 |
Araştırmacılar, meyve sineklerinin kaldırma kuvvetini inceliyor |
Bir meyve sineği, uçmak için ne kadar kaldırma kuvvetine ihtiyaç duyar?
Mikro kuvvet sensörleri, bilim insanlarının bu tür soruları yanıtlamasına ve hatta son derece küçük kuvvetleri ölçmesine imkan sağlıyor. METTLER TOLEDO tarafından geliştirilen bir mikro terazi, artık İsviçre Federal Metroloji Enstitüsü’nde (METAS) küçük sensörlerin kalibre edilmesine yardımcı oluyor.
Mikro kuvvet sensörleri; robotik, biyoloji, tıbbi uygulamalar ve daha birçok alanda kullanılabilir. SPG Metrology’den Javier Levitt’e göre “Mümkün olan en düşük belirsizlik ile daha da küçük ölçü birimleriyle ölçüm yapma yönünde genel bir eğilim var”. Mikro ve nanoteknoloji alanlarında yeni ürünler geliştirmek için doğruluk ve karşılaştırılabilirlik gerekir. Ancak yakın geçmişe kadar mikro kuvvet sensörlerini izlenebilir şekilde kalibre etmek mümkün olmamıştır.
 |
XP6U Mikro Terazi’nin modifiye edilen bir versiyonu, test istasyonunun tam merkezinde yer alıyor. (Kaynak: METAS) |
Bu sorunu aşmak için, METAS Laboratuvarı "Kütle, Kuvvet ve Basınç", 2013 yılında küçük sensörlere yönelik izlenebilir bir kalibrasyon metodu geliştirmek için bir araştırma projesi başlattı.
Stefan Russi, “Endüstriyel bir iş ortağımız, bize, ürettikleri mikro kuvvet sensörleri için bir kalibrasyon cihazı geliştirip geliştiremeyeceğimizi sordu”. Russi, METAS’ta çalışan bir mikroteknoloji uzmanı ve meslektaşı Manuel Aeschbacher ile birlikte projenin idareciliğini yaptı.
Şirket İçi İşbirliği
İki mühendis, diğer ölçüm mühendislerinin çok küçük sensörlerin kalibrasyonunu nasıl gerçekleştirdiğini anlamak için Kore’deki ve Almanya Federal Cumhuriyeti’nin Ulusal Metroloji Enstitüsü’ndeki [Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - PTB] gibi uzmanlar ile bilgi ve fikir alışverişinde bulundu.
Russi ve Aeschbacher, PTB’ye yaptıkları bir ziyaret sonrasında deneysel kurulumlarında kullanacakları bileşenleri ve bunların pazarda nerede mevcut olduğunu belirledi. Kendileri METTLER TOLEDO ile işte bu şekilde iletişime geçti.
METAS ekibi, SPG Metrology ile yapılan bir LabTec atölye çalışması sırasında deneysel kurulumları için XP6U Mikro Terazi’yi temel olarak kullanmaya karar verdi. "Bu teraziyi özel kılan şey, terazinin modifiye edilmesi gerektiğiydi.
METTLER TOLEDO, bu konuda çok yardımcı oldu ve onlarla birlikte iyi bir çalışma yürüttük. Kendilerine gerçekten minnettarız", diyor Stefan Russi.
Bu başarılı işbirliği sayesinde METAS, artık mikro kuvvet sensörleri için izlenebilir kalibrasyon olanağı sunabiliyor. Ölçümlerin PTB ile karşılaştırılması sonucunda, yeni metodun güvenilirliği kanıtlandı.
İsviçreli metroloji uzmanları, prosedürün onaylanması için Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçü Komitesi’ne (BIPM) başvurdu. Yeni kalibrasyon metodunun yakın gelecekte BIPM veritabanına eklenmesi bekleniyor.
 |
Stefan Russi ve Manuel Aeschbacher (soldan sağa), 2013 yılından bu yana mikro kuvvet sensörlerinin izlenebilir kalibrasyonunu hayata geçirmek için çalışıyor