如果想较准确的测量沙漏重力(整体的,包含冲力的)变化,测量系统(例如天平)需要满足如下条件:
1、天平自身的惯量小或是已知的,例如小于沙漏质量的十分之一。
2、天平的固有周期和阻尼应当是已知的。
3、天平电子部分的带宽要大,大于重力波动峰值频率的两倍,例如1MHz。
4、天平分辨力要高于需测量的力变化量的十分之一,可以理解为一粒沙子重力的十分之一,大约是0.00001g数量级。
5、天平的量程要大于沙漏的重力。
6、数据的呈现应采用信息损失较少的办法,例如时域波形。
小结
该装置一切都需要定制,估计要几十万元起步。
或者,采用特制的沙漏来降低要求,例如超轻塑料壳,大颗粒的砂。
许多人做实验的时候,面对这样的“简单问题”,往往剧烈低估了测试系统的难度。
相比起来,还是啥都不动比较省钱。