(文章來源:必優(yōu)傳感科技)
能量收集是一個相對較新的術(shù)語,用于描述低功率電子傳感器系統(tǒng)的供電,以便它們可以真正無線使用,而無需最終需要充電的電池。
環(huán)境中有幾種可以“收獲”的來源,最常見的是振動,應(yīng)變,溫度和光。 用于收獲振動的常用方法使用懸臂梁,其上附接有一層或兩層壓電材料,以產(chǎn)生電荷/電壓。 可以通過附加尖端質(zhì)量來調(diào)整頻率范圍,以改變收割機的固有頻率以匹配操作頻率,從而最大化能量輸出。
從振動中獲取功率的另一種方法利用線圈中的移動磁體的電磁效應(yīng)(或反之亦然),其也可以在諧振時被調(diào)諧以獲得最大輸出。 目前市場上有些器件針對壓電加速度計進行了優(yōu)化,適用于基于工業(yè)狀態(tài)的監(jiān)測。 從應(yīng)變中獲取能量通常也是從振動中獲得的。 壓電貼片裝置粘在振動結(jié)構(gòu)的表面上,從而產(chǎn)生電荷/電壓。
雖然壓電或電感設(shè)備可以產(chǎn)生10到100伏特,但是熱電設(shè)備或小型太陽能電池板只能產(chǎn)生微安培和毫伏。 使用熱電技術(shù)作為能量產(chǎn)生的手段取決于要從中獲取能量的表面與環(huán)境空氣溫度之間的溫度梯度。 產(chǎn)生的能量可以在幾十微瓦到幾百毫瓦的范圍內(nèi),這取決于珀耳帖或熱電堆裝置的尺寸和規(guī)格,以及在其上施加的溫差。 維持收割機兩端的溫差取決于氣流,沒有氣流,“熱側(cè)”和“冷側(cè)”溫度最終將由于熱傳導(dǎo)而均衡,并且不會產(chǎn)生能量。
使用光伏技術(shù)作為使用室外光的能量產(chǎn)生的手段是常見的,因為在太陽光中存在高能量含量。然而,室內(nèi)熒光燈和白熾燈照明比典型的室外燈產(chǎn)生的功率低許多個數(shù)量級。室內(nèi)光產(chǎn)生的能量(通常為10到100的微瓦)太低,無法立即為無線傳感器節(jié)點供電。因此,與這些收割機一起工作的電子設(shè)備需要能夠利用這些非常低的輸入。
EH-Link無線節(jié)點是一種自供電傳感器,從環(huán)境能源中獲取能量,并與各種發(fā)電機類型兼容,包括壓電,電動,太陽能和熱電發(fā)電機。除了多個采集輸入外,EH-Link還具有板載三軸加速度計,相對濕度傳感器,溫度傳感器和用于惠斯通電橋的信號調(diào)理,該電橋與應(yīng)變儀,稱重傳感器,扭矩傳感器和壓力傳感器兼容,所有這些都是微型包裝。
(責任編輯:fqj)
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