Cảm biến sợi quang FBG và ứng dụng trong lĩnh vực kiểm định chất lượng công trình = Optical Fiber Bragg gratting sensor FBG and its application in structural quality inspection

Abstract

Trong lĩnh vực kiểm định chất lượng công trình nói chung và kiểm định cầu nói riêng, việc xác định chính xác tần số (hay chu kỳ) dao động riêng của kết cấu giúp ta đánh giá được chất lượng hay sức khỏe của kết cấu, bởi vì sự suy giảm các thông số động lực học của kết cấu, trong đó có tần số dao động riêng là hệ quả tất yếu của sự suy giảm độ cứng của kết cấu. Trước đây, việc xác định tần số dao động riêng của kết cấu thường được thu thập bằng các cảm biến truyền thống như cảm biến gia tốc, cảm biến điện trở hay cảm biến chuyển vị. Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật công nghệ, các cảm biến hiện đại sử dụng sợi quang học (Optical Fiber Sensors - OFS) được ứng dụng rất hiệu quả. Trong đó, công nghệ cảm biến sợi quang Fiber Bragg Gratting (FBG) là một trong những lựa chọn ưa chuộng cho các cảm biến sợi quang để đo gia tốc, đo biến dạng, đo chuyển vị hay đo áp suất, nhiệt độ của kết cấu do thiết bị nhỏ gọn, độ nhạy cao, tín hiệu phản xạ tương đối mạnh, độ bền cao, chịu được nhiệt độ và áp suất cao, miễn nhiễm điện từ. Bài báo trình bày cách xác định tần số dao động riêng của các kết cấu dầm giản đơn bằng gia tốc kế sợi quang (Fiber Optic Accelerometer) có sự so sánh kết quả đo với kết quả tính toán lý thuyết.