MEMS-anturi sähkökentän mittaamiseen01.02.2018 TU Wien on kehittänyt yhdessä Danube University Kremsin kanssa uudenlaisen anturin mittaamaan sähkökenttien vahvuutta. Sen rakenne on paljon pienempi, yksinkertaisempi ja vähemmän altis vääristymälle kuin vertailukelpoiset laitteet. Sähköisten kenttien tarkka mittaaminen on tärkeää useissa sovelluksissa, kuten sääennusteissa, teollisuuskoneiden prosessien hallinnassa tai suurjänniteverkossa työskentelevien henkilöiden turvallisuuden varmistamisessa. Sähkökentän vahvuuden mittaamiseen tällä hetkellä käytettävillä laitteilla on merkittäviä haittoja, kuten se, että laitteet sisältävät osia, jotka tuleva sähköisesti varautuneiksi. Lisäksi johtokykyiset metalliset komponentit voivat merkittävästi muuttaa mitattavaa aluetta ja tällaiset laitteet ovat myös yleensä suhteettoman epäkäytännöllisiä ja vaikeita kuljettaa. Tutkimusryhmän nyt kehittämä piipohjainen anturi perustuu mikroelektromekaaniseen järjestelmään (MEMS). Sen suurena etuna, että se ei vääristä sähköistä kenttää, jota se sillä hetkellä mittaa. Anturi sisältää pienen ristikkomaisen jousikiinnitteisiin piirakenteen. Kun pii altistetaan sähkökentälle, piikiteisiin kohdistuu voima, jolloin jousi painuu kasaan tai laajenee hieman. Nämä pienet liikkeet tehdään näkyväksi optisella ratkaisulla jossa kiinteän ja liikkuvan ristikon välinen muutos tuottaa valomäärän, josta sähkökentän voimakkuus voidaan laskea sopivasti kalibroidulla rakenteella. Uusi piianturi ei mittaa sähkökentän suuntaa, vaan sen voimakkuutta. Tätä ensimmäisen kehitysvaiheen anturia voidaan käyttää aloilla, joiden taajuus on alle yksi kilohertsi ja sillä pystyy mittaamaan luotettavasti sähkökenttiä alle 200 voltin per metriä kohden. |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.