Resumen

La medición de fuerzas pequeñas es muy importante con el desarrollo de la tecnología. Se adopta la fuerza electrostática, en la que un par de condensadores cilíndricos coaxiales generan la fuerza electrostática cuando se aplica una tensión a través de los electrodos interior y exterior. Sin embargo, la fuerza medida estará cubierta por ruido (fluencia, vibración del suelo y flujo de aire) y no podrá medirse con precisión. En este artículo, introducimos el método diferencial para reducir el efecto del ruido. Dos mecanismos de paralelogramo (PM) idénticos sirven como resorte mecánico. Uno de los PM sirve como referencia y el otro como sensor de fuerza. La señal común se compensará, y la señal de diferencia servirá como salida. De este modo, se reducirá el efecto de la fluencia. El sistema de medición de la fuerza electrostática se caracterizó aplicando fuerzas mecánicas de magnitud conocida mediante la carga de pesos de masas calibradas. Se estimó la incertidumbre de la tensión, el interferómetro láser y el gradiente de capacitancia. Para la fuerza medida, la incertidumbre relativa es inferior al 4% (kp=2).

• Materias:Biotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Diagnóstico de fallas Tecnología de sensores Diagnóstico de fallos
• Subjects:Biotechnology Sensor networks Sensor system Fault diagnosis Sensor technology
• Palabras claves:fuerza electrostática, condensadores cilíndricos coaxiales, mecanismos de paralelogramo idénticos, medición de fuerzas pequeñas, efecto, fuerza, ruido, tensión, flujo de aire, gradiente de capacitancia
• Keywords:electrostatic force, coaxial cylindrical capacitors, identical parallelogram mechanisms, small force measurement, effect, force, noise, voltage, air flow, capacitance gradient