acecook

Từ gia tốc kế đến camera: Cuộc cách mạng mới trong giám sát rung động máy móc

Kỹ thuật điều khiển
23/08/2025 05:05
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Hiroshima (Nhật Bản) vừa giới thiệu một công nghệ giám sát rung động dựa trên thị giác, hứa hẹn khắc phục những hạn chế cố hữu của các cảm biến cơ học như gia tốc kế hay cảm biến áp điện vốn được sử dụng phổ biến trong công nghiệp.
aa

Máy ảnh AI và nhiếp ảnh gia: Đừng chiến đấu, hãy ‘cùng nhau’ Camera AI xử lý thị giác thời gian thực ngay trên thiết bị
Từ gia tốc kế đến camera: Cuộc cách mạng mới trong giám sát rung động máy móc
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã theo dõi một chũm chọe rung bằng cách sử dụng một camera nằm cách đó 4m

Hạn chế của cảm biến tiếp xúc

Trong nhiều thập kỷ, giám sát rung động là phương pháp cốt lõi để phân tích tình trạng máy móc, đặc biệt với động cơ, hộp số, ổ trục hay các hệ thống có bộ phận quay. Bằng cách đo rung, các kỹ sư có thể phát hiện hỏng hóc tiềm ẩn, từ đó giảm thiểu chi phí bảo trì và thời gian dừng máy.

Tuy nhiên, công nghệ dựa trên cảm biến tiếp xúc lại tồn tại nhiều bất cập:

Cần gắn trực tiếp vào bề mặt theo dõi, khó áp dụng cho chi tiết quay hoặc vùng khó tiếp cận.

Chỉ cung cấp dữ liệu tại một điểm, muốn phân tích cấu trúc lớn phải dùng nhiều cảm biến.

Dễ bị suy giảm độ bền trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, ẩm ướt hay ăn mòn.

Yêu cầu bảo trì, hiệu chuẩn và thay thế tốn kém, đặc biệt ở những vị trí xa xôi.

Thường phụ thuộc kết nối có dây, hạn chế sự linh hoạt trong lắp đặt.

Giải pháp từ thị giác máy tính

Để khắc phục, nhóm nghiên cứu Nhật Bản phát triển một nền tảng giám sát rung động bằng camera tốc độ cao. Hệ thống sử dụng máy ảnh Mikrotron EoSens CoaXPress 12 chụp ảnh xám 8 bit độ phân giải Full HD (1920×1080) ở tốc độ 1.000 khung hình/giây. Dữ liệu được xử lý trên máy tính để tính toán độ dịch chuyển rung ở tần số lên đến 500 Hz và hiển thị trực tiếp trên màn hình.

Các thử nghiệm ban đầu cho thấy tiềm năng lớn:

Camera đặt cách 4 mét ghi nhận rõ tần số dao động trùng với tần số tự nhiên của nhạc cụ.

Một hộp thép được rung bằng thiết bị kiểm tra chuyên dụng. Hình ảnh cho thấy tất cả các điểm đều dao động ở cùng tần số đỉnh nhưng biên độ rung ở phía trên lớn hơn phía dưới. Đây là dữ liệu quan trọng để phát hiện bất thường cơ học và phân tích đặc tính cấu trúc.

Kết quả cho thấy hệ thống dựa trên camera có khả năng ước tính chính xác phản ứng rung động, tương đương cảm biến tiếp xúc, đồng thời trực quan hóa bằng hình ảnh trên PC - điều mà các cảm biến truyền thống không làm được.

Tiềm năng ứng dụng rộng lớn

Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp này mở ra khả năng theo dõi tình trạng máy móc từ xa, không cần gắn cảm biến vật lý. Công nghệ đặc biệt hữu ích cho các kết cấu lớn hoặc môi trường nguy hiểm, nơi việc lắp đặt cảm biến tốn kém và khó khăn.

Trong tương lai, các nhà khoa học Nhật Bản sẽ tập trung cải thiện độ chính xác của trường vận tốc và đánh giá các ứng dụng thực tế, chẳng hạn như giám sát rung động cầu, phân tích thiết kế kết cấu hay tối ưu hệ thống công nghiệp.

Nếu được thương mại hóa, giám sát rung bằng camera có thể trở thành một chuẩn mực mới trong bảo trì dự đoán và quản lý hạ tầng thông minh nơi thị giác máy tính thay thế cảm biến truyền thống để mang lại giải pháp rẻ hơn, linh hoạt hơn và bền bỉ hơn.

Theo drivesncontrols.com

tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Bước ngoặt mới trong bảo mật OT quy mô lớn

Bước ngoặt mới trong bảo mật OT quy mô lớn

Trong thế giới vận hành công nghiệp hiện đại từ sản xuất, dầu khí đến tự động hóa tòa nhà thì bảo mật hệ thống vận hành (OT) không còn là vấn đề của riêng bộ phận CNTT. Nhưng nghịch lý đang diễn ra: ngành bảo mật OT càng phát triển, hệ thống càng trở nên phức tạp và chính sự phức tạp đó lại khiến các hoạt động kém an toàn hơn.
Unitree ra mắt robot hình người mới

Unitree ra mắt robot hình người mới

Công ty robot Trung Quốc Unitree đã giới thiệu robot hình người mới nhất của mình - H2, được mô tả là “sự tái sinh duyên dáng” của thiết kế công nghiệp và điều khiển chuyển động.
Nhận định phiên giao dịch ngày 24/10: Ưu tiên nắm giữ các vị thế có giá vốn an toàn

Nhận định phiên giao dịch ngày 24/10: Ưu tiên nắm giữ các vị thế có giá vốn an toàn

Thị trường chứng khoán trong nước tiếp tục duy trì đà tăng nhẹ trong phiên 23/10, song thanh khoản sụt giảm cho thấy dòng tiền đang thận trọng khi VN-Index tiến gần mốc 1.700 điểm. Giới phân tích nhận định xu hướng hồi phục có thể tiếp diễn nhưng sẽ kèm rung lắc, do đó nhà đầu tư nên ưu tiên nắm giữ các vị thế có giá vốn an toàn và chọn lọc cổ phiếu có nền tảng tốt.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/10/2025: Tuổi Mão trở nên sĩ diện, tuổi Dậu gặp điều thuận lợi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 24/10/2025: Tuổi Mão trở nên sĩ diện, tuổi Dậu gặp điều thuận lợi

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 24/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 23/10: VIC kéo VN Index lên vùng 1.700 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 23/10: VIC kéo VN Index lên vùng 1.700 điểm

Dù được nâng đỡ bởi nhóm cổ phiếu Vingroup, đặc biệt là VIC, VN Index vẫn “hụt hơi” trước mốc 1.700 điểm. Thanh khoản xuống thấp, khối ngoại bán ròng mạnh khiến thị trường “đuối sức” cho thấy tâm lý nhà đầu tư chưa tích cực.
Samsung có thể trang bị chip Exynos 2600 cho toàn bộ dòng Galaxy S26

Samsung có thể trang bị chip Exynos 2600 cho toàn bộ dòng Galaxy S26

Samsung được cho là sẽ tạo cú hích lớn trong dòng smartphone cao cấp năm tới khi dự định trang bị bộ vi xử lý Exynos 2600 tự phát triển cho toàn bộ dòng Galaxy S26, thay vì chia tách giữa chip Exynos và Snapdragon như trước đây.
VRA ký kết hợp tác chiến lược với SHTPLabs, thúc đẩy phát triển Robot và Tự động hóa Việt Nam

VRA ký kết hợp tác chiến lược với SHTPLabs, thúc đẩy phát triển Robot và Tự động hóa Việt Nam

Một bước tiến mới cho lĩnh vực Robot và Tự động hóa Việt Nam: Trung tâm SHTPLabs (Khu Công nghệ cao TP.HCM) vừa ra mắt tòa nhà nghiên cứu hiện đại và ký kết hợp tác chiến lược cùng Chi hội Robot Việt Nam (VRA), mở ra hướng phát triển toàn diện từ nghiên cứu, đào tạo đến chuyển giao công nghệ.
Nữ doanh nhân Việt Nam: Tiên phong trong chuyển đổi số và phát triển bền vững

Nữ doanh nhân Việt Nam: Tiên phong trong chuyển đổi số và phát triển bền vững

Trong bối cảnh đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số bùng nổ, các nữ doanh nhân Việt Nam đã khẳng định vị thế ngày càng lớn. Phụ nữ Việt Nam đang chứng minh họ không chỉ là hậu phương vững chắc, mà là lực lượng tiên phong đưa kinh tế Việt Nam vươn tầm trong kỷ nguyên mới.
Cảm biến hình ảnh mới cho tự động hóa công nghiệp

Cảm biến hình ảnh mới cho tự động hóa công nghiệp

Tập đoàn STMicroelectronics (ST) vừa giới thiệu dòng cảm biến hình ảnh CMOS 5MP mới, gồm các mẫu VD1943, VB1943, VD5943 và VB5943.
VNPT hợp tác với Phần Lan thúc đẩy phát triển hạ tầng số và xây dựng môi trường số an toàn

VNPT hợp tác với Phần Lan thúc đẩy phát triển hạ tầng số và xây dựng môi trường số an toàn

VNPT tiếp tục khẳng định vai trò tiên phong trong chuyển đổi số quốc gia khi ký kết các thỏa thuận hợp tác với hai tập đoàn công nghệ lớn của Phần Lan - Nokia và F-Secure, hướng tới phát triển hạ tầng viễn thông hiện đại và xây dựng không gian mạng an toàn, tin cậy cho người dân Việt Nam.
song-gia-tri