خانه مطالب فنی واژگان فنی

این واژگان فنی مطابق نظرات کارشناسان پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله تهیه گردیده است.

 

۱) سنسور (Sensor)

سنسور وسیلهای است که کمیتهای فیزیکی مانند ارتعاش، جابجایی، فشار، حرارت و رطوبت و غیره را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل مینماید.

 
 ۲) شتابسنج (Accelerometer)

شتابسنج سنسوری است که وظیفه آن ثبت شتابهای ارتعاش زمین میباشد. شتاب‌سنجها در انواع مختلفی از قبیل پاندولی ساده (سیستم یک درجه آزادی) و تعادل نیرویی (Force-Balance)  و میکروالکترومکانیک (MEMS) تقسیم‌بندی می‌گردند.

 

۳) شتابسنج پاندولی ساده

شتاب‌سنجهای پاندولی ساده بصورت لوپ باز (open loop) عمل کرده و به دلیل محدودیتهای مختلف اندازه گیری امروزه کمتر در سنسورهای ماکرو مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. از این روش بیشتر در ساخت سنسورهای میکرومکانیکی MEMS استفاده می‌گردد.

 

۴) شتابسنج تعادل نیرویی(Force Balance Accelerometer)

در این شتاب‌سنجها، نیروی خارجی اعمال شده به جرم شتاب‌سنج بوسیله یک نیرویی مغناطیسی در جهت مخالف خنثی میگردد به گونهای که جابجایی در جسم صورت نگیرد. در این روش با استفاده از یک مدار بازخوردی (Feedback) از جابجایی جسم جلوگیری میگردد.

 

۵) نوفه دستگاهی (Instrumental Noise)

تمامی اجزای الکتریکی و الکترونیکی شتاب‌سنجها تولید نوفه می‌کنند. این نوفه در غیاب لرزشها و نوفه محیطی نیز موجود است. سطح نوفه دستگاهی مشخص کننده حداقل ارتعاش قابل اندازه‌گیری توسط شتاب‌سنج می‌باشد. سطح نوفه دستگاهی بر اساس جذر مجموع مربعات (Root Mean Square [RMS]) نوفه اندازه‌گیری شده بیان می‌گردد.

 

۶) دیجیتایزر

دستگاهی که سیگنال آنالوگ دریافتی از سنسور را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کند. این دستگاه بطور معمول داخل جعبه سنسور قرار داده می‌شود. از این رو معمولا خروجی شتاب‌سنجها بصورت دیجیتال می‌باشد.

 

۷)  رزولوشن

حداقل تغییرات ارتعاشی قابل ثبت توسط سنسور رزولوشن نامیده میشود. این پارامتر تابعی از میزان حساسیت دیجیتایزر میباشد. این پارامتر بطور معمول توسط تعداد بیت (bit) معرفی می‌گردد. در رزولوشن n بیتی، یک بیت برای نگهداری علامت ولتاژ دریافتی از قسمت مکانیکی سنسور استفاده می‌شود. در این تعریف، حداقل ولتاژ قابل اندازه‌گیری از رابطه زیر بدست می‌آید:

 

 

۸) حساسیت سنسور

کوچکترین سیگنال قابل برداشت توسط سنسور به عنوان حساسیت سنسور در نظر گرفته خواهد شد. این عامل عموما توسط میزان نوفه دستگاهی تعیین میگردد.

 

 ۹) سطح برش (Clip Level)

بیشترین جنبش قابل ثبت توسط شتاب‌سنج میباشد. این سطح به خصوصیات مکانیکی سنسور و همچنین مشخصات دیجیتایزر مورد استفاده بستگی دارد.

 

۱۰) دامنه دینامیکی (Dynamic Range)

باند دینامیکی نسبت بزرگترین به کوچکترین ارتعاش قابل ثبت توسط شتاب‌سنج میباشد. کوچکترین سیگنال قابل ثبت توسط سنسور به میزان نوفه دستگاهی و رزولوشن دیجیتایزر بستگی دارد. بزرگترین سیگنال قابل ثبت توسط سنسور به سطح برش سنسور بستگی دارد. باند دینامیکی بطور معمول با واحد دسیبل معرفی می‌گردد.

  

 ۱۱) خطی بودن (Linearity)

سیستم‌های خطی به سامانه‌هایی گفته می‌شود که دارای  رفتار خطی باشند. به عنوان مثال در این سیستمها با دو برابر شدن پارامتر ورودی، خروجی سیستم نیز دو برابر میگردد.به عبارت ساده تر، خطی بودن سیستم بیانگر ارتباط خطی بین پارامترهای ورودی و خروجی میباشد.

 

۱۲) اثر متقابل محورهای شتاب‌سنج (Coss Axes Sensitivity)

به تاثیر پارامترهای حرکتی در یک جهت بر روی ثبت حرکت در جهت دیگر اثر متقابل محورهای شتابسنج گفته میشود که عموما بصورت درصد و یا و dB مشخص میگردد. این عامل ناشی از تنظیم نادرست سنسورها، ساخت غیردقیق قطعات یا اثر متقابل مدارها بر روی یکدیگر باشد.

 

۱۳) محدوده حرارتی عملکردی

محدوده تغییرات درجه حرارتی که در آن سنسور توانایی کار داشته باشد را محدوده حرارتی عملکردی میگویند.

 

۱۴) دقت حساسیت / خطای حساسیت

میزان انحراف حساسیت شتاب‌سنج نسبت به مقدار تعیین شده توسط سازنده را دقت حساسیت میگویند. این انحراف می‌تواند تابع فرکانس ارتعاشی باشد. یکی از عوامل مهم در ایجاد این انحراف حساسیت، تغییرات درجه حرارت محیط است.



به ما بپیوندید