Stroming meten met een wiebelend buisje

Een wiebelend buisje met een diameter van veertig micrometer kan uiterst nauwkeurig vloeistofstroming kwantificeren, tot ongeveer een milligram per uur. Dat tonen onderzoekers van het Mesa+-instituut voor nanotechnologie aan in een recent verschenen artikel in Applied Physics Letters.

De Twentse Mems-sensor maakt net als stromingsmeters in het groot gebruik van het Coriolis-effect. Coriolismeters zijn vaak grote instrumenten die in een pijpleiding worden gemonteerd. De vloeistof wordt door een rechthoekig buisje geleid die in een wiebelende beweging wordt gebracht. Het Coriolis-effect veroorzaakt vervolgens dat de buis ook opwaarts gaat bewegen. Die opwaartse beweging is een maat voor de hoeveelheid vloeistof die erdoor stroomt.

Tot nu toe werden magneten ingezet om de wiebelende beweging in gang te zetten, maar de magneten zijn een flink stuk groter dan de sensor zelf. Promovendus Harmen Droogendijk bedacht een nieuwe manier, parametrische excitatie. Hij plaatste zijn tientallen in elkaar gestoken ’elektrische vingers‘ rondom de buis, die deze in de vereiste wiebelbeweging zetten.