di circa 1200 lanci su cui viene fatta una media artimetica e applicati appositi criteri di esclusione dei dati. Per una descrizione più dettagliata del sistema, si veda (D'Agostino, 2005). In seguito al confronto regionale ECAG2011 (Francis, 2012), abbiamo deciso di lavorare su alcuni aspetti del sistema di misura per migliorare la sua funzionalità e la sua trasportabilità. Alcune modifiche, inoltre, sono state ideate nell'ottica di futuri studi su effetti secondari che attualmente vengono trattati quali errori sistematici. Nel paragrafo “Supporto dell'apparato di misura” saranno descritte la progettazione, l'implementazione e i test di un nuovo supporto per il sistema quasi-inerziale; nel successivo paragrafo “Sistema di lancio” descriveremo i test effettuati con diversi cilindri di supporto/centraggio per lo spigolo di cubo, le variazioni della balestra di lancio, le modifiche allo spigolo di cubo e la sostituzione di alcune parti usurate. Nel paragrafo “Software” è trattata l'implementazione del sistema di lettura “quattroquadranti” e un criterio di esclusione per malfunzionamenti del laser.
MODIFICHE APPORTATE AL GRAVIMETRO ASSOLUTO IMGC-02 / Biolcati, E.; Desogus, S.; Mazzoleni, F.; Origlia, C.; Vitiello, F.; Germak, A.. - 37/2012:(2012), pp. 1-14. [10.13140/RG.2.2.29600.81929]
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