高精度な微小荷重測定装置

測定範囲を拡大・調整することができ、小型かつ安価に製造が可能

概要

　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。

測定範囲に対する精度の低下が生じないことを確認

応用例

・マイクロニュートンオーダーの微小な荷重検知
・特に、繊維、金属細線、毛髪などの評価

知的財産データ

知財関連番号　： 特許第5382817号
発明者　　　　： 燈明泰成、AKANDA MD. ABDUS SALAM
技術キーワード： 荷重測定、マイクロニュートンオーダー