 |
Onderzoek naar de opwaartse kracht van de fruitvlieg |
Hoeveel opwaartse kracht heeft een fruitvliegje nodig om te kunnen vliegen?
Microkrachtsensoren stellen wetenschappers in staat om dergelijke vragen te beantwoorden en minuscule krachten te meten. In het Zwitserse Federale Instituut voor Metrologie (METAS) zorgt een microbalans die door METTLER TOLEDO is ontwikkeld voor de kalibratie van kleine sensoren.
Microkrachtsensoren kunnen in allerlei industrieën worden gebruikt, zoals robotica, biologie, medicinale toepassingen en nog veel meer. “We zien een algemene trend om in steeds kleinere meeteenheden te meten met de kleinst mogelijke onzekerheid,” aldus Javier Levitt van SPG Metrology. De ontwikkeling van nieuwe producten in de micro- en nanotechnologie vereist nauwkeurigheid en vergelijkbaarheid. Tot voor kort was het echter niet mogelijk om microkrachtsensoren op traceerbare wijze te kalibreren.
 |
Het teststation maakt gebruik van een gewijzigde versie van de XP6U microbalans. (Bron: METAS) |
Het METAS-laboratorium 'Massa, Kracht en Druk' wilde hier wat aan doen en startte in 2013 een onderzoeksproject om een traceerbare kalibratiemethode voor kleine sensoren te ontwikkelen.
“Een industriële partner vroeg ons of we een kalibratietoestel konden maken voor de microkrachtsensoren die zij produceren,” zegt Stefan Russi. Hij is een expert op het gebied van microtechnologie bij METAS en samen met zijn collega Manuel Aeschbacher gaf hij leiding aan het project.
Interne samenwerking
Voor een beter begrip van de manier waarop andere meettechnici zeer kleine sensoren kalibreren, hebben de twee onderzoekers kennis en ideeën uitgewisseld met deskundigen uit Korea en met het nationale metrologische instituut in Duitsland [Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - PTB].
Na een bezoek aan de PTB besloten Russi en Aeschbacher welke onderdelen ze wilden gebruiken voor hun experimentele apparatuur. Ze onderzochten ook waar deze onderdelen gekocht konden worden. Zodoende zijn ze in aanraking gekomen met METTLER TOLEDO.
Tijdens een LabTec-workshop met SPG Metrology, besloot het METAS-team om hun experimentele apparatuur op de XP6U microbalans te baseren. “Het bijzondere aan deze balans is dat hij gewijzigd moest worden.
METTLER TOLEDO ging echter helemaal met ons mee. Onze werkrelatie was uitstekend en daar zijn wij erg dankbaar voor,” zegt Stefan Russi.
Dankzij deze succesvolle samenwerking kan METAS nu microkrachtsensoren op een traceerbare wijze kalibreren. Een vergelijking van de meetresultaten door PTB heeft de betrouwbaarheid van de nieuwe methode bevestigd.
Nu hopen de Zwitserse metrologiedeskundigen op goedkeuring van deze procedure door het Internationale Bureau voor Maten en Gewichten (BIPM). De nieuwe kalibratiemethode zal binnenkort in de BIPM-database worden opgenomen.
 |
Sinds 2013 hebben Stefan Russi (links) en Manuel Aeschbacher gewerkt aan een traceerbare kalibratie van microkrachtsensoren.