حسگرهای شتاب سنج (Accelerometers) در پایش سلامت سازه‌ها

حسگرهای شتاب سنج (Accelerometers) در پایش سلامت سازه‌ها به منظور اندازه‌گیری ارتعاشات و حرکات سازه‌ها به کار می‌روند. انواع مختلفی از حسگرهای شتاب سنج وجود دارد که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی چند نوع رایج این حسگرها می‌پردازیم:

1. حسگرهای شتاب سنج پیزوالکتریک (Piezoelectric Accelerometers):
- مزایا:
- دقت بالا و حساسیت خوب به ارتعاشات.
- قابلیت کار در دامنه دمایی وسیع.
- طول عمر طولانی و پایداری بالا.
- معایب:
- هزینه نسبتا بالا.
- حساسیت کمتر به فرکانس‌های پایین.

2. حسگرهای شتاب سنج MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems):
- مزایا:
- اندازه کوچک و وزن کم.
- مصرف انرژی پایین.
- قیمت پایین و قابلیت تولید انبوه.
- معایب:
- حساسیت کمتر نسبت به حسگرهای پیزوالکتریک.
- حساسیت به نویز الکتریکی و محیطی.

3. حسگرهای شتاب سنج خازنی (Capacitive Accelerometers):
- مزایا:
- دقت بالا در اندازه‌گیری ارتعاشات با فرکانس پایین.
- قیمت مناسب و پایداری خوب.
- معایب:
- حساسیت کمتر به فرکانس‌های بالا.
- نیاز به کالیبراسیون دقیق.

4. حسگرهای شتاب سنج فیبر نوری (Fiber Optic Accelerometers):
- مزایا:
- مقاوم در برابر تداخل الکترومغناطیسی.
- قابلیت کار در شرایط محیطی سخت.
- معایب:
- هزینه بالا.
- پیچیدگی نصب و نگهداری.

5. حسگرهای شتاب سنج لرزشی (Vibrational Accelerometers):
- مزایا:
- دقت بالا در تشخیص ارتعاشات.
- پایداری خوب و عمر طولانی.
- معایب:
- قیمت نسبتا بالا.
- نیاز به نصب دقیق و نگهداری مداوم.

هر یک از این حسگرها بر اساس نیازهای خاص پروژه و شرایط محیطی باید انتخاب شوند. انتخاب مناسب حسگر می‌تواند به بهبود دقت و کارایی سیستم پایش سلامت سازه‌ها کمک کند.