株式会社東北テクノアーチ 東北大学技術：高精度な微小荷重測定装置：T08-153

従来、マイクロやナノ領域における力の測定は、ピエゾ素子のような微小・電気機械システムトランスデューサを用いて行わる。ピエゾ素子センサは、動的な力の検出に適しているが、静的な力を検出することには適していない。これに対し、静電容量センサは、感度や安定性に優れている。また、光学力センサは、その構成が大掛かりで高価であるが、高感度な力の測定を実現できている。しかし、従来の測定装置では、測定範囲が狭く、測定範囲の縮小や測定精度の低下が生じるという課題がある。
本発明によって、測定範囲を拡げることができる高精度な荷重測定装置を提供することが可能になった。本発明は、細長く一端に荷重部が設けられた梁部材と、支持部材と、変位センサを有している。荷重部は針状のチップから成り、一方の板状脚部の表面から垂直に突出するよう固定され、変位センサは荷重部の突出方向の変位を測定できる。荷重部が測定対象物に対して回転運動を起こさないため、荷重部に対する変位センサの配置によって、測定範囲を広く保つことができる。また、本発明は測定範囲をさらに拡げることができる上、測定範囲を柔軟に調整することができ、より高精度な測定が可能となる。

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