Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Effect of the Embedding Technique in Fibre-Optic-Based Force Sensor for Dentistry: Nano-strain Analysis Faserkraftsensor im Nanodehnungsbereich für Dentalanwendungen

  • and
Published/Copyright: September 25, 2009
tm - Technisches Messen
From the journal tm - Technisches Messen Volume 76 Issue 7-8

Abstract

The aim of this study is to evaluate the ability of fibre optics in measuring nano-strains developed in dentistry due to small chewing force. Since long fibres were used before, therefore, short fibres were evaluated in this study. In this direction the results from three short fibres sensors (coated with adhesive, coated without adhesive, and uncoated with adhesive) were collected. The results were compared to each other and to strain values from electrical strain gauge. The results revealed superiority of the short fibre with adhesive among all the sensors in sensitivity and accuracy including the strain gauge. The results of the short fibre were, then, compared to results of previous study long fibre. Again, the accuracy of the short fibre sensor was higher than that of the long fibre (deviation of 3% and 12% errors, respectively). In terms of sensitivity, the sensitivity of the short fibre was about 30% of the long fibre. However, sensitivities of both short and long fibres were in the nano-strain region (74 and 17 nano-stains respectively) and were much higher than electrical strain gauge (micro-strain range).

Zusammenfassung

In dieser Studie wurden kurze Längen von optischen Fasern ausgewertet, um Nanodehnungen zu messen, die in der Zahnmedizin auf Grund geringer Kaukraft entstanden. Optische Dentalfasersensoren (FODS) wurden in unterschiedlichen Konfigurationen getestet: eine ummantelte optische Faser verbunden mit dem Verformungskörper, eine ummantelte optische Faser, die nicht mit ihm verbunden ist und eine nicht ummantelte optische Faser, die mit dem Körper verbunden ist. Die Ergebnisse wurden miteinander und mit den DMS-Werten verglichen. Dies ergab eine Überlegenheit der angebrachten Kurzfaser unter allen benutzten Sensoren in Bezug auf Empfindlichkeit und Genauigkeit. Die Ergebnisse wurden anschließend mit den vorherigen Ergebnissen der Langfaser verglichen. Wieder war die Genauigkeit des Kurzfasersensors höher als die der Langfaser (Abweichung von 3% bzw. 12%). Hinsichtlich der Empfindlichkeit lag die der Kurzfaser bei 30% der Langfaser. Jedoch lag die Empfindlichkeit der Kurzfaser wie auch der Langfaser im Nanodehnungsbereich (74 bzw. 17 ppb) und war viel höher als bei elektrischen Dehnungsmessstreifen (Mikrodehnungsbereich).

Keywords: bite force; fibre optics; strain gauge; nano-strain; sensors
* Correspondence address: Helwan University, P.O. Box 159, 11728 Maadi - Cairo, Ägypten,
Published Online: 2009-09-25
Published in Print: 2009-07

© by Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, Germany

Articles in the same Issue

  1. International Conference on Precision Measurement (ICPM2008). Part 2: Precision Measurement and Sensor Technology
  2. Application of Computed Tomography in Manufacturing Metrology Anwendung der Computer-Tomographie in der Fertigungsmesstechnik
  3. High Speed 3-D Surface Profilometry using HSI Color Model and Trapezoidal Phase-Shifting Method Hochgeschwindigkeits-3D-Oberflächenprofilometrie mit HSI-Farbmodell und Trapez-Phasenverschiebungsmethode
  4. Process-Integrated Measurement of Aspherical Surfaces Prozessintegrierte Vermessung asphärischer Oberflächen
  5. High Precision Calibration of Modern Machine Tools by Inertial Measurement Hochpräzise Bahnkalibrierungen bei Werkzeugmaschinen durch Beschleunigungsmessungen
  6. Optical Bi-Sensorial Measurement System for Production Control of Extruded Profiles Optisches Bi-Sensor-Messsystem zur Produktionskontrolle von Strangprofilen
  7. Fiber-Optical Interferometer for Distance Measurements: Investigation of Linearity Linearitätsuntersuchungen eines faseroptischen Distanzmesssystems
  8. Effect of the Embedding Technique in Fibre-Optic-Based Force Sensor for Dentistry: Nano-strain Analysis Faserkraftsensor im Nanodehnungsbereich für Dentalanwendungen
  9. Mass Dissemination using a Robot System Massevergleiche mittels eines Robotersystems
  10. Leitfaden für Wireless- und RF-Tests
  11. Produktinformationen
  12. Veranstaltungen Juli 2009 bis Mai 2010
https://doi.org/10.1524/teme.2009.0975
Keywords for this article
bite force; fibre optics; strain gauge; nano-strain; sensors

Articles in the same Issue

  1. International Conference on Precision Measurement (ICPM2008). Part 2: Precision Measurement and Sensor Technology
  2. Application of Computed Tomography in Manufacturing Metrology Anwendung der Computer-Tomographie in der Fertigungsmesstechnik
  3. High Speed 3-D Surface Profilometry using HSI Color Model and Trapezoidal Phase-Shifting Method Hochgeschwindigkeits-3D-Oberflächenprofilometrie mit HSI-Farbmodell und Trapez-Phasenverschiebungsmethode
  4. Process-Integrated Measurement of Aspherical Surfaces Prozessintegrierte Vermessung asphärischer Oberflächen
  5. High Precision Calibration of Modern Machine Tools by Inertial Measurement Hochpräzise Bahnkalibrierungen bei Werkzeugmaschinen durch Beschleunigungsmessungen
  6. Optical Bi-Sensorial Measurement System for Production Control of Extruded Profiles Optisches Bi-Sensor-Messsystem zur Produktionskontrolle von Strangprofilen
  7. Fiber-Optical Interferometer for Distance Measurements: Investigation of Linearity Linearitätsuntersuchungen eines faseroptischen Distanzmesssystems
  8. Effect of the Embedding Technique in Fibre-Optic-Based Force Sensor for Dentistry: Nano-strain Analysis Faserkraftsensor im Nanodehnungsbereich für Dentalanwendungen
  9. Mass Dissemination using a Robot System Massevergleiche mittels eines Robotersystems
  10. Leitfaden für Wireless- und RF-Tests
  11. Produktinformationen
  12. Veranstaltungen Juli 2009 bis Mai 2010
Downloaded on 2.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1524/teme.2009.0975/html
Scroll to top button