عنوان اختراع: نیروسنج نوری

خلاصه اختراع

خلاصه اختراع عنوان اختراع: نیروسنج نوری برای اندازه گیری نیرو از دو روش استفاده می شود. استفاده از سنسور لودسل و پیزوالكتریك. اما هر دو، در شرایط خاص نظیر قرار گرفتن در محیط الكترومغناطیسی قوی(همچون داخل محیط پلاسمایی)، با تحت تاثیر قرار گرفتن در معرض جریان القایی ایجاد شده از میدان الكترومغناطیسی دقت خود را از دست می دهند. در این دو سنسور علاوه بر اینكه تغییر شكل سنسور ها سبب تغییر ولتاژ میگردد، عكس این عمل نیز وجود دارد! یعنی اگر سنسور ها به منبع تغذیه ایی متصل گردند، شكل سنسور ها تغییر میكند! به طور مثال اگر بر پیزوالكتریك ولتاژی اعمال گردد قطعه فشرده می شود. و پس از قطع ولتاژ، سنسور دوباره به حالت اولیه باز میگردد. در شرایط عادی، سنسور به اندازه ی نیروی اعمال شده، تغییر شكل میدهد و در نتیجه ولتاژی حاصل میگردد. و نیروی اندازه گیری شده، مقداری واقعی می باشد. حال اگر، در حین اندازه گیری نیروی مورد نظر، "جریان الكتریكی خارجی" به سنسور متصل نمایید،آن جریان نیز سبب مقداری تغییر شكل سنسور میگردد! پس ولتاژ نهایی به دست آمده، تنها مربوط به نیروی اندازه گیری شده نمی باشد، بلكه جریان الكتریكی خارجی نیز سهمی در آن دارد. برای رفع این مشكل، دستگاهی جدید طراحی نموده ایم كه در هر محیطی(از جمله محیط های الكترومغناطیسی و پلاسما) قابلیت اندازه گیری نیرو با دقت بسیار بالا را دارد. در این اختراع توانسته ایم با استفاده از یك سیستم اپتیكی این مشكل را رفع نماییم. چرا كه نور تحت تاثیر اختلالات جریان القایی از میدان الكترومغناطیس قرار نمیگیرد. با قرار دهی یك فتوسل درون این سیستم و افزایش و كاهش ولتاژ خروجی این قطعه توانسته ایم نیرو را اندازه گیری نماییم. در بخش توصیف اختراع طرز كار این سیستم را شرح داده ایم.