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
Masterise Group: Bước vào kỷ nguyên mới cùng dân tộc

Masterise Group: Bước vào kỷ nguyên mới cùng dân tộc

Xuất hiện tại triển lãm “Thành tựu Đất nước”, Masterise Group không chỉ mang đến câu chuyện vươn mình phát triển thành một tập đoàn tư nhân vững mạnh mà còn khẳng định cam kết và khát vọng đồng hành cùng đất nước trên hành trình kiến tạo một tương lai thịnh vượng.
Việt Nam hướng tới trung tâm công nghiệp sạch và bền vững khu vực

Việt Nam hướng tới trung tâm công nghiệp sạch và bền vững khu vực

Tại Diễn đàn "Đầu tư và Xây dựng Nhà máy công nghiệp 2025", các chuyên gia khẳng định Việt Nam đang là điểm đến hấp dẫn của dòng vốn FDI nhờ môi trường chính trị ổn định, chính sách ưu đãi và lực lượng lao động trẻ. Định hướng đến năm 2030, Việt Nam đặt mục tiêu trở thành trung tâm công nghiệp sạch và bền vững, gắn với chuyển đổi xanh và đổi mới sáng tạo.
Nhận định phiên giao dịch ngày 12/9: VN-Index hồi phục, rung lắc còn hiện hữu

Nhận định phiên giao dịch ngày 12/9: VN-Index hồi phục, rung lắc còn hiện hữu

VN-Index đã có phiên đảo chiều ấn tượng ngày 11/9 khi đóng cửa tăng hơn 14 điểm nhờ lực cầu bắt đáy, song thanh khoản vẫn ở mức thấp và áp lực bán tại vùng đỉnh lịch sử khiến rủi ro rung lắc trong phiên 12/9 được dự báo khó tránh khỏi.
Bộ Xây dựng đẩy mạnh ứng dụng AI, từ 2026 sẽ có trợ lý ảo hỗ trợ văn bản pháp luật

Bộ Xây dựng đẩy mạnh ứng dụng AI, từ 2026 sẽ có trợ lý ảo hỗ trợ văn bản pháp luật

Trước nhu cầu cấp thiết về ứng dụng công nghệ trong quản lý, Bộ Xây dựng vừa giao nhiệm vụ triển khai kế hoạch ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ xây dựng, rà soát, hỏi - đáp văn bản quy phạm pháp luật.
Công nghiệp văn hóa, động lực hồi sinh và phát triển các làng nghề truyền thống

Công nghiệp văn hóa, động lực hồi sinh và phát triển các làng nghề truyền thống

Hà Nội với kho tàng làng nghề phong phú đang đứng trước cơ hội biến di sản thành sức mạnh kinh tế, du lịch và thương hiệu quốc gia, nếu tháo gỡ được những rào cản về vốn, quảng bá và cơ chế hỗ trợ để các làng nghề truyền thống phát triển hơn trong đời sống đương đại.
Chuẩn bị chu đáo cho Lễ bế mạc Triển lãm thành tựu đất nước

Chuẩn bị chu đáo cho Lễ bế mạc Triển lãm thành tựu đất nước

Không chỉ là nơi tái hiện chặng đường 80 năm xây dựng, phát triển đất nước, Triển lãm còn trở thành "điểm hẹn tự hào" của công chúng trước thềm bế mạc.
Khai mạc Triển lãm quốc tế về Công nghiệp, RHVAC, Phòng sạch và Phụ trợ Nhà máy công nghệ cao

Khai mạc Triển lãm quốc tế về Công nghiệp, RHVAC, Phòng sạch và Phụ trợ Nhà máy công nghệ cao

Ngày 11/9, tại Hà Nội, chuỗi sự kiện quốc tế VIET INDUSTRY-CLEANFACT & RHVAC VIETNAM 2025 đã chính thức khai mạc tại Cung kiến trúc quy hoạch xây dựng quốc gia (NECC).
Đại tá Vũ Tuấn Anh làm Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Viettel

Đại tá Vũ Tuấn Anh làm Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Viettel

Bộ Quốc phòng vừa trao quyết định bổ nhiệm 2 Phó tổng giám đốc Tập đoàn Viettel cho ông Nguyễn Vũ Hà, Tổng giám đốc Tổng công ty Công nghiệp Công nghệ cao Viettel (VHT) và ông Vũ Tuấn Anh, Viện trưởng Viện Hàng không Vũ trụ Viettel.
Thị trường chứng khoán ngày 11/9: Ngược dòng ấn tượng, VN Index lấy lại đường MA20

Thị trường chứng khoán ngày 11/9: Ngược dòng ấn tượng, VN Index lấy lại đường MA20

Sau nhịp rung lắc mạnh đầu phiên, VN Index ngày 11/9 bất ngờ đảo chiều và đóng cửa trong sắc xanh. Sự dẫn dắt của VIC, VHM cùng dòng tiền tích cực ở nhóm bán lẻ và ngân hàng đã đưa chỉ số lấy lại mốc MA20, củng cố niềm tin cho nhà đầu tư.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/9/2025: Tuổi Dần cảm thấy vướng mắc, tuổi Dậu tình cảm tích cực

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/9/2025: Tuổi Dần cảm thấy vướng mắc, tuổi Dậu tình cảm tích cực

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 12/9/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
song-gia-tri