میکرو ماشین‌ها

میکروماشین‌های کوچکی که روش ساخت آن مشابه نیمه هادی‌هاست می‌رود تا همانند انقلاب مدارهای مجتمع، در تکنولوژی هوافضائی نیز تحولی نوین را پایه‌گذاری کند. این ماشین‌های ذره‌بینی …

میکروماشین‌های کوچکی که روش ساخت آن مشابه نیمه هادی‌هاست می‌رود تا همانند انقلاب مدارهای مجتمع، در تکنولوژی هوافضائی نیز تحولی نوین را پایه‌گذاری کند. این ماشین‌های ذره‌بینی در آینده تمامی وظایف دستگاه‌ها و سیتم‌های حجیم و سنگین را به‌عهده می‌گیرد و از سنجش سوخت، حرارت و فشار هیدرولیک گرفته تا تنظیم جریان هوا در موتور را انجام می‌دهند.

این ماشین‌های جدید در ابتدا به‌عنوان میکروالکترومکانیکال (ام.ایی.ام.اس) یا طرح‌های ویژه در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و با امید کاربرد احتمالی صنعتی پایه‌ریزی شدند. اولین کاربرد احتمالی صنعتی پایه‌ریزی شدند. اولین کاربردها در روبات‌ها بود و توانائی خارق‌العاده میکروماشین‌ها در پی این آزمون عملی به اثبات رسید. از آن پس زمینه کاربردهای احتمالی در صنعت هوافضا افکار دست‌اندرکاران را به خود مشغول کرد.

در واقع این پدیده را متخصصان فن، دومین رویداد مهم صنعتی پس از اختراع ترانزیستون نام گذاردند. تحقیقات مؤسسه (باتل) مشخص کرد که ظرفیت بازار برای این محصول جدید تا میلیاردها دلار است.

متخصصان زمینه‌های جدید بازار را، صنعت هوافضا، ارتباطات، لوازم الکتریکی خانگی و مکانیکی و شاخه‌های مختلف صنعت پیش‌بینی می‌کنند.

سرمایه‌گذاری‌های مشترک مرکز سرمایه‌گذاری ملی علوم، آژانس طرح‌های پیشرفته دفاعی (دارپا) و دانشگاه‌های مختلف آمریکا زمینهٔ همه‌گیر شدن کاربرد احساس گرما و عمل کننده‌های میکروسکوپی جدید را در شاخه‌های نظامی و غیر نظامی فراهم می‌آورد [۷۱].

میکرومتر اوزو

اصول ساختمان میکرومتر با سیم متحرک ـ یعنی با پیچی که به شبکه‌ای از سیم‌ها متصل باشد که با نام آدرین اوزو Auzout (۱۶۹۱ ـ ۱۶۲۲ ریاضی‌دان فرانسوی معروف شده دقیقاً بر پایهٔ روش‌های علمی و وسایلی از اندازه‌گیری است، که کاهش چشمگیر خطای اندازه‌گیری را ممکن می‌سازند.

تکنیک میکرومتر در قسمت میکروسکپ یا لولهٔ رؤیت راه حل مؤثری برای مشکلات مطرح شده بود که از آن جمله می‌توان از توسعهٔ میدان دید نام بردو در نتیجه، اندازه‌گیری با دقتی بسیار بیشتر از گذشته انجام می‌گرفت [۱۷].

میکرومتراینچی

گام دندانه فک متحرک میکرومتر اینچی برابر یک‌چهلم یعنی گام پیچ آن ۲۵/۰ اینچ می‌باشد. معنی گام پیچ فک متحرک آن است که هرگاه یکدور کامل غلاف میکرومتر را به چرخانیم فک متحرک باندازه ۲۵% اینچ جلو یا عقب می‌رود.

میکرومتر پالمر

در سال ۱۸۶۷ میکرومتر در میان نخستین ابزارگیری دقیق بود اما در ۱۶۳۸ ویلیام گاسکوین Gascdigne میکرومتر را ابداع کرده بود [۴۵].

میکرومتر تلسکوپ

با به کار بردن تار مو و سایر وسایل در دستگاه نشانه روی تکامل یافت، که همه در میکروسکپ نیز کاربرد داشت.

دستاورد لی ون هوک تنها دیدن چیزهای ریز زیر میکروسکپ نبود بلکه کار عمده او را باید در اندازه‌گیری آنچه می‌دید دانست. وی ضمن نامه‌ای به انجمن همایونی گزارش داد که قطر یک دانه شن یک‌سی‌اوم اینچ و یک دانه شن نرم‌ریز یک‌هشتادم تا یک‌صدم اینچ است. تار موی کلاه گیسش نیز یک‌سی‌اوم است که با محاسبه امروزی برای ساختن گیس مصنوعی وی تمام پشم بزآنقورا بکار رفته بود. طبق مشاهده وی یک گلبول سرخ ۲۵،۰۰۰ بار کوچکتر از دانه شن نرم است. گلبول‌های سرخ چنان ریز است که یکصدعدد از آن پشت سر هم قرار دهند طول آنها تنها یک‌سه‌هزارم اینچ می‌باشد [۷۲].

میکرومتر ـ ریزسنج

یک میکرومتر از یک پیچ و یک مهرهٔ خاص اساس کار آنرا تشکیل می‌دهد. میله‌ای که بر شیئی مورد اندازه‌گیری فشار وارد می‌آورد تا آنرا با تکیه بر طرف دیگر گیرهٔ دستگاه ثابت نگاه دارد، به‌وسیله حرکت چرخشی گام‌های یک پیچ به پس و پیش ماشین می‌رود، و کارائی ریزسنج منوط به آن است که این حرکت چرخشی بسیار بزرگتر از حرکت خطی میلهٔ گیرنده باشد. برای مثال، هرگاه بلندی پای پیچ ریزسنج ۵/۰ میلیمتر باشد، هر چرخشی کامل پیچ (۳۶۰ درجه) تنها به یک جابه‌جائی خطی ۵/۰ میلیمتری خواهد انجامید. حال اگر محیط سرپیچ به ۵۰ بخش کامل تقسیم شود، آنگاه چرخشی به اندازه یک بخش (۲/۷ درجه) که نسبتاً قابل توجه است و به آسانی هم خوانده می‌شود متناظر با یک حرکت خطی تنها ۱۰ میکرومتری خواهد بود. هر ریز سنج استاندارد با درجات خطی به درازای ۲۵ میلی‌متر، اندازه‌ها را با دقتی در حد ۵ میکرومتر به دست خواهد داد [۱۴].

میکرومتر Micrometer

وسیله‌ای برای اندازه‌گرفتن فاصله‌ها یا ضخامت‌های کوچک، که در بسیاری از اسباب‌های فیزیکی مثلاً تداخل سنج به کار می‌رود. اساس آن عبارت از پیچ دقیقی است یا پاهای یکنواخت که سر آنرا به صورت فرض بزرگی درآورده و این قرض را به تقسیمات متساوی قسمت کرده‌اند. اگر به‌عنوان مثال، پای پیچ ۵/۰ میلی‌متر و تعداد تقسیمات قرض ۵۰ باشد. چون قرض را به اندازه یک قسمت از مقابل نشانه ثابتی که در کنار آن است بچرخانیم، آشکار است که نوک پیچ به اندازه یک پنجاهم ۵/۰ میلی‌متر یعنی ۰۱/۰ میلی‌متر جابه‌جا شده است. اگر قطعه سیم نازکی را میان دو زبانه میکرومتر قرار دهند، چون شماره صفر قرض آن نماینده اتصال دو زبانه میکرومتر است، پس از آن با پیچاندن میکرومتر و قرار دادن بر روی سیم، از روی عددی که روی قرض خوانده می‌شود قطر این سیم بدست می‌آید ورنیه‌ای که بر روی میکرومتر نصب است اندازه دقیق‌تری تا ۰۰۰۱/۰ اینچ به دست می‌دهد [۲].

میکرومتر متر یک

گام دندانه فک متحرک میکرومتر در سیستم متر یک ۵/۰ میلی‌متر اس یعنی یکدور چرخش کامل غلاف متحرک را تنها ۰/۵ میلی‌متر عقب یا جلو می‌برد.

روی بدنه میکرومتر از صفر تا ۲۵، ۵۰، ۷۵ میلی‌متر شده است به‌علاوه خطوط یک‌دوم میلیمتری هم در میان هر خط یک میلیمتری وجود دارد. وقتی غلاف در جهت راست پیچیده شود و فک متحرک و به فک ثابت برسد لبه غلاف هم روی خط صفر منطبق می‌شود.

هرگاه یکدور غلاف را به چپ بگردانیم لبه غلاف روی خط یک‌دوم میلیمتری و اگر دو دور کامل بگردانیم روی خط یک میلیمتری قرار گرفته و صفر غلاف بر عدد یک میلیمتر منطبق می‌گردد.

غلاف را نیز مدرج کرده‌اند و محیط آنرا به ۵۰ قسمت مساوی تقسیم کرده‌اند ازینرو گاه در نظر بگیریم که یکدور چرخش کامل غلاف معادل ۵/۰ میلیمتر فک متحرک را حرکت می‌دهد پس چرخش یک خط آن یک‌پنجاهم به اندازه یک پنجاهم گام (۵/۰ میلیمتر) آنرا تغییر خواهد داد.

میکروویو Microwave (ریز موج):

ریزموج‌ها امواج رادیوئی بسیار کوتاه هستند که از سال‌های ۱۹۳۰ به بعد به خواص و کاربرد آنها بیشتر پی بردند. این امواج را اکنون در رادار، تلفن‌های بی‌سیم و تلویزیون به کار می‌برند. پلیس از این امواج برای تشخیص سرعت اتومبیل‌ها استفاده می‌کند. در بعضی از آشپزخانه‌ها برای پختن غذا از اجاق میکروویو استفاده می‌شود. این امواج در غذاهائی مانند گوشت نفوذ می‌کنند و دمای آن را بالا می‌برند و آن را می‌پزند.