Hệ thống SHM (Structrural Heath Monitoring) vô cùng quan trọng bởi nó có thể đánh giá một cách chính xác khả năng làm việc của kết cấu ở thời điểm hiện tại cũng như dự báo trong tương lai. Một hệ thống SHM bao gồm các cảm biến đo biến dạng, cảm biến đo dao động, cảm biến đo lực, cảm biến nhiệt độ,…và hệ thống thu thập dữ liệu, hệ thống máy chủ cơ sở dữ liệu và trình duyệt dữ liệu người dùng.

Các cảm biến đại diện đo về kết cấu như biến dạng, chuyển vị, gia tốc,..; Các cảm biến đại diện đo tác động môi trương như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, gió,…

Cảm biến đo chuyển vị được lắp đặt để đo độ võng, độ lún, độ mở rộng của khe co giãn và chuyển dịch của các bộ phận khác của cầu.

Cảm biến đo biến dạng thường được dùng để đo sự thay đổi chiều dài.

Cảm biến đo gió được lắp đặt để đo tốc độ và hướng gió. Đối với cầu nhịp lớn thì cảm biến đo giá thường được lắp tại một vài mặt cầu ở hai bên và dọc theo chiều cao của kết cấu nhằm giảm thiểu tác động của các cạnh kề của mặt cầu và tháp trên các luồng không khí đối với chúng.

Cảm biến đo nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ kết cấu và nhiệt độ của môi trường xung quanh bởi sự thay đổi nhiệt độ làm thay đổi đáng kể đến độ võng tổng thể và biến dạng của cầu. Có hai phương pháp đo nhiệt độ là tiếp xúc và không tiếp xúc. Tuy nhiên người ta hay sử dụng loại cảm biến đo tiếp xúc hơn.

Cảm biến đo địa chấn được lắp đặt để đo chuyển động của đất nền gây ra bởi các hoạt động địa chấn. Biểu đồ đo địa chấn thể hiện 4 loại địa chấn cơ bản là động đất do kiến tạo, động đất do núi lửa, hoạt động của lớp vỏ trái đất và các địa chấn điều hòa. Và các loại cảm biến đo địa chấn trong hệ thống SHM phải là các đầu đo gia tốc 3D có khả năng chịu va đập tốt và các điều kiện khắc nghiệt ngoài trời.

Cảm biến đo nghiêng trụ tháp: Khi lựa chọn loại cảm biến này thì quan tâm ở phạm vi đo và số trục đo. Tiêu chuẩn để xem xét là độ chính xác và dải đo, nhiệt độ hoạt động, khả năng chịu va đập và chấn động.

Cảm biến đo dao động hay còn gọi là gia tốc kế được sử dụng để đo dao động kết cấu gây ra bởi lực kích thích hay kích thích từ môi trường xung quanh. Nó hiển thị và phân tích giá đốc và dao động.

Cảm biến đo biến dạng hay còn gọi là đo ứng suất dùng để đo sự thay đổi biến dạng trong cấu kiện.

Cảm biến đo chuyển vị cũng là 1 loại cảm biến đo biến dạng. Dùng đo các yếu tố như tải trọng, chuyển vị. Chuyển vị của cầu được xem như là chỉ số quan trọng của kết cấu để đánh giá chất lượng công trình. Vì vậy quan trắc chuyển vị là rất cần thiết. Các hệ thống định vị GNSS cũng là một loại cảm biến có thể đo chuyển vị với độ chính xác phương ngang và phương đứng từ mm đến vài cm.

Cảm biến đo lực là các dạng load cell có thể dùng để đo lực kéo, nén và lực cắt. Load cell 3 trục có thể đo tải trọng theo 3 phương vuông góc với nhau.

Cảm biến sợi quang: Dùng để quan trắc các vết nứt mỏi, ăn mòn, chuyển vị, nhiệt độ,…

Ngoài các cảm biến đo các yếu tố môi trường, đo sức khỏe của kết cấu thì còn có các cảm biến theo dõi giao thông như đo áp lực trục xe, camera theo dõi giao thông đều rất cần thiết trong hệ thống SHM.

Nếu bạn đang quan tâm đến các cảm biến dùng trong hệ thống SHM (quan trắc công trình cầu), hãy liên hệ ngay đến Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết nhất!

>>> Xem thêm: Các phương pháp quan trắc chuyển vị mố cầu hiện nay