TAILIEUCHUNG - Đo lường và đánh giá rung động của một số cây cầu trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa bằng cảm biến sơn áp điện

Để đảm bảo tính an toàn, các công trình và thiết bị có rung động cần thường xuyên được đo đạc và đánh giá. Cảm biến sơn áp điện để đo rung động mà nhóm nghiên cứu sử dụng có cấu tạo tương đối đơn giản, bao gồm một lớp sơn áp điện nằm giữa hai bản cực. Lớp sơn đóng vai trò chuyển hóa rung động thành tín hiện điện. Khi ứng suất gây rung động thay đổi, tín hiệu điện áp ra của cảm biến cũng thay đổi theo, do đó các rung động sẽ được phát hiện và ghi nhận | Đo lường và đánh giá rung động của một số cây cầu trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa bằng cảm biến sơn áp điện TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 21. 2014 ĐO LƢỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ RUNG ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CÂY CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THANH HÓA BẰNG CẢM BIẾN SƠN ÁP ĐIỆN Hà Xuân Giáp1, Nguyễn Thị Mùi, Nguyễn Thị Thắm, Hà Văn Sơn1 TÓM TẮT Để đảm bảo tính an toàn, các công trình và thiết bị có rung động cần thường xuyên được đo đạc và đánh giá. Cảm biến sơn áp điện để đo rung động mà nhóm nghiên cứu sử dụng có cấu tạo tương đối đơn giản, bao gồm một lớp sơn áp điện nằm giữa hai bản cực. Lớp sơn đóng vai trò chuyển hóa rung động thành tín hiện điện. Khi ứng suất gây rung động thay đổi, tín hiệu điện áp ra của cảm biến cũng thay đổi theo, do đó các rung động sẽ được phát hiện và ghi nhận. Qua việc sử dụng cảm biến để đo rung động của một số cây cầu trên địa phận tỉnh Thanh Hóa, kết quả cho thấy tính ổn định và tin cậy của cảm biến sơn áp điện đã chế tạo trong suốt quá trình làm việc, mở ra khả năng ứng dụng của loại cảm biến này trong thực tiễn. Từ khóa: Rung động, cảm biến, áp điện, PZT, biên độ gia tốc 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Tại Việt Nam nói chung và khu vực tỉnh Thanh Hóa nói riêng, nhiều công trình và máy móc chƣa đƣợc quan tâm đúng mức trong việc đánh giá rung động. Những rung động tuy không gây ra nguy hiểm ngay lập tức, nhƣng chúng sẽ gây ra các vết nứt phát triển không ngừng từ những vị trí ban đầu, sau đó phá hủy công trình và máy móc, gây nên những thiệt hại đáng kể. Trên thực tế, sự an toàn của các công trình và máy móc thiết bị luôn đƣợc coi là yếu tố cần quan tâm hàng đầu. Mức độ an toàn có thể bị suy yếu đi do hai nguyên nhân chính: (i) Sử dụng công trình, trang thiết bị quá tải trọng hoặc công suất thiết kế. (ii) Sự xuống cấp theo thời gian do quá trình sử dụng lâu dài và tác động của thời tiết, nhiệt độ, hóa chất. Hệ quả tất yếu là khi công trình và máy móc càng xuống cấp thì càng nhanh bị phá hủy bởi các rung động .

• Điện - Điện tử
• Đánh giá rung động của cây cầu
• Cảm biến sơn áp điện
• Chuyển hóa rung động thành tín hiệu điện
• Biên độ gia tốc
• Tính hiệu quả của cảm biến áp điện