Gravimetro differenziale: il nuovo brevetto ENEA utile all’industria petrolifera
L’ENEA ha brevettato un gravimetro “differenziale a masse sfalsate” che permette di rilevare le anomalie di gravità lungo il geoide terrestre. L’interpretazione di queste misure fornisce elementi per scoprire eventuali variazioni della densità di massa sulla terra e la loro posizione.
Le diminuzioni di densità nel sottosuolo possono essere il sintomo di possibili presenze di cavità sotterranee provocate da giacimenti di gas/petrolio, mentre eventuali aumenti di densità potrebbero significare la presenza di grossi depositi minerari metallici.
Un utilizzo del gravimetro diverso dalla geofisica è quello di localizzare sulla terra la posizione del sensore senza la necessità di sistemi di ricezione segnali come sonar o gps. Ad esempio, il sistema può essere particolarmente utile nel caso di sottomarini che, rimanendo settimane in immersione e non potendo ricevere segnali, devono correggere la deriva o il fallimento della piattaforma inerziale che fornisce loro la posizione attuale.
Il sistema brevettato dall’ENEA è simile ad una bilancia a piatti che ha le due masse poste a diverse altezze lungo la verticale locale. Il sensore riesce a fornire la misura di gradiente di gravità con un basso rumore dovuto sia alle sollecitazioni verticali che alle variazioni di temperatura, mantenendo bassa la potenza assorbita.
L’invenzione può essere estremamente utile all’industria petrolifera la quale, per quanto riguarda le misure gravimetriche, si sta concentrando sui giacimenti offshore attraverso misure in profondità, che avvengono principalmente su sottomarini robot AUV. I sensori adatti a queste misure devono avere ingombri e consumi ridotti, come quello brevettato dall’ENEA.
Nella foto è possibile vedere il prototipo del sensore formato da: 
- un giunto cardanico utilizzato per orientare il sensore lungo la verticale locale
- il ponte capacitivo che serve per misurare lo sbilanciamento del sensore provocato dalle variazioni di gravità
- le due masse m1 e m2 solidali a un braccio in allumina
- un sistema che permette la rotazione del braccio attraverso due lamelle.
Allo stato attuale esistono già sistemi di questo tipo ma presentano alcuni svantaggi: operano solo in assenza di gravità, sono ingombranti, hanno consumi elevati o sono altamente sensibili alle variazioni di temperatura e alle sollecitazioni verticali.