Paul van Gerven
5 June 2013

Onderzoekers van Mesa+ hebben het bereik van hun mechanische stromingssensor aanzienlijk weten te verbeteren door er een soort amplitudemodulatie op toe te passen. De sensor bestaat uit microscopische haartjes, waarvan de elektrische capaciteit aan de basis verandert wanneer zij bewegen. Lage frequenties kunnen echter niet of nauwelijks worden gemeten, omdat ze verzuipen in de ruis. De onderzoekers pasten daar een mouw aan door de lage frequenties te ’verplaatsen‘ naar hogere.

De stromingssensor van Mesa+ is geïnspireerd op de haartjes waarmee krekels belagers detecteren.

De Twentenaren kregen dit voor elkaar door de veerstijfheid van het haartje periodiek te veranderen met een elektrische spanning. Door deze aanpassing gaat het haartje ook op een hoge frequentie meetrillen. Dit lijkt op de techniek van de aloude AM-radio, waar het muzieksignaal op een golf van hogere frequentie wordt gezet, maar dan mechanisch: de laagfrequente stroming wordt gemeten door een haartje dat met hogere frequentie trilt. En het is vervolgens weer terug te halen, met beduidend minder ruis.

Het toepassingsbereik van de haarsensoren wordt door electromechanical amplitude modulation (Emam) drastisch vergroot: er zijn kleinere signalen waar te nemen dankzij verbetering van de signaal-ruisverhouding met een factor 25. Ook voor vele andere sensoren is dit een zeer bruikbare techniek om de prestaties te verbeteren, stellen de onderzoekers van de groep Transducers Science and Technology van hoogleraar Gijs Krijnen.