Sản phẩm

1. Giới thiệu

Trong các công trình thi công hạ tầng ngầm và địa kỹ thuật, việc theo dõi trạng thái biến dạng của các kết cấu thép như đinh đất (soil nail), thanh gia cường (rebar), hay tường vằn đóng vai trò vô cùng quan trọng. Dòng cảm biến ACE Model 1210 và 1215 Series do hãng ACE Instrument (Hàn Quốc) sản xuất là giải pháp chuyên dụng giúp đo đạc chính xác biến dạng cơ học của kết cấu kim loại thông qua phương pháp hàn điểm trực tiếp.

Sản phẩm nổi bật với thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao và khả năng làm việc tin cậy trong môi trường ngập nước hoặc bê tông khắc nghiệt.

2. Cấu tạo

Cảm biến được thiết kế dạng khối hợp nhất (all-in-one) với các thành phần cấu tạo chính bao gồm:

Thân cảm biến và đĩa hàn: Toàn bộ khung vỏ chế tạo từ thép không gỉ Series 300 chống ăn mòn. Hai đầu cảm biến là hai đĩa gá phẳng dùng để hàn điểm cố định lên bề mặt kết cấu thép.

Dây rung và cuộn cảm: Bên trong thân chứa một dây kim loại đàn hồi được bảo vệ bởi vỏ nhựa ABS, kết hợp hệ thống làm kín O-ring và đổ keo Epoxy cao cấp chống thấm nước.

Cảm biến nhiệt độ tích hợp: Bên trong tích hợp sẵn một phần tử Thermistor 3 kΩ để ghi nhận nhiệt độ thực tế của kết cấu.

Phụ kiện bảo vệ: Sản phẩm đi kèm nắp bảo vệ (Protection cover), đai giữ vỏ gá (Housing strap) và miếng dán Mastic (Mastic pad) giúp chống va đập cơ học trong quá trình đổ bê tông hoặc phun shotcrete.

3. Nguyên lý hoạt động

Cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý dây rung (Vibrating Wire – VW) kết hợp công nghệ bù nhiệt tự động:

Chuyển đổi lực căng: Cảm biến được hàn cố định tại hai đầu lên thanh thép. Khi thanh thép chịu lực nén hoặc kéo, khoảng cách giữa hai điểm hàn thay đổi làm biến đổi chiều dài và lực căng của dây rung bên trong.

Quy đổi tín hiệu: Thiết bị đọc (Datalogger) phát xung từ trường kích thích dây rung và đo tần số cộng hưởng thu được. Tần số này được quy đổi trực tiếp sang giá trị biến dạng microstrain (µε).

Bù ảnh hưởng nhiệt độ: Do kim loại giãn nở theo nhiệt độ với hệ số 12.2 x 10⁻⁶/°C, dữ liệu nhiệt độ từ Thermistor tích hợp sẽ được dùng để bù trừ sai số, đảm bảo kết quả đo phản ánh đúng ứng suất thực tế do ngoại lực gây ra.

Sơ đồ nguyên lý: Biến dạng kết cấu ➔ Thay đổi lực căng dây ➔ Thay đổi tần số rung ➔ Datalogger quy đổi ra giá trị µε.

Thông số	Model 1215 (Miniature)
Loại cảm biến	Vibrating Wire (Dây rung)
Phạm vi đo (Range)
Độ phân giải (Resolution)
Độ chính xác (Accuracy)
Độ phi tuyến (Nonlinearity)
Chiều dài gauge (Gauge length)
Hệ số cảm biến (Gage factor)
Cảm biến nhiệt độ	Thermistor  (Dải đo , độ chính xác )
Hệ số giãn nở nhiệt
Khả năng chống nước	Chịu áp suất nước lên tới
Cáp tín hiệu	Cáp PVC bọc kim chống nhiễu  (), trọng lượng

5. Ứng dụng

Dòng cảm biến Model 1210/1215 Series được ứng dụng rộng rãi trong các dự án quan trắc địa kỹ thuật và kết cấu:

Quan trắc gia cố mái dốc và hầm: Gắn trực tiếp lên đinh đất (soil nail), thanh neo đá (rock bolt) để đánh giá lực kéo và độ ổn định của hệ neo.

Quan trắc kết cấu bê tông cốt thép: Hàn lên các thanh thép gia cường (rebar) trước khi đổ bê tông trong các hạng mục móng cọc khoan nhồi, tường trong đất (diaphragm wall).

Quan trắc kết cấu thép: Lắp đặt trên dầm thép, hệ chống tạm (shoring), cọc ống thép hoặc kết cấu cầu thép để theo dõi biến dạng trong quá trình chất tải.

6. Ưu điểm nổi bật

Lắp đặt linh hoạt trong không gian hẹp: Thiết kế nhỏ gọn dạng khối tích hợp (all-in-one) của Model 1215 giúp kỹ sư dễ dàng thao tác hàn điểm trên thân thanh thép ngay tại công trường mà không lo vướng gập.

Dải đo đa dạng: Cung cấp nhiều tùy chọn dải đo từ 3.300 µε đến mở rộng 10.000 µε (Model 1215B), đáp ứng từ các ứng dụng đo biến dạng nhỏ chính xác cao đến các bài toán biến dạng lớn.

Khả năng chống chịu môi trường cực tốt: Nhờ cấu tạo bằng thép không gỉ 300 series và keo epoxy cao cấp, thiết bị hoạt động hoàn hảo dưới áp suất nước 105 m H₂O và dải nhiệt độ rộng từ -40°C đến +80°C.

Bảo vệ tối đa khi thi công: Phụ kiện nắp bảo vệ kim loại đi kèm giúp cảm biến không bị hư hỏng hay xê dịch dưới tác động của dòng chảy bê tông hoặc vữa phun.