Профессиональное мнение

Малые силы с огромным влиянием

Профессиональное мнение
Исследователи изучают подъемную силу дрозофил
Исследователи изучают подъемную силу дрозофил

 

Какую подъемную силу нужно создать дрозофиле, чтобы взлететь?

Чтобы найти ответы на такие вопросы и измерить очень малые силы, ученые используют сверхточные датчики. Для калибровки этих очень чувствительных приборов в Швейцарском федеральном институте метрологии (METAS) применяют микровесы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.

 

Сверхточные датчики используются во многих областях, в том числе в робототехнике, биологии и медицине. «Это общая тенденция в современной науке — проводить измерения в мельчайших единицах с максимально сниженной неопределенностью», — отмечает Хавьер Левитт (Javier Levitt), сотрудник SPG Metrology. Точность и сопоставимость результатов — обязательные требования при разработке новых продуктов с помощью микро- и нанотехнологий. Однако до недавнего времени прослеживаемая калибровка сверхточных датчиков была невыполнимой задачей.

 

 

Незаменимый компонент испытательной станции — модифицированные микровесы XP6U. (Источник: METAS)
Незаменимый компонент испытательной станции — модифицированные микровесы XP6U. (Источник: METAS)

Чтобы решить эту проблему, в 2013 году лаборатория METAS «Масса, сила и давление» запустила исследовательский проект, нацеленный на разработку контролепригодного метода калибровки малых датчиков.

«Наш промышленный партнер попросил нас создать устройство для калибровки сверхточных датчиков, которые они выпускают», — пояснил Стефан Русси (Stefan Russi), эксперт METAS по микротехнологиям. Он и его коллега Мануэль Эшбахер (Manuel Aeschbacher) были руководителями этого проекта.

Внутреннее сотрудничество

Чтобы узнать, как другие инженеры по измерениям проводят калибровку сверхмалых датчиков, специалисты обменялись знаниями и опытом с экспертами из Кореи и Национального института метрологии Федеративной Республики Германия (Physikalisch-Technischen Bundesanstalt — PTB).

 

После посещения PTB Русси и Эшбахер определили, какие компоненты нужны для создания экспериментальной установки и где их можно приобрести. На этом этапе они вышли на компанию МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.

Во время мастер-класса LabTec, который проводился в SPG Metrology, команда METAS решила, что основой их установки станут микровесы XP6U. «Однако эти весы нужно было модифицировать.

Специалисты МЕТТЛЕР ТОЛЕДО оказали нам всестороннюю помощь, и у нас сложились хорошие рабочие отношения. Мы очень им признательны», — сказал Стефан Русси.

Благодаря успешному сотрудничеству сегодня METAS предлагает услуги по проведению прослеживаемой калибровки сверхточных датчиков. Сравнение результатов измерений с данными PTB подтвердило надежность нового метода.

Сейчас процедура, разработанная швейцарскими экспертами по метрологии, проходит проверку в Международном бюро мер и весов (МБМВ). После этого она будет включена в базу данных МБМВ.

С 2013 года Стефан Русси и Мануэль Эшбахер (слева) занимаются разработкой метода прослеживаемой калибровки сверхточных датчиков
С 2013 года Стефан Русси и Мануэль Эшбахер (слева) занимаются разработкой метода прослеживаемой калибровки сверхточных датчиков

С 2013 года Стефан Русси и Мануэль Эшбахер (слева) занимаются разработкой метода прослеживаемой калибровки сверхточных датчиков


 

Дополнительные материалы