[{"data":1,"prerenderedAt":-1},["ShallowReactive",2],{"_public_topic_publications_c%E1%BA%A3m%20bi%E1%BA%BFn%20%C3%A1p%20%C4%91i%E1%BB%87n{\"limit\":5}":3,"_public_topic_byId_c%E1%BA%A3m%20bi%E1%BA%BFn%20%C3%A1p%20%C4%91i%E1%BB%87n":11},{"code":4,"data":5,"meta":10},"SUCCESS",{"latest":6,"mostCited":7,"vietnamFeatured":8,"vietnamLatest":9},[],[],[],[],null,{"code":4,"data":12,"meta":10},{"id":13,"title":14,"description":15,"content":16,"term":13,"englishTitle":17,"synonyms":18,"definition":20,"discipline":21,"references":22,"faqs":58,"createUser":71,"publishUser":75,"keywords":76,"keywordCount":72,"enrichTopicLink":77,"status":78,"createTime":79,"updateTime":80,"publishTime":81,"linkEnrichedTime":10,"publicationScanTime":10,"contentErrorMessage":10,"viewCount":82,"wikidataId":10,"relateTopics":83},"cảm biến áp điện","Cảm biến áp điện (piezoelectric sensor) là gì?","Cảm biến áp điện biến đổi ứng suất cơ học thành điện tích, đóng vai trò then chốt trong kỹ thuật đo dao động, gia tốc kế và giám sát kết cấu công trình.","\u003Cp>Cảm biến áp điện là thiết bị đo lường và chuyển đổi năng lượng hoạt động dựa trên hiệu ứng áp điện thuận, có chức năng biến đổi ứng suất cơ học hoặc lực tác động thành tín hiệu điện tích trên bề mặt vật liệu điện môi phân cực. Nhờ độ nhạy cao, dải tần số đáp ứng rộng và cơ chế tự phát sinh tín hiệu không đòi hỏi nguồn cấp phụ trợ bên ngoài, cảm biến áp điện giữ vai trò then chốt trong kỹ thuật đo rung động, gia tốc kế, cảm biến áp suất động và đầu dò siêu âm. Bài viết này phân tích bản chất vật lý của hiệu ứng áp điện, cấu trúc các nhóm vật liệu chế tạo, mô hình mạch tương đương, giải pháp khuếch đại điện tích, ứng dụng công nghiệp và những ranh giới kỹ thuật trong đo lường động lực học.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Nguyên lý vật lý và phương trình cấu thành của cảm biến áp điện\u003C\u002Fh2>\n\n\u003Cp>Nguyên lý hoạt động cốt lõi của cảm biến áp điện bắt nguồn từ hiện tượng phân cực điện môi dưới tác dụng của ứng suất cơ học. Tressler và cộng sự (1998) ghi nhận hiệu ứng áp điện được hai anh em Jacques và Pierre Curie phát hiện vào năm 1880 trên các tinh thể tự nhiên như thạch anh và muối Rochelle. Về mặt cấu trúc vi mô, hiệu ứng này chỉ xuất hiện ở những vật liệu có mạng tinh thể không có tâm đối xứng. Khi chịu tác động của ngoại lực nén hoặc kéo, các ion mang điện tích dương và điện tích âm trong mạng tinh thể bị dịch chuyển tương đối với nhau, làm mất trạng thái trung hòa điện cục bộ và tạo ra mômen lưỡng cực điện tổng cộng hướng ra bề mặt tinh thể.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Tressler và cộng sự (1998) phân tích nguyên lý cảm biến áp điện dựa trên hiệu ứng áp điện thuận để biến đổi ứng suất cơ học thành điện tích bề mặt. Mối quan hệ tương hỗ giữa ứng suất cơ học và trường điện từ trong vật liệu áp điện được mô tả tổng quát thông qua hệ phương trình cấu thành tensor áp điện:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">D_i = d_{ijk} T_{jk} + \\varepsilon_{ik}^T E_k\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Trong hệ phương trình cấu thành nêu trên, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">D_i\u003C\u002Fscript> là vector cảm ứng điện dịch chuyển, \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">d_{ijk}\u003C\u002Fscript> là tensor hệ số áp điện bậc ba đặc trưng cho hiệu ứng áp điện thuận, \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">T_{jk}\u003C\u002Fscript> là tensor ứng suất cơ học bậc hai tác động lên khối vật liệu, \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\\varepsilon_{ik}^T\u003C\u002Fscript> là tensor độ điện thẩm điện môi đo được khi ứng suất cơ học không đổi, và \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">E_k\u003C\u002Fscript> là vector cường độ điện trường tác dụng trong lòng điện môi.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Đối với cấu trúc cảm biến một trục đo trong điều kiện hở mạch và không có điện trường ngoài tác động, phương trình cấu thành được giản lược thành mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa điện tích sinh ra và ngoại lực tác dụng:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">q = d \\cdot F\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Trong biểu thức này, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">q\u003C\u002Fscript> đại diện cho lượng điện tích phân cực xuất hiện trên hai bề mặt điện cực của phần tử cảm biến, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">d\u003C\u002Fscript> là hệ số áp điện định hướng dọc theo phương tác dụng lực, và đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">F\u003C\u002Fscript> là ngoại lực cơ học tác động lên bề mặt tiếp xúc. Do hai bản điện cực kim loại đặt song song ở hai mặt đối diện của phần tử áp điện tạo thành một tụ điện phẳng, điện áp hở mạch thu được giữa hai cực đo được biểu diễn theo công thức:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">V = \\frac{q}{C}\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Trong đó, biến số \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">V\u003C\u002Fscript> là điện áp hở mạch xuất hiện giữa hai đầu cực cảm biến, và biến số \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">C\u003C\u002Fscript> là điện dung tương đương của phần tử vật liệu áp điện cùng các cấu trúc dây dẫn liên quan.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Phân loại vật liệu áp điện trong chế tạo cảm biến\u003C\u002Fh2>\n\n\u003Cp>Hiệu năng đo lường, dải nhiệt độ làm việc và độ ổn định lâu dài của cảm biến áp điện phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của vật liệu chuyển đổi được lựa chọn. Trong thực hành kỹ thuật, các vật liệu áp điện được phân loại thành ba nhóm cấu trúc chính:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Tinh thể đơn tinh tự nhiên và nhân tạo\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Nhóm tinh thể đơn tinh tiêu biểu nhất là thạch anh (công thức hóa học là silicon dioxide). Tinh thể thạch anh sở hữu những ưu điểm vượt trội về độ cứng cơ học cao, điện trở cách điện cực lớn và tính ổn định nhiệt hóa xuất sắc. Cảm biến chế tạo từ thạch anh hầu như không bị suy giảm độ nhạy theo thời gian và có độ trễ cơ học cực thấp. Do đó, thạch anh là lựa chọn tiêu chuẩn cho các cảm biến áp suất động chính xác cao trong phòng thí nghiệm và cảm biến lực chuẩn.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Gốm áp điện đa tinh thể\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Gốm áp điện là các hợp chất đa tinh thể nhân tạo được chế tạo qua quy trình nghiền mịn, ép định hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao, sau đó được phân cực điện trường cao áp một chiều. Hợp chất gốm áp điện thông dụng và có hiệu suất cao nhất là titanat zirconat chì (thường được viết tắt là PZT). Gốm PZT có hệ số áp điện lớn hơn thạch anh hàng chục lần, cho phép thu được tín hiệu điện tích mạnh ngay cả dưới tác động của những biến dạng cơ học vi mô.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Polymer áp điện và vật liệu màng mỏng vi cơ điện tử\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Polymer áp điện nổi bật nhất là polyvinylidene fluoride (viết tắt là PVDF). Khác với gốm và tinh thể cứng giòn, màng mỏng PVDF có tính mềm dẻo cao, khối lượng riêng nhẹ và trở kháng âm học tương đồng với nước và mô sinh học người. PVDF được ứng dụng rộng rãi trong các cảm biến xúc giác nhân tạo, màng đo biến dạng uốn và đầu dò siêu âm y khoa.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Bên cạnh đó, xu hướng thu nhỏ hệ thống cảm biến đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ vi cơ điện tử. Tadigadapa và Mateti (2009) tổng quan cấu trúc cảm biến vi cơ điện tử áp điện và xác định màng mỏng gốm PZT cùng màng mỏng AlN là hai vật liệu tích hợp chủ chốt. Màng mỏng aluminium nitride (AlN) tương thích hoàn toàn với quy trình công nghệ chế tạo bán dẫn vi mạch bán dẫn tiêu chuẩn, cho phép tích hợp trực tiếp cảm biến cộng hưởng cơ học và cảm biến vi âm thanh lên cùng một phiến silic với mạch xử lý tín hiệu tích hợp.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ctable>\n\u003Cthead>\n\u003Ctr>\n\u003Cth>Nhóm vật liệu\u003C\u002Fth>\n\u003Cth>Đại diện tiêu biểu\u003C\u002Fth>\n\u003Cth>Ưu điểm nổi bật\u003C\u002Fth>\n\u003Cth>Lĩnh vực ứng dụng chính\u003C\u002Fth>\n\u003C\u002Ftr>\n\u003C\u002Fthead>\n\u003Ctbody>\n\u003Ctr>\n\u003Ctd>Đơn tinh thể\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Thạch anh (silicon dioxide)\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Độ ổn định cao, điện trở cách điện lớn, ít suy hao\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Cảm biến chuẩn, cảm biến lực chính xác phòng thí nghiệm\u003C\u002Ftd>\n\u003C\u002Ftr>\n\u003Ctr>\n\u003Ctd>Gốm đa tinh thể\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Titanat zirconat chì (PZT)\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Hệ số áp điện cao, chế tạo linh hoạt, giá thành thấp\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Gia tốc kế công nghiệp, cảm biến dao động máy móc\u003C\u002Ftd>\n\u003C\u002Ftr>\n\u003Ctr>\n\u003Ctd>Polymer áp điện\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Polyvinylidene fluoride (PVDF)\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Mềm dẻo, đàn hồi tốt, trở kháng âm gần với mô sống\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Cảm biến xúc giác da nhân tạo, đầu dò y tế\u003C\u002Ftd>\n\u003C\u002Ftr>\n\u003Ctr>\n\u003Ctd>Màng mỏng vi cơ điện\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Aluminium nitride (AlN)\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Tương thích vi mạch silic, hoạt động tần số cao\u003C\u002Ftd>\n\u003Ctd>Cảm biến cộng hưởng MEMS, vi gia tốc kế điện thoại\u003C\u002Ftd>\n\u003C\u002Ftr>\n\u003C\u002Ftbody>\n\u003C\u002Ftable>\n\n\u003Ch2>Mô hình mạch tương đương và mạch xử lý tín hiệu\u003C\u002Fh2>\n\n\u003Cp>Do bản chất phát sinh điện tích với nội trở rất lớn, tín hiệu từ phần tử áp điện không thể đo đạc trực tiếp bằng các thiết bị đo điện áp thông thường mà bắt buộc phải thông qua các mạch phối hợp trở kháng chuyên dụng.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Mô hình mạch điện tương đương\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Sirohi và Chopra (2000) phân tích mô hình mạch tương đương của cảm biến áp điện gồm nguồn điện tích nối song song với điện dung và điện trở trong của vật liệu. Nguồn điện tích sinh ra lượng điện tích tỷ lệ với biến dạng cơ học, tụ điện nội tại tích lũy lượng điện tích đó, và điện trở cách điện đại diện cho sự rò rỉ điện tích qua khối vật liệu điện môi. Vì điện trở trong dù rất lớn nhưng vẫn là hữu hạn, điện tích sinh ra sẽ tự giải phóng dần theo thời gian qua dòng rò rỉ nội tại, khiến cảm biến áp điện không thể duy trì điện áp tĩnh khi lực tác động không đổi.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Bộ khuếch đại điện áp và bộ khuếch đại điện tích\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Trong kỹ thuật thu nhận tín hiệu từ cảm biến áp điện, hai cấu trúc tiền khuếch đại được sử dụng:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cul>\n\u003Cli>\u003Cstrong>Bộ khuếch đại điện áp:\u003C\u002Fstrong> Sử dụng mạch khuếch đại thuật toán có trở kháng đầu vào cực cao. Tuy nhiên, nhược điểm chí mạng của phương pháp này là điện dung ký sinh của dây cáp nối giữa cảm biến và bộ khuếch đại mắc song song với điện dung cảm biến, làm cho biên độ điện áp đo được bị suy giảm và thay đổi phụ thuộc vào chiều dài cũng như sự rung lắc của dây cáp.\u003C\u002Fli>\n\u003Cli>\u003Cstrong>Bộ khuếch đại điện tích:\u003C\u002Fstrong> Sirohi và Chopra (2000) chứng minh bộ khuếch đại điện tích chuyển đổi tín hiệu điện tích trở kháng cao thành điện áp trở kháng thấp và hạn chế ảnh hưởng của điện dung dây cáp. Mạch sử dụng một bộ khuếch đại thuật toán đảo với một tụ điện hồi tiếp và một điện trở hồi tiếp mắc song song ở nhánh hồi tiếp âm.\u003C\u002Fli>\n\u003C\u002Ful>\n\n\u003Cp>Do cổng vào đảo của bộ khuếch đại thuật toán được duy trì ở trạng thái đất ảo, toàn bộ điện tích sinh ra từ cảm biến được truyền nạp vào tụ điện hồi tiếp mà không bị phân chia sang điện dung ký sinh của dây cáp. Điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với điện tích và nghịch đảo với giá trị tụ điện hồi tiếp:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">V_{out} = -\\frac{q}{C_f}\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Trong biểu thức mạch khuếch đại điện tích, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">V_{out}\u003C\u002Fscript> là điện áp đầu ra thu được, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">q\u003C\u002Fscript> là điện tích từ cảm biến đưa vào, và đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">C_f\u003C\u002Fscript> là điện dung của tụ điện hồi tiếp âm. Đồng thời, điện trở hồi tiếp mắc song song với tụ hồi tiếp nhằm giải phóng dòng phân cực một chiều của bộ khuếch đại, thiết lập một bộ lọc thông cao có tần số cắt dưới được xác định theo phương trình:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">f_c = \\frac{1}{2 \\pi R_f C_f}\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Trong công thức xác định dải thông, đại lượng \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">f_c\u003C\u002Fscript> là tần số cắt dưới của hệ thống đo, tham số \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">R_f\u003C\u002Fscript> là giá trị điện trở hồi tiếp âm, và tham số \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">C_f\u003C\u002Fscript> là giá trị điện dung hồi tiếp âm. Tín hiệu cơ học dao động có tần số thấp hơn tần số cắt này sẽ bị suy giảm biên độ và lệch pha, xác định giới hạn đo lường tần số thấp của hệ thống cảm biến.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Ứng dụng kỹ thuật trong giám sát và đo lường công nghiệp\u003C\u002Fh2>\n\n\u003Cp>Với các đặc tính cơ điện độc đáo, cảm biến áp điện đã trở thành công cụ đo lường tiêu chuẩn trong nhiều lĩnh vực công nghiệp chế tạo, giao thông vận tải và xây dựng công trình:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Đo dao động và gia tốc kế công nghiệp\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Cảm biến gia tốc áp điện được gắn trực tiếp lên ổ đỡ trục quay của tuabin hơi, máy phát điện, máy nén khí và hộp giảm tốc trong các nhà máy nhiệt điện và lọc dầu. Bằng cách phân tích phổ tần số dao động thu được, các kỹ sư có thể phát hiện sớm các hiện tượng lệch tâm trục, mòn ổ bi hoặc mất cân bằng cánh tuabin trước khi sự cố nghiêm trọng xảy ra.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Giám sát sức khỏe kết cấu công trình\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Duan và cộng sự (2010) đánh giá các ứng dụng của vật liệu áp điện trong việc giám sát sức khỏe kết cấu và phát hiện hư hại trong công trình xây dựng và hàng không. Trong các kết cấu hạ tầng giao thông quy mô lớn như dầm cầu bê tông cốt thép, tháp truyền hình và cánh máy bay composite, các phần tử gốm áp điện được gắn chìm hoặc dán bề mặt để ghi nhận ứng suất biến thiên và phát hiện vết nứt vi mô.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Cp>Jiao và cộng sự (2020) tổng quan các kỹ thuật cảm biến áp điện trong giám sát kết cấu bao gồm truyền sóng đàn hồi và đo trở kháng cơ điện. Phương pháp đo trở kháng cơ điện sử dụng một phần tử áp điện duy nhất vừa làm bộ kích thích vừa làm cảm biến đo phản ứng điện trở kháng kết hợp ở dải tần số cao, cho phép nhận diện sự thay đổi độ cứng cục bộ khi bu lông bị lỏng hoặc xuất hiện vết ăn mòn kim loại.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Hạn chế kỹ thuật và ranh giới hoạt động của cảm biến áp điện\u003C\u002Fh2>\n\n\u003Cp>Mặc dù cảm biến áp điện sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội cho các phép đo dao động, người kỹ sư thiết kế hệ thống cần nắm vững các ranh giới vật lý cố hữu để tránh sai số trong đo đạc thực nghiệm:\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Bất khả kháng trong phép đo tải trọng tĩnh\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Ranh giới giới hạn quan trọng nhất của cảm biến áp điện là sự bất lực trong việc đo tải trọng tĩnh ổn định trong thời gian dài. Vì vật liệu áp điện có điện trở khối hữu hạn và môi trường xung quanh luôn có độ dẫn điện rò rỉ nhất định, lượng điện tích cảm ứng được sinh ra dưới lực tĩnh sẽ tiêu tán hoàn toàn về mức không theo hằng số thời gian phóng điện. Do đó, cảm biến áp điện không thể thay thế cảm biến biến dạng điện trở trong các ứng dụng cân khối lượng tĩnh thông thường.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch3>Hiệu ứng nhiệt điện ký sinh và giới hạn nhiệt độ phân cực\u003C\u002Fh3>\n\n\u003Cp>Nhiều vật liệu áp điện đồng thời biểu hiện hiệu ứng nhiệt điện (pyroelectric effect), nghĩa là sự thay đổi nhiệt độ môi trường sẽ tự phát sinh ra điện tích bề mặt độc lập với lực cơ học. Khi cảm biến hoạt động trong môi trường có biến động nhiệt độ đột ngột, điện tích nhiệt điện này sẽ chồng lấn lên tín hiệu đo lực cơ học và tạo ra sai số trôi điểm không nghiêm trọng. Ngoài ra, mỗi loại gốm áp điện đều có một ngưỡng nhiệt độ Curie xác định; nếu nhiệt độ môi trường vượt quá ngưỡng này, cấu trúc phân cực định hướng nhân tạo của vật liệu sẽ bị phá hủy hoàn toàn và cảm biến mất vĩnh viễn tính năng áp điện.\u003C\u002Fp>\n","piezoelectric sensor",[19],"đầu dò áp điện","Cảm biến áp điện là thiết bị đo lường và chuyển đổi năng lượng hoạt động dựa trên hiệu ứng áp điện thuận, có chức năng biến đổi ứng suất cơ học hoặc lực tác động thành tín hiệu điện tích trên bề mặt vật liệu điện môi phân cực.","ENGINEERING_TECHNOLOGY",[23,30,37,44,51],{"citationText":24,"title":25,"authors":26,"source":27,"year":28,"doi":29,"url":10},"Tressler, J. F., Alkoy, S., & Newnham, R. E. (1998). Piezoelectric Sensors and Sensor Materials. Journal of Electroceramics, 2(4), 257-272.","Piezoelectric Sensors and Sensor Materials","James F. Tressler, Sedat Alkoy, Robert E. Newnham","Journal of Electroceramics",1998,"10.1023\u002Fa:1009926623551",{"citationText":31,"title":32,"authors":33,"source":34,"year":35,"doi":36,"url":10},"Sirohi, J., & Chopra, I. (2000). Fundamental Understanding of Piezoelectric Strain Sensors. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 11(4), 246-257.","Fundamental Understanding of Piezoelectric Strain Sensors","Jayant Sirohi, Inderjit Chopra","Journal of Intelligent Material Systems and Structures",2000,"10.1106\u002F8bfb-gc8p-xq47-ycq0",{"citationText":38,"title":39,"authors":40,"source":41,"year":42,"doi":43,"url":10},"Tadigadapa, S., & Mateti, K. (2009). Piezoelectric MEMS sensors: state-of-the-art and perspectives. Measurement Science and Technology, 20(9), 092001.","Piezoelectric MEMS sensors: state-of-the-art and perspectives","Srinivas Tadigadapa, Kamesh Mateti","Measurement Science and Technology",2009,"10.1088\u002F0957-0233\u002F20\u002F9\u002F092001",{"citationText":45,"title":46,"authors":47,"source":48,"year":49,"doi":50,"url":10},"Duan, W. H., Wang, Q., & Quek, S. T. (2010). Applications of Piezoelectric Materials in Structural Health Monitoring and Repair: Selected Research Examples. Materials, 3(12), 5169-5194.","Applications of Piezoelectric Materials in Structural Health Monitoring and Repair: Selected Research Examples","Wen Hui Duan, Quan Wang, Ser Tong Quek","Materials",2010,"10.3390\u002Fma3125169",{"citationText":52,"title":53,"authors":54,"source":55,"year":56,"doi":57,"url":10},"Jiao, P., Egbe, K. J. I., Xie, Y., Matin Nazar, A., & Alavi, A. H. (2020). Piezoelectric Sensing Techniques in Structural Health Monitoring: A State-of-the-Art Review. Sensors, 20(13), 3730.","Piezoelectric Sensing Techniques in Structural Health Monitoring: A State-of-the-Art Review","P. Jiao, K. J. I. Egbe, Y. Xie, A. Matin Nazar, A. H. Alavi","Sensors",2020,"10.3390\u002Fs20133730",[59,62,65,68],{"question":60,"answer":61},"Cảm biến áp điện có đo được tải trọng tĩnh không?","Cảm biến áp điện không thể đo được tải trọng tĩnh duy trì liên tục trong thời gian dài. Do điện trở cách điện của vật liệu điện môi là hữu hạn, điện tích phân cực sinh ra dưới tác dụng của lực tĩnh sẽ tiêu tán dần về không theo thời gian qua dòng rò nội tại.",{"question":63,"answer":64},"Hiệu ứng áp điện thuận khác gì so với hiệu ứng áp điện nghịch?","Hiệu ứng áp điện thuận là hiện tượng sinh ra điện tích trên bề mặt vật liệu khi chịu tác động của ứng suất cơ học, được ứng dụng trong các loại cảm biến đo lực và dao động. Ngược lại, hiệu ứng áp điện nghịch là sự biến dạng cơ học của vật liệu khi đặt dưới điện trường, được ứng dụng trong các cơ cấu chấp hành và bộ phát siêu âm.",{"question":66,"answer":67},"Tại sao cảm biến áp điện thường sử dụng bộ khuếch đại điện tích?","Bộ khuếch đại điện tích giúp chuyển đổi tín hiệu điện tích trở kháng rất cao của cảm biến thành tín hiệu điện áp trở kháng thấp. Quan trọng hơn, cấu trúc đất ảo của bộ khuếch đại thuật toán giúp loại bỏ sự phụ thuộc của biên độ điện áp đo được vào điện dung ký sinh của dây cáp nối.",{"question":69,"answer":70},"Gốm PZT có ưu điểm gì so với tinh thể thạch anh trong chế tạo cảm biến?","Gốm PZT sở hữu hệ số áp điện cao hơn nhiều lần so với thạch anh, mang lại độ nhạy điện tích vượt trội ngay cả dưới những biến dạng vi mô. Tuy nhiên, thạch anh lại vượt trội hơn PZT về độ ổn định nhiệt hóa lâu dài, điện trở cách điện và độ trễ cơ học cực thấp.",{"id":72,"researcherId":10,"name":73,"imageUrl":74},1,"Nguyễn Ngọc Sơn","https:\u002F\u002Flh3.googleusercontent.com\u002Fa\u002FACg8ocLGfGsF1nYQqYK5BasTLhNu1dBrBXg2fcEgBNPXJ0p2gqLQnO7i=s96-c",{"id":72,"researcherId":10,"name":73,"imageUrl":74},[13],false,"PUBLISHED","2026-10-06T07:08:19.810+00:00","2026-10-06T07:41:42.852+00:00","2026-10-06T07:41:42.834+00:00",0,[84,94,99,104,109,114,119,124,129,134],{"id":85,"title":86,"term":87,"englishTitle":88,"definition":89,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"thuật toán heuristic","Thuật toán heuristic là gì? Phân loại, nguyên lý và ứng dụng","Thuật toán heuristic","heuristic algorithm","Thuật toán heuristic (heuristic algorithm, hay phương pháp phỏng đoán) là kỹ thuật giải quyết bài toán được thiết kế nhằm tìm kiếm lời giải đủ tốt và chấp nhận được trong khoảng thời gian tính toán thực tế cho các bài toán tối ưu hóa phức tạp, đánh đổi tính tối ưu tuyệt đối để lấy tốc độ thực thi.","engineering-technology","Kỹ thuật và công nghệ","#5B62F4","cpu",{"id":95,"title":96,"term":95,"englishTitle":97,"definition":98,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"hỏa hoạn","Hỏa hoạn là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan","fire","Hỏa hoạn là sự cố cháy lớn ngoài tầm kiểm soát do phản ứng hóa học tỏa nhiệt nhanh giữa chất cháy và chất oxy hóa (thường là oxy trong không khí), gây thiệt hại nghiêm trọng về người, tài sản và môi trường.",{"id":100,"title":101,"term":100,"englishTitle":102,"definition":103,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"hệ thống hỗ trợ quyết định","Hệ thống hỗ trợ quyết định là gì? Các nghiên cứu khoa học","decision support system","Hệ thống hỗ trợ quyết định (Decision Support System - DSS) là hệ thống thông tin tích hợp dữ liệu, mô hình phân tích và giao diện tương tác nhằm hỗ trợ con người giải quyết các bài toán ra quyết định phức tạp và bán cấu trúc.",{"id":105,"title":106,"term":105,"englishTitle":107,"definition":108,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"tổn thất công suất","Tổn thất công suất là gì? Nguyên nhân, công thức và giải pháp","power loss","Tổn thất công suất là hiện tượng tiêu hao năng lượng điện dưới dạng nhiệt hoặc từ trường trong các phần tử của hệ thống điện như dây dẫn, máy biến áp và thiết bị truyền tải trong quá trình vận hành.",{"id":110,"title":111,"term":110,"englishTitle":112,"definition":113,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"khí động học","Khí động học: Khái niệm, nguyên lý và ứng dụng","Aerodynamics","Khí động học là một thuật ngữ và phạm trù học thuật then chốt trong lĩnh vực engineering technology, phản ánh các nguyên lý, cơ chế và phương pháp luận chuyên sâu đã được chuẩn hóa trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.",{"id":115,"title":116,"term":115,"englishTitle":117,"definition":118,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"trao đổi nhiệt","Trao đổi nhiệt là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan","heat transfer","Trao đổi nhiệt là quá trình truyền năng lượng nhiệt giữa các vật thể hoặc hệ thống vật lý có sự chênh lệch nhiệt độ qua ba cơ chế dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ cho đến khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt.",{"id":120,"title":121,"term":120,"englishTitle":122,"definition":123,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"ứng suất nhiệt","Ứng suất nhiệt là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan","ung suat nhiet","khái niệm và đối tượng nghiên cứu cơ bản trong khoa học kỹ thuật và công nghệ, phản ánh các đặc trưng bản chất, cơ chế vận hành và các quy luật tương tác hệ thống trong thực tiễn.",{"id":125,"title":126,"term":125,"englishTitle":127,"definition":128,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"lực kéo","Lực kéo là gì? Bản chất cơ học, công thức và ứng xử vật liệu","tensile force","Lực kéo (tensile force) là lực tác dụng có xu hướng làm giãn dài hoặc kéo dãn một vật thể dọc theo trục tác dụng, gây ra trạng thái ứng suất kéo và biến dạng kéo trong vật liệu.",{"id":130,"title":131,"term":130,"englishTitle":132,"definition":133,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"np khó","NP-khó là gì? Độ phức tạp, định lý Cook và giải pháp","NP-hard","NP-khó là lớp các bài toán tính toán mà mọi bài toán trong lớp NP đều có thể quy dẫn thời gian đa thức về chúng, bao gồm cả các bài toán tối ưu hóa.",{"id":135,"title":136,"term":135,"englishTitle":137,"definition":138,"discipline":21,"disciplineCode":90,"disciplineLabel":91,"disciplineColor":92,"disciplineIcon":93},"pendubot","Pendubot là gì? Cấu tạo, động học và điều khiển con lắc ngược","Pendubot","Pendubot là một hệ thống cơ điện tử gồm con lắc ngược hai khâu chuyển động phẳng thiếu cơ cấu chấp hành, đóng vai trò là mô hình chuẩn mực trong nghiên cứu điều khiển phi tuyến."]