Bài giảng Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo - Đo vận tốc, gia tốc

Trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí chính xác và quang học, việc đo lường các tham số chuyển động như vận tốc và gia tốc đóng vai trò nền tảng, thiết yếu cho việc phân tích, thiết kế và điều khiển các hệ thống cơ khí. Khả năng thu thập dữ liệu chuyển động chính xác là chìa khóa để đánh giá hiệu suất, đảm bảo an toàn và tối ưu hóa hoạt động của máy móc. Bài viết này trình bày bối cảnh quan trọng của kỹ thuật đo trong việc xác định các đại lượng này, từ các khái niệm cơ bản đến các phương pháp đo phức tạp, đặt nền móng cho người học để ứng dụng vào thực tiễn.

Sinh viên, kỹ sư, và nhà nghiên cứu trong các ngành cơ khí, cơ khí chính xác, tự động hóa, và các lĩnh vực kỹ thuật liên quan cần kiến thức về đo lường chuyển động.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn toàn diện về các phương pháp đo vận tốc và gia tốc, là hai đại lượng vật lý cơ bản nhưng có tầm quan trọng đặc biệt trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật. Về đo vận tốc, tài liệu bắt đầu bằng việc định nghĩa các khái niệm cơ bản về vận tốc dài và vận tốc góc, sau đó đi sâu vào các kỹ thuật đo lường khác nhau. Các phương pháp này bao gồm việc dựa vào sai lệch dịch chuyển, cảm ứng điện từ, hiệu ứng Doppler và việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng như máy phát tốc (tachogenerator) và encoder, cho phép chuyển đổi vận tốc tuyến tính thành vận tốc góc và ngược lại. Đối với đo gia tốc, tài liệu giải thích định nghĩa gia tốc là tốc độ thay đổi vận tốc và trình bày các phương pháp đo phù hợp với các dải tần số khác nhau, từ gia tốc nhỏ ở tần số thấp đến gia tốc xung khi va đập. Các cảm biến gia tốc, hay gia tốc kế, được phân tích dựa trên nguyên lý hoạt động của Định luật Hooke và Newton, cùng với cấu tạo chung và phân loại theo công nghệ (ví dụ: áp điện, áp trở, điện dung, hiệu ứng Hall). Nội dung này giúp người học hiểu rõ nguyên lý và ứng dụng của các loại cảm biến, từ đó có thể lựa chọn và triển khai kỹ thuật đo phù hợp cho từng yêu cầu cụ thể, nâng cao năng lực trong phân tích và điều khiển hệ thống cơ khí.