 |
เหล่านักวิจัยกำลังค้นหาคำตอบเกี่ยวกับแรงยกตัวของแมลงวันผลไม้ |
การที่แมลงวันผลไม้จะบินขึ้นได้นั้นต้องใช้แรงยกเท่าไร?
เซ็นเซอร์ในการตรวจวัดแรงระดับไมโครช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาคำตอบของคำถามดังกล่าวนั้นได้ และยังสามารถตรวจวัดแรงขนาดเล็กมากได้อีกด้วยที่สถาบันมาตรวิทยาแห่งประเทศสวิตเซอร์แลนด์ (METAS) เครื่องชั่งความละเอียดสูงซึ่งพัฒนาขึ้นโดย METTLER TOLEDO ช่วยในเรื่องการสอบเทียบเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้
เซ็นเซอร์ในการตรวจวัดแรงระดับไมโครสามารถใช้กับงานได้หลากหลายประเภท อาทิ หุ่นยนต์ ชีววิทยา การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ และอื่นๆ“การตรวจวัดด้วยหน่วยที่เล็กกว่ามาตรวัดซึ่งมีความไม่แน่นอนเป็นอย่างมากนั้นมีจุดประสงค์ในการกระทำเสมอ” Javier Levitt แห่ง SPG Metrology กล่าว การพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ซึ่งเป็นเทคโนโลยีระดับไมโครและนาโนนั้นต้องใช้ความแม่นยำและความสามารถในการเปรียบเทียบ อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบย้อนกลับของการสอบเทียบเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับไมโครนั้นยังไม่สามารถทำได้ จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้
 |
เครื่องชั่งความละเอียดสูง XP6U ที่ได้รับการปรับแต่งนั้นเป็นหัวใจสำคัญของสถานีทดลอง (แหล่งที่มา: METAS) |
เพื่อก้าวข้ามปัญหานี้ ห้องปฏิบัติการทางด้าน “มวล แรง และแรงดัน” ของ METAS ได้เริ่มต้นโครงการวิจัยในปี 2013 โดยมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาวิธีการสอบเทียบที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ของเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก
Stefan Russi กล่าวว่า “มีพันธมิตรทางด้านอุตสาหกรรมรายหนึ่งถามเราว่าสามารถสร้างเครื่องมืองานสอบเทียบสำหรับเซ็นเซอร์ตรวจวัดแรงระดับไมโครที่พวกเขาผลิตได้หรือไม่” Stefan Russi คือผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีระดับไมโครแห่ง METAS และเป็นที่ปรึกษาให้กับโครงการร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขา Manuel Aeschbacher
ความร่วมมือภายในองค์กร
เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่วิศวกรรมการวัดคุมรายอื่นๆ ใช้ในการสอบเทียบเซ็นเซอร์ที่มีขนาดเล็กมาก วิศวกรทั้งสองได้แลกเปลี่ยนความรู้และแนวคิดกับเหล่าผู้เชี่ยวชาญจากประเทศเกาหลีและสถาบันมาตรวิทยาแห่งสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี [Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - PTB]
ภายหลังจากการเยือนสถาบัน PTB ทั้ง Russi และ Aeschbacher ก็ได้ตัดสินใจเลือกเครื่องมือที่ต้องการใช้เพื่อออกแบบวิธีการทดลอง และเป็นเครื่องมือที่มีการใช้งานจริงในปัจจุบันและนี่คือเหตุผลที่พวกเขาติดต่อมาที่ METTLER TOLEDO
ในการประชุมเชิงปฏิบัติการ LabTec ที่จัดร่วมกับ SPG Metrology ทีม METAS ได้ตัดสินใจที่จะใช้เครื่องชั่งความละเอียดสูง XP6U เป็นเครื่องมือหลักในการทดลอง“สิ่งที่ทำให้เครื่องชั่งรุ่นนี้พิเศษก็คือสามารถปรับเปลี่ยนได้
โดย METTLER TOLEDO ให้ความร่วมมือกับเราเป็นอย่างมาก และเราก็มีความสัมพันธ์ที่ดีต่อกันในการทำงานเรารู้สึกเป็นเกียรติอย่างมากที่ได้ร่วมงานกับพวกเขา” Stefan Russi กล่าว
เนื่องจากความร่วมมืออันดีในการทำงานจนประสบความสำเร็จ METAS สามารถตรวจสอบย้อนกลับการสอบเทียบเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับไมโครได้เรียบร้อยแล้วการเปรียบเทียบการตรวจวัดกับ PTB ได้ยืนยันให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือของวิธีการใหม่นี้
ปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญด้านมาตรวิทยาแห่งสวิสได้ขออนุมัติกระบวนการนี้จากสำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (International Bureau of Weights and Measures: BIPM) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว วิธีการสอบเทียบใหม่นี้จะได้รับการบรรจุอยู่ในฐานข้อมูล BIPM ต่อไป
 |
นับตั้งแต่ปี 2013 ทั้ง Stefan Russi และ Manuel Aeschbacher (จากซ้าย) ได้มุ่งมั่นเพื่อที่จะทำให้การตรวจสอบย้อนกลับของวิธีการสอบเทียบเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับไมโครนั้นกลายเป็นความจริง