Raziskovalci raziskujejo dvižno silo vinskih mušic |
Koliko dvižne sile potrebuje vinska mušica za letenje?
Znanstveniki lahko z uporabo senzorjev za merjenje mikrosile odgovorijo na taka vprašanja ali celo izmerijo izjemno majhne sile. V švicarskem zveznem meroslovnem inštitutu (METAS) lahko z mikro tehtnico, ki jo je razvila družba METTLER TOLEDO, zdaj lažje umerijo majhne senzorje.
Senzorje za merjenje mikrosile je mogoče uporabljati na številnih področjih, kot so robotika, biologija, medicina in številna druga. Po mnenju Javierja Levitta iz oddelka za meroslovje SPG je mogoče opaziti splošno težnjo k izvajanju merjenja v vedno manjših enotah z najmanjšo možno spremenljivostjo. Za razvoj novih izdelkov v mikro- in nanotehnologijah sta potrebna natančnost in primerljivost. Vendar pa do nedavnega ni bilo mogoče sledljivo umeriti senzorjev za merjenje mikrosile.
Spremenjena različica mikro tehtnice XP6U je v samem jedru preskuševalnega centra. (Vir: METAS) |
Laboratorij METAS za merjenje »mase, sile in tlaka« je v ta namen leta 2013 začel raziskovalni projekt, v okviru katerega je želel razviti način sledljivega umerjanja majhnih senzorjev.
»Industrijski partner nas je prosil, ali lahko izdelamo napravo za umerjanje senzorjev za merjenje mikrosile, ki jih izdelujejo,« nam je povedal Stefan Russi. Stefan je strokovnjak na področju mikrotehnologije v laboratoriju METAS, ki je v skupaj s svojim sodelavcem Manuelom Aeschbacherjem nadzoroval projekt.
Notranje sodelovanje
Inženirja sta želela izvedeti, kako drugi inženirji za meritve izvajajo umerjanje majhnih senzorjev, zato sta si izmenjala znanje in zamisli z drugimi strokovnjaki, vključno s strokovnjaki iz Koreje in Nacionalnega meroslovnega inštituta Zvezne republike Nemčije [Physikalisch-Technischen Bundesanstalt – PTB].
Russi in Aeschbacher sta se po obisku inštituta PTB odločila, katere komponente bosta uporabila za svojo poskusno postavitev, in preverila, kje na trgu so bile te komponente na voljo. Tako sta vzpostavila stik z družbo METTLER TOLEDO.
Ekipa laboratorija METAS se je v delavnici LabTec oddelka za meroslovje SPG odločila, da bo za svojo poskusno postavitev uporabila mikro tehtnico XP6U. »Ta tehtnica je bila posebna zato, ker jo je bilo treba prilagoditi.
METTLER TOLEDO je bil vedno pripravljen sodelovati, zato so bili naši delovni odnosi vedno odlični. Izjemno smo jim hvaležni.« je povedal Stefan Russi.
METAS lahko zaradi uspešnega sodelovanja zdaj ponudi sledljivo umerjanje senzorjev za merjenje mikrosile. Primerjava meritev z meritvami inštituta PTB je potrdila zanesljivost nove metode.
Švicarski strokovnjaki na področju meroslovja so zdaj Mednarodni urad za mere in uteži (BIPM) zaprosili za odobritev postopka. Nova metoda umerjanja bi morali biti kmalu vključena v zbirko podatkov urada BIPM.
Stefan Russi in Manuel Aeschbacher (z leve) si že od leta 2013 prizadevata uvesti sledljivo umerjanje senzorjev za merjenje mikrosile