Development and Characterization of a Novel Interdigitated Capacitive Strain Sensor for Structural Health Monitoring

Cao, Hung; Thakar, Shreyas; Oseng, Matthew Lee; Nguyen, Cuong M.; Jebali, Chokri; Kouki, Ammar B.; Chiao, J.-C.

doi:10.1109/jsen.2015.2461591

Cited by 49 publications

(24 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The transducers play a fundamental role in achieving the efficient and reliable detection of structural damage. In this regard, various studies have reported the development and characterization (Cao et al, 2015), appropriate sizing (Baptista et al, 2011;Baptista and Vieira Filho, 2010b), and correct diagnosis and validation (Overly et al, 2009) of transducers for SHM applications. Equally important is the way in which the transducers are installed in the structure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance of three transducer mounting methods in impedance-based structural health monitoring applications

Silveira

Campeiro

Baptista

2017

Journal of Intelligent Material Systems and Structures

View full text Add to dashboard Cite

Piezoelectric transducers are widely used in many nondestructive methods for damage detection in structural health monitoring applications. Among the various methods for detecting damage, the electromechanical impedance technique is known for using thin and small piezoelectric ceramics operating simultaneously as actuators and sensors. The basic method of installing these piezoelectric ceramics in the host structure is using a high-stiffness adhesive such as epoxy or cyanoacrylate glue. However, some studies have proposed alternative methods of transducer mounting, therein aiming to reuse the transducer or allowing for the monitoring of structures under adverse conditions under which the direct installation of the sensor would not be possible. Thus, the objective of this study is to analyze and compare the performance of three main mounting methods for metal structures for applications based on the electromechanical impedance technique: magnetic mounting, metal-wire-based mounting, and conventional mounting using adhesives. Tests were conducted on aluminum beams, and the performances of the three transducer mounting methods were compared using basic damage indices and the pencil-lead-break test. The experimental results indicate that the mounting method has a significant effect on the frequency response and sensitivity for damage detection.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance of three transducer mounting methods in impedance-based structural health monitoring applications

Silveira

Campeiro

Baptista

2017

Journal of Intelligent Material Systems and Structures

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Khi tích hợp cảm biến với mạch chuyển điện tích sang điện áp (còn gọi là bộ transducer Q-V) sẽ tạo thành đầu đo gia tốc. Những năm gần đây, các đặc tính mới của hệ vật liệu áp điện polyme như PVDF, PDMS,.. đang được nhiều nhà khoa học, công ty nước ngoài quan tâm nghiên cứu sử dụng để chế tạo cảm biến [7][8][9][10][11][12][13][14]. Các nghiên cứu này đã chỉ ra cảm biến loại này có một số ưu điểm như: chi phí chế tạo thấp hơn, diện tích bề mặt đo lớn hơn, độ linh động (mobility) của vật liệu nhỏ nên ít chịu tác động của nhiệt độ và thích hợp với đối tượng đo tần số thấp từ mHz đến vài chục Hz trong lĩnh vực đo dao động của kết cấu công trình.…”

Section: đặT Vấn đềunclassified

Thiết bị thu thập dữ liệu không dây sử dụng cảm biến áp điện ứng dụng trong đo dao động kết cấu cầu

Đào Thanh

2020

View full text Add to dashboard Cite

Đo dao động của kết cấu nhịp là một trong những khâu quan trọng trong kiểm định cầu. Thiết bị đo không dây có nhiều ưu điểm như kích thước nhỏ gọn, thiết lập và thao tác đơn giản, và chi phí quá trình kiểm định thấp hơn. Tuy nhiên, hiện nay giá thành thiết bị còn khá cao và đa số nhập ngoại. Nội dung chính của bài báo tập trung nghiên cứu chế tạo thiết bị DAQ không dây và chương trình sử dụng cảm biến áp điện PVDF phục vụ việc đo dao động của kết cấu cầu. Bên cạnh đó, kết quả đo dao động tại cầu Lam Kinh, Thanh Hóa với thiết bị không dây cũng được phân tích và so sánh với giá trị thu được từ thiết bị tiêu chuẩn sử dụng cáp kết nối

show abstract

“…Structural Health Monitoring (SHM) technology is an important application of the intelligent material structure practical enginee+96ring [Cao, Thaker, Oseng et al (2015); Andrea, Pietro, Marco et al (2016)]. The data acquisition and processing system is an important part of the structural health monitoring.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Research on the Signal Reconstruction of the Phased Array Structural Health Monitoring Based Using the Basis Pursuit Algorithm

Sun¹,

Yuan

Wang³

et al. 2019

Computers, Materials &Amp; Continua

View full text Add to dashboard Cite

The signal processing problem has become increasingly complex and demand high acquisition system, this paper proposes a new method to reconstruct the structure phased array structural health monitoring signal. The method is derived from the compressive sensing theory and the signal is reconstructed by using the basis pursuit algorithm to process the ultrasonic phased array signals. According to the principles of the compressive sensing and signal processing method, non-sparse ultrasonic signals are converted to sparse signals by using sparse transform. The sparse coefficients are obtained by sparse decomposition of the original signal, and then the observation matrix is constructed according to the corresponding sparse coefficients. Finally, the original signal is reconstructed by using basis pursuit algorithm, and error analysis is carried on. Experimental research analysis shows that the signal reconstruction method can reduce the signal complexity and required the space efficiently.

show abstract

Development and Characterization of a Novel Interdigitated Capacitive Strain Sensor for Structural Health Monitoring

Cited by 49 publications

References 18 publications

Performance of three transducer mounting methods in impedance-based structural health monitoring applications

Performance of three transducer mounting methods in impedance-based structural health monitoring applications

Thiết bị thu thập dữ liệu không dây sử dụng cảm biến áp điện ứng dụng trong đo dao động kết cấu cầu

Research on the Signal Reconstruction of the Phased Array Structural Health Monitoring Based Using the Basis Pursuit Algorithm

Contact Info

Product

Resources

About