Un gravimètre, également connu sous le nom de gravimètre, est utilisé pour mesurer les champs gravitationnels sur terre, dans les mers et dans l’espace. Les gravimètres sont en fait des accéléromètres, mesurant l’accélération variable vers le bas de l’attraction de la gravité. En tant que tels, leur construction et leur conception sont similaires à celles d’autres accéléromètres, mais ils sont capables de mesures beaucoup plus sensibles. Les différences qu’ils doivent mesurer à travers les surfaces de la Terre et des mers sont fractionnaires dans la plupart des cas. Étant si sensibles, ils sont sensibles aux vibrations telles que le bruit; cependant, les capacités de traitement du signal et d’isolation des vibrations tentent de contrebalancer ces interférences.
Les gravimètres relatifs sont l’une des deux principales catégories de gravimètres utilisés qui font des comparaisons entre les niveaux de gravité à plusieurs endroits. Effectuer un étalonnage à un emplacement déjà mesuré avec précision, puis déplacer le gravimètre vers un deuxième emplacement pour une autre lecture donne un rapport de la gravité aux deux points. Les gravimètres relatifs les plus sensibles et les plus précis, qui sont généralement à ressort, sont appelés gravimètres supraconducteurs, qui comportent une boule de niobium supraconductrice flottante dans un champ magnétique stable. L’un de ces compteurs à Metsahovi, en Finlande, était si sensible qu’il a mesuré un changement progressivement croissant de la gravité de surface alors que certains travailleurs étaient sur le toit du laboratoire en train de déblayer la neige. Après avoir remarqué qu’il n’y avait pas eu de changement pendant un certain temps, les scientifiques ont été informés que les déneigeurs prenaient une pause thé.
Les gravimètres absolus ont une méthode de mesure de la gravité qui consiste à tracer l’accélération, alors qu’elle est solidement attachée au sol, d’une masse en chute libre dans le vide pour mesurer la vitesse de la masse. La traînée d’air sur la masse est réduite en réglant la pression d’air dans la chambre du gravimètre à un milliardième de l’atmosphère. Un gravimètre absolu portable peut mesurer à un niveau de précision d’une partie sur 1 milliard sur une période de 24 heures. L’attraction des marées, la compression des roches et l’oscillation de la Terre sur son axe ont tous une incidence sur le fait que la gravité de la Terre change plusieurs fois au cours d’une journée. Ces mesures ont permis de découvrir que la surface de la Terre s’élève dans le nord du Manitoba, au Canada, en réponse tardive à l’élimination d’une immense calotte glaciaire.
Certains gravimètres spécifiques peuvent déterminer la densité des sols en profondeur afin de déterminer le degré de renforcement des sols nécessaire en tant que lit pour la pose de routes asphaltées. Non seulement les sols, mais aussi les échantillons d’eau et d’air peuvent être mesurés à l’aide d’un compteur de gravité spécifique numérique pour arriver à des poids pour l’eau et l’air et les changements de volume dans les deux. Les mesures de la gravité peuvent être prises sur les fonds marins à l’aide de gravimètres océaniques remorqués et produire des données renvoyées à bord du navire avec des mesures du fond de l’océan.