Bài viết trình bày phương pháp chế tạo cảm biến áp lực hữu cơ sử dụng vật liệu polyme nhạy áp. Kết quả thí nghiệm cho thấy độ nhạy của cảm biến có thể so sánh với các loại cảm biến tương đồng đã được công bố. | Chế tạo cảm biến áp lực sử dụng vật liệu polyme, ứng dụng trong tự động theo dõi sức khỏe công trình xây dựng Nghiên cứu khoa học công nghệ CHẾ TẠO CẢM BIẾN ÁP LỰC SỬ DỤNG VẬT LIỆU POLYME, ỨNG DỤNG TRONG TỰ ĐỘNG THEO DÕI SỨC KHỎE CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Khổng Đức Chiến1,2, Hoàng Văn Phúc1, Đào Thanh Toản3,4 Tóm tắt: Cảm biến áp lực hữu cơ sử dụng vật liệu polyme nhạy áp trong thời gian gần đây nhận được sự quan tâm lớn vì những ưu điểm nổi bật của vật liệu hữu cơ so với cảm biến sử dụng vật liệu vô cơ truyền thống, đó là tính mềm dẻo, chế tạo đơn giản, khả năng tái sử dụng và giá thành thấp. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày phương pháp chế tạo cảm biến áp lực hữu cơ sử dụng vật liệu polyme nhạy áp. Kết quả thí nghiệm cho thấy độ nhạy của cảm biến có thể so sánh với các loại cảm biến tương đồng đã được công bố. Tiếp theo đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển ứng dụng sử dụng cảm biến để theo dõi sự biến dạng, nứt gãy của dầm bê tông trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả thử nghiệm cho thấy, cảm biến có tiềm năng ứng dụng cao trong hệ thống theo dõi sức khỏe công trình. Từ khóa: Cảm biến áp lực; Điện tử uốn dẻo; Mạch đọc cảm biến điên dung; SHM. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, nghiên cứu sử dụng các cảm biến áp lực dựa trên polyme nhạy áp vào theo dõi sức khỏe các công trình xây dựng (SHM: structural health monitoring) một cách tự động đã và đang được triển khai trên thế giới bởi vì cảm biến có thể chế tạo ở diện tích lớn hơn các cảm biến tenzomet truyền thống và dễ dàng tích hợp trên bề mặt vạn vật như da người, cánh tay robot, dầm bê tông, [1-3]. Có ba loại cảm biến áp lực được nghiên cứu chế tạo bao gồm: cảm biến kiểu điện tích, điện trở và điện dung. Trong đó cảm biến kiểu điện dung được sử dụng phổ biến hiện nay [3]. Điện dung của tụ điện được tính theo công thức: 0 A C (1) d Trong đó: 0 là hằng số điện môi của chân không, là hằng số điện môi của vật liệu giữa hai bản tụ, A là diện .
