 |
Naukowcy badają siły nośne generowane przez muszki owocowe |
Jakiej siły nośnej potrzebuje muszka owocowa do lotu?
Dzięki czujnikom mikrosił naukowcy mogą znaleźć odpowiedzi na takie pytania oraz wykonywać pomiary ekstremalnie małych sił. Szwajcarski Federalny Instytut Metrologii (METAS) przeprowadza dziś wzorcowanie małych czujników, korzystając z mikrowagi opracowanej przez METTLER TOLEDO.
Czujniki mikrosił mogą znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach, między innymi w robotyce, biologii i medycynie. „Panuje obecnie ogólna tendencja do wykonywania pomiarów w coraz mniejszych jednostkach miary z jak najmniejszą niepewnością” – powiedział Javier Levitt z firmy SPG Metrology. Opracowywanie nowych produktów z wykorzystaniem mikro- i nanotechnologii wymaga dokładności i porównywalności. Jednak do niedawna wzorcowanie czujników mikrosił z zapewnieniem identyfikowalności było niemożliwe.
 |
Sercem stanowiska badawczego jest zmodyfikowana wersja mikrowagi XP6U. (Źródło: METAS) |
Aby wyeliminować tę przeszkodę, w 2013 r. pracownicy laboratorium pomiarów masy, siły i ciśnienia w instytucie METAS zainicjowali projekt badawczy mający na celu opracowanie identyfikowalnej metody wzorcowania małych czujników.
„Otrzymaliśmy zapytanie od współpracującej z nami firmy o możliwość skonstruowania urządzenia do wzorcowania produkowanych przez nią czujników mikrosił” – powiedział Stefan Russi, specjalista z dziedziny mikrotechnologii w METAS. Wraz ze swoim kolegą Manuelem Aeschbacherem kierował on pracami w ramach tego projektu.
Owocna współpraca
Aby zrozumieć metody wzorcowania mikroskopijnych czujników stosowane przez innych specjalistów w dziedzinie pomiarów, dwaj inżynierowie z METAS wymieniali się wiedzą i pomysłami z ekspertami z Korei i z niemieckiego Krajowego Instytutu Metrologii (Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, PTB).
Po wizycie w PTB Russi i Aeschbacher zdecydowali, jakich podzespołów potrzebują do eksperymentalnego układu oraz rozpoczęli ich poszukiwania na rynku. W ten sposób nawiązali kontakt z METTLER TOLEDO.
Na warsztatach LabTec z udziałem ekspertów SPG Metrology członkowie zespołu METAS podjęli decyzję o skonstruowaniu układu doświadczalnego w oparciu o mikrowagę XP6U. „Waga ta była o tyle szczególna, że wymagała modyfikacji.
Członkowie zespołu METTLER TOLEDO byli bardzo pomocni, a nasza współpraca przebiegała znakomicie. Jesteśmy im za to niezmiernie wdzięczni” – powiedział Stefan Russi.
Dzięki tej udanej współpracy instytut METAS jest obecnie w stanie zaoferować usługi identyfikowalnego wzorcowania czujników mikrosił. Niezawodność nowej metody została potwierdzona przez porównanie wyników z PTB.
Szwajcarscy specjaliści w dziedzinie metrologii ubiegają się teraz o zatwierdzenie tej procedury przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (BIPM). Nowa metoda wzorcowania powinna niedługo pojawić się w bazie danych BIPM.
 |
Stefan Russi i Manuel Aeschbacher (od lewej) od 2013 r. pracują nad urzeczywistnieniem idei identyfikowalnego wzorcowania czujników mikrosił